專(zhuān)利名稱:非流動(dòng)填縫組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及可以用于非流動(dòng)填縫工藝中的填縫封鑄劑。
本發(fā)明的背景本發(fā)明涉及從環(huán)氧化物制備的填縫封鑄劑化合物,用于保護(hù)和增強(qiáng)在微電子設(shè)備中的電子元件和基片之間的互聯(lián)作用。
微電子設(shè)備含有多種類(lèi)型的電路元件,主要為一起組裝在集成電路(IC)芯片中的晶體管,以及電阻器,電容器,和其它組件。這些電子元件互聯(lián)形成電路,和最后連接到和支持在載體或基片如印刷電路板上。集成電路元件可以包括單個(gè)裸露芯片,單個(gè)封鑄芯片,或封鑄的多個(gè)芯片的封裝件。該單個(gè)裸露芯片能夠連接于引線框架,它進(jìn)而被封鑄和連接于印刷電路板上,或它能夠直接連接于印刷電路板。
不論該元件是連接到引線框架的裸露芯片,還是連接到印刷電路板或其它基片上的封裝件,在電子元件上的電終端與在基片上的相應(yīng)電終端之間都要進(jìn)行連接。形成這些連接的一種方法使用聚合物或金屬材料,它們以隆起塊形式施加于該元件或基片末端上。這些末端一起校直和接觸,和所形成的組合件被加熱至使金屬或聚合物材料回流(reflow)和固化該連接處。
在它的正常使用壽命中,電子組裝件經(jīng)歷廣泛變化的溫度范圍的循環(huán)。由于在電子元件,互聯(lián)材料和基片的熱膨脹系數(shù)上的差異,這種熱循環(huán)能夠使組裝件的元件受到應(yīng)力并引起它破壞。為了阻止該破壞,在元件和基片之間的縫隙用聚合物封鑄劑(下面稱作填縫劑或填縫封鑄劑)填充,以增強(qiáng)互聯(lián)材料和吸收熱循環(huán)的一些應(yīng)力。另外,該材料幫助吸收沖擊能量和改進(jìn)所謂的“墜落試驗(yàn)”特性。
填縫技術(shù)的兩個(gè)突出的用途是用于增強(qiáng)封裝件,在工業(yè)中已知為芯片定標(biāo)封裝件(chip scale packages)(CSP),其中芯片封裝件連接于印刷電路板,和倒裝芯片球柵板陣列(flip-chip ball grid array)(BGA),其中芯片通過(guò)球和柵板陣列連接于印刷電路板。
在普通的毛細(xì)流動(dòng)填縫應(yīng)用中,在金屬或聚合物互聯(lián)體的回流之后進(jìn)行填縫劑的分配和固化。在這一程序中,助熔劑(flux)最初被施涂在基片上的金屬墊片上。接著,將芯片放置于基片的用助熔劑(flux)處理的區(qū)域上,在焊接位點(diǎn)的表面上。該組裝件然后被加熱使焊接接頭發(fā)生回流。在此時(shí),將精確量的填縫封鑄劑材料沿著電子組裝件的一個(gè)或多個(gè)圓周側(cè)邊分配以及在元件與基片的縫隙內(nèi)的毛細(xì)管作用驅(qū)使該材料向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在縫隙填滿之后,附加的填縫封鑄劑可以沿著完全組裝周邊分配以協(xié)助降低應(yīng)力集中和延長(zhǎng)所組裝的結(jié)構(gòu)體的疲勞壽命。該填縫封鑄劑隨后固化達(dá)到它的優(yōu)化的最終性能。
該非流動(dòng)填縫工藝提供了比如上所述用于將電子元件連接于基片上和用填縫封鑄劑保護(hù)該組裝件的程序更加有效的程序。在非流動(dòng)封鑄工藝中,助熔劑(flux)包含在填縫劑中,后者在元件置放之前被施加于組裝位置。在該元件放置之后,通過(guò)讓包括該元件、填縫劑和基片的整個(gè)組裝件經(jīng)過(guò)回流烘箱,將它焊接到在基片上的金屬墊連接部位。在這一工藝過(guò)程中該填縫劑熔化該焊接劑和金屬墊,該焊接接頭回流,和該填縫劑固化。因此,施加助熔劑(flux)和后固化該填縫劑的單獨(dú)步驟可以通過(guò)該工藝省去。
當(dāng)在同一工藝步驟中進(jìn)行填縫劑的焊接和固化時(shí),維持填縫材料的適當(dāng)粘度和固化速率在非流動(dòng)封鑄工藝中是關(guān)鍵的。該填縫劑必須保持在低粘度,以允許焊接劑的熔化和互聯(lián)的形成。同樣重要的是,在焊接劑的固化之后填縫劑的固化沒(méi)有不適當(dāng)?shù)匮舆t。希望在非流動(dòng)工藝中的填縫劑在焊接劑熔化之后快速地固化。優(yōu)選其粘度適合于讓填縫劑從注射器中分發(fā)出來(lái)。
大多數(shù)的市場(chǎng)上可買(mǎi)到的填縫封鑄劑利用環(huán)氧酸酐化學(xué)過(guò)程。例如,US專(zhuān)利No.6,180,696描述了含有單獨(dú)的酸酐組分的填縫劑。在某些情況下,酸酐在填縫劑中的使用具有增大的毒性問(wèn)題。因此,優(yōu)選的是開(kāi)發(fā)不含游離酐組分的填縫封鑄劑。優(yōu)選,在回流工藝完成之后該體系完全地固化。
附圖的簡(jiǎn)述
圖1a是在使用具有咪唑-酸酐加合物的填縫劑的配制料熔化之后低共熔焊接劑球的圖像。
圖1b是在使用具有咪唑和酸酐的物理共混的填縫劑的配制料進(jìn)行熔化之后低共熔焊接劑球的圖像。
本發(fā)明概述本發(fā)明涉及可固化填縫封鑄劑組合物,它尤其可用于非流動(dòng)封鑄工藝中。該組合物含有熱可固化的樹(shù)脂體系,包括至少一種環(huán)氧樹(shù)脂和含酚的化合物如苯酚或酚醛樹(shù)脂,作為催化劑的咪唑-酸酐加合物,和助熔劑(flux)的摻混物。各種添加劑,如脫氣劑,流動(dòng)添加劑,粘合促進(jìn)劑和流變改性劑也可以根據(jù)需要來(lái)添加。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明用于本發(fā)明的填縫封鑄劑組合物的樹(shù)脂是可固化的化合物,這指它們能夠聚合。正如在本說(shuō)明書(shū)中所使用的,固化是指有交聯(lián)的聚合。交聯(lián),如在現(xiàn)有技術(shù)中所理解的,是由元素,分子基團(tuán)或化合物的橋使兩個(gè)聚合物鏈連接,和一般通過(guò)加熱來(lái)進(jìn)行。
本發(fā)明的填縫封鑄劑組合物的成分包括一種或多種環(huán)氧樹(shù)脂和含酚的化合物如苯酚或酚醛樹(shù)脂,作為催化劑的咪唑-酸酐加合物,和助熔劑(flux)的摻混物。任選地,脫氣劑,流動(dòng)添加劑,粘合促進(jìn)劑,流變改性劑,表面活性劑和其它成分都可以包括。該成分具體地進(jìn)行選擇,以獲得供具體樹(shù)脂應(yīng)用的各項(xiàng)性能的所需平衡。
適合用于本發(fā)明的填縫劑組合物中的環(huán)氧樹(shù)脂的例子包括雙酚-A和雙酚-F的單官能的和多官能的縮水甘油醚,脂肪族和芳族環(huán)氧化物,飽和的和不飽和的環(huán)氧化物,或環(huán)脂族環(huán)氧樹(shù)脂或它們的混合物。
脂肪族環(huán)氧化物的例子包括Flex Epoxy 1。
Flex Epoxy 1 芳族環(huán)氧化物的例子包括RAS-1,RAS-5,和Flex Epoxy-3。
不飽和環(huán)氧化物的例子包括Cardolite NC513。
非縮水甘油醚環(huán)氧化物的例子包括3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯,它含有屬于環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分的兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)和酯鍵,乙烯基環(huán)己烯二氧化物,它含有兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)和其中的一個(gè)屬于環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分,3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯和雙環(huán)戊二烯二氧化物。
縮水甘油醚環(huán)氧化物在本發(fā)明中是優(yōu)選的,單獨(dú)或與非縮水甘油醚環(huán)氧化物相結(jié)合。這一類(lèi)型的優(yōu)選的環(huán)氧樹(shù)脂是雙酚A樹(shù)脂。另一優(yōu)選的環(huán)氧化物是脂肪族環(huán)氧化物,其中包括Flex-1環(huán)氧化物。最優(yōu)選的環(huán)氧樹(shù)脂是雙酚F型樹(shù)脂。這些樹(shù)脂一般通過(guò)1摩爾的雙酚F樹(shù)脂和2摩爾的表氯醇的反應(yīng)來(lái)制備。其它優(yōu)選類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂是環(huán)氧酚醛清漆樹(shù)脂。環(huán)氧酚醛清漆樹(shù)脂通常由酚醛樹(shù)脂和表氯醇的反應(yīng)制備。優(yōu)選的環(huán)氧酚醛清漆樹(shù)脂是聚(苯基縮水甘油醚)-co-甲醛。聯(lián)苯基型環(huán)氧樹(shù)脂也可在本發(fā)明中使用。這一類(lèi)型的樹(shù)脂通常由聯(lián)苯基樹(shù)脂和表氯醇的反應(yīng)制備。二聚環(huán)戊二烯-苯酚環(huán)氧樹(shù)脂,萘樹(shù)脂,環(huán)氧官能化丁二烯丙烯腈共聚物,環(huán)氧官能化聚二甲基硅氧烷和它們的混合物是可以使用的附加類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂。市場(chǎng)上可買(mǎi)到的雙酚-F型樹(shù)脂可以從CVC Specialty Chemicals,Maple Shade,New Jersey以商品名8230E和從Resolution Performance Products LLC以商品名RSL1739獲得。雙酚-A型環(huán)氧樹(shù)脂是從Resolution Technology作為EPON 828商購(gòu),以及雙酚-A和雙酚-F的共混物是從Nippon Chemical Company以商品名ZX-1059商購(gòu)。
所需的含苯酚的化合物,如苯酚或酚醛樹(shù)脂,與非酚類(lèi)樹(shù)脂相混合而獲得摻混物。尤其優(yōu)選的酚醛樹(shù)脂是酚醛清漆樹(shù)脂。尤其優(yōu)選的酚是雙酚-A和二烯丙基雙酚A酚醛樹(shù)脂。酚醛清漆樹(shù)脂(phenolic novolacresin)的商購(gòu)例子是Durez 12686(Oxychem),HRJ-2190(Schenectady),SP-560(Schenectady),HRJ-2606(Schenectady),HRJ-1166(Schenectady),HRJ-11040(Schenectady),HRJ-2210(Schenectady),CRJ-406(Schenectady),HRJ-2163(Schenectady),HRJ-10739(Schenectady),HRJ-13172(Schenectady),HRJ-11937(Schenectady),HRJ-2355(Schenectady),SP-25(Schenectady),SP-1068(Schenectady),CRJ-418(Schenectady),SP-1090(Schenectady),SP-1077(Schenectady),SP-6701(Schenectady),HRJ-11945(Schenectady),SP-6700(Schenectady),HRJ-11995(Schenectady),SP-553(Schenectady),HRJ-2053(Schenectady),SP-560(Schenectady),BRWE5300(Georgia-Pacific Resins),BRWE5555(Georgia-PacificResins),和GP2074(Georgia-Pacific Resins)。
除樹(shù)脂之外,咪唑-酸酐加合物作為催化劑被包括在填縫劑組合物中。該加合物為填縫劑提供與通過(guò)包括作為單獨(dú)組分的咪唑和酸酐所提供的性能不同的性能。可包括在加合物中的優(yōu)選的咪唑包括非-N-取代的咪唑,如2-苯基-4-甲基咪唑,2-苯基咪唑和咪唑。其它有用的咪唑組分包括烷基-取代的咪唑,N-取代的咪唑和它們的混合物。該加合物也包括酸酐組分。優(yōu)選的酸酐優(yōu)選是環(huán)脂族酸酐和最優(yōu)選苯均四酸二酐,作為PMDA從Aldrich購(gòu)得。附加的優(yōu)選的酸酐包括甲基六氫鄰苯二甲酸酐,作為MHHPA從Lonza Inc.Intermediates and Actives購(gòu)得??墒褂玫钠渌狒谆臍溧彵蕉姿狒?,甲基橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酸酐,六氫鄰苯二甲酸酐,四氫鄰苯二甲酸酐,鄰苯二甲酸酐,十二烷基琥珀酸酐,聯(lián)苯基二酸酐,二苯酮四甲酸二酐,和它們的混合物。
助熔劑(flux)也被引入到填縫劑組合物中。該助熔劑(flux)主要除去金屬氧化物和阻止再氧化。盡管可以使用許多不同的助焊材料,但是該助熔劑(flux)優(yōu)選是選自羧酸類(lèi)。這些羧酸類(lèi)包括松香膠,十二烷二酸(作為Corfree M2從Aldrich商購(gòu)),己二酸,酒石酸,和檸檬酸。該助熔劑(flux)也可以選自包括醇類(lèi),羥酸和羥基堿的物質(zhì)組。優(yōu)選的助焊材料包括多元醇類(lèi),如乙二醇,甘油,3-[雙(環(huán)氧丙氧基甲基)甲氧基]-1,2-丙二醇,D-核糖,D-纖維二糖,纖維素,3-環(huán)己烯-1,1-二甲醇,和類(lèi)似的材料。
附加的成分可以被添加到該填縫封鑄劑中以生產(chǎn)具有所需性能的組合物。例如,單官能的反應(yīng)性稀釋劑能夠逐漸地延遲粘度的提高但沒(méi)有不利地影響固化填縫劑的物理性能。優(yōu)選的稀釋劑包括對(duì)-叔丁基-苯基縮水甘油醚,烯丙基縮水甘油醚,甘油二環(huán)氧甘油醚,烷基酚的縮水甘油醚(從Cardolite Corporation作為Cardolite NC513商購(gòu)),和丁二醇二縮水甘油醚(作為BDGE從Aldrich商購(gòu)),不過(guò)其它稀釋劑也可以使用。表面活性劑可以用于協(xié)助在倒裝焊接工藝以及后續(xù)的焊接接頭回流和材料固化期間防止工藝空隙??梢允褂玫母鞣N表面活性劑包括有機(jī)丙烯酸類(lèi)聚合物,聚硅氧烷,聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物,乙二胺基聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物,多元醇基聚氧化烯,脂肪醇基聚氧化烯,脂肪醇聚氧化烯烷基醚和它們的混合物。另外地,偶聯(lián)劑,脫氣劑,流動(dòng)添加劑,粘合促進(jìn)劑和其它成分也可以根據(jù)需要來(lái)添加。
本發(fā)明的填縫封鑄劑的優(yōu)選實(shí)施方案包括至少一種環(huán)氧樹(shù)脂和作為交聯(lián)劑的至少一種苯酚/酚醛樹(shù)脂的摻混物,作為催化劑的咪唑-酸酐加合物,助熔劑(flux)和根據(jù)需要來(lái)使用的其它成分。樹(shù)脂摻混物可包括約0.1wt%-約99.9wt%的環(huán)氧樹(shù)脂和約0.1-約99.9wt%的酚醛樹(shù)脂。優(yōu)選,樹(shù)脂摻混物由約40wt%-約95wt%的環(huán)氧樹(shù)脂和約5%-約60wt%的苯酚/酚醛樹(shù)脂組成。該摻混物占填縫劑組合物的約80wt%-約99.9wt%。咪唑-酸酐加合物作為催化劑也被添加。加合物占填縫劑組合物的約0.01wt%-約10wt%和優(yōu)選占組合物的約0.01wt%-約5wt%。添加助熔劑(flux),它占填縫劑組合物的約0.5wt%-約20wt%和優(yōu)選占該組合物的約1wt%-約10wt%。最后,任選的成分如表面活性劑,脫氣劑,流動(dòng)添加劑,流變改性劑,和粘合促進(jìn)劑可以相當(dāng)于組合物的約0.01wt%至約5wt%范圍內(nèi)的量添加到組合物中。
本發(fā)明可以通過(guò)參考下列實(shí)施例來(lái)更好地理解實(shí)施例1采用雙酚F環(huán)氧化物(RSL1739),酚醛樹(shù)脂環(huán)氧化物(HRJ1166),2-苯基-4-甲基咪唑(2P4MZ)和苯均四酸二酐(PMDA)(既作為加合物又作為單獨(dú)的組分),來(lái)配制六種填縫劑組合物。對(duì)于每一種組合物,將環(huán)氧化物和酚醛樹(shù)脂稱重和放置在玻璃罐內(nèi)。玻璃罐在150℃加熱板上加熱以實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的混合。樣品然后冷卻到環(huán)境溫度。將剩余組分,包括催化劑,助熔劑(flux)和脫氣劑加入到玻璃罐中。
樣品使用木棒進(jìn)行徹底混合和然后在真空烘箱中脫氣。PMDA與2P4MZ的摩爾比率是1∶2,它與在加合物中的PMDA和2P4MZ的摩爾比率相同。配制料在表1中列出。
表1填縫劑配制料
各配制料的固化特性通過(guò)使用差示掃描量熱計(jì)(DSC)來(lái)表征。表2列出了固化峰的結(jié)果和各配制料的焓。實(shí)驗(yàn)是按峰值溫度的0.8℃的標(biāo)準(zhǔn)偏差重復(fù)進(jìn)行四次。
表2填縫劑配制料的固化特性
在表2中列出的結(jié)果清楚說(shuō)明了在含有作為催化劑的咪唑-酸酐加合物的填縫劑與含有咪唑和酸酐的物理共混物的、另外相同的那些填縫劑之間在固化特性上的差異。
組合物C1和C2也被測(cè)試它的熔化能力。
將一滴的各配制料分配在OSP Cu基片上和將20密耳低共熔焊接劑球投入該液滴中。整個(gè)封鑄體在150℃加熱板上加熱兩分鐘,然后轉(zhuǎn)移到240℃加熱板上。通過(guò)觀察在240℃加熱板上的焊接劑球的擴(kuò)大來(lái)測(cè)定熔化能力。如圖1a和1b中所示,使用含有咪唑-酸酐加合物的配制料C1的焊接劑球擴(kuò)大比使用含有咪唑和酸酐的物理共混物的配制料C2所形成的焊接劑球的尺寸大得多。由配制料C1所形成的更大焊接劑球表明該焊接劑球通過(guò)使用咪唑-酸酐加合物更容易熔化。
實(shí)施例2根據(jù)在實(shí)施例1中列出的程序制備六種填縫劑組合物配制料。在各配制料中使用的環(huán)氧化物是RSL1739,F(xiàn)lex-1環(huán)氧化物或RSL1739和第二種環(huán)氧化物的共混物。除該環(huán)氧化物之外,HRJ1166作為酚醛樹(shù)脂組分被包括在內(nèi),2P4MZ-PMDA咪唑-酸酐加合物催化劑和十二烷二酸(Corfree M2)的助熔劑(flux)也被加入到組合物中。測(cè)試各組合物的粘度和結(jié)果列出在表3中。
表3環(huán)氧化物/酚醛樹(shù)脂/咪唑-酸酐加合物填縫劑的粘度
如在表3中所示,含有咪唑-酸酐加合物的各填縫劑組合物的粘度是在20,000cps之下,這使得可以良好地通過(guò)注射器來(lái)分配。
實(shí)施例3優(yōu)選的是讓填縫劑組合物進(jìn)行固化反應(yīng),它在接近低共熔Sn/Pb焊接劑隆起塊的183℃熔點(diǎn)的溫度下發(fā)生。最小限度的固化應(yīng)該理想地在低于焊接劑隆起塊的熔化溫度發(fā)生,和使得在一個(gè)回流過(guò)程中有完全的固化,快速固化反應(yīng)應(yīng)該在剛好高于焊接劑球的熔化溫度的溫度下發(fā)生。實(shí)施例2的填縫劑組合物使用DSC來(lái)表征和結(jié)果列出在表4中。
表4填縫劑組合物的DSC結(jié)果
如在表4中所示,含有咪唑-酸酐加合物的配制料的峰值溫度一般是在180℃至185℃范圍內(nèi),這是一個(gè)良好的指示填縫劑組合物的固化被足夠地延遲了而可以在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成之前讓焊接劑球熔化。
實(shí)施例3的組合物的助熔能力使用在實(shí)施例1中所列出的加熱板方法來(lái)試驗(yàn),只是使用兩種不同的基片,OSP Cu基片和Ni/Au基片。在表3中的全部配制料顯示了焊接劑隆起塊在約100%至約300%范圍內(nèi)的擴(kuò)大,這說(shuō)明填縫劑提供優(yōu)異的助熔能力。同時(shí),在樣品于240℃加熱板上加熱1分鐘后再冷卻至環(huán)境溫度之后,檢查這些封裝件的表面粘合性。在這些條件下,對(duì)于全部配制料觀察到非粘合性的表面。最后,配制料D、F、G和H使用PB8和TV46ps在Ni/Au整飾板上進(jìn)行試驗(yàn),其中PB-8是具有200×200密耳的芯片尺寸,8密耳節(jié)距,4密耳縫隙和88個(gè)I/O的周邊陣列倒裝芯片,和TV-46是具有226×310密耳的芯片尺寸,13密耳縫隙,和46個(gè)I/O的全面積陣列microBGA。大約6-14mg的樣品使用注射器分配到基片上。該板然后被放置在由Universal Instrument制造的摘嵌機(jī)上,芯片被自動(dòng)地在板上拾取和放置。整個(gè)封裝件被送至回流烘箱和經(jīng)歷標(biāo)準(zhǔn)回流工藝,其中浸泡時(shí)間是在150℃下大約2分鐘以及焊接劑助熔和樹(shù)脂固化時(shí)間是從150℃升高至240℃的大約1分鐘。這一回流工藝允許該焊接劑隆起塊熔化并在芯片和板之間形成互聯(lián)。對(duì)于使用PB8芯片的全部四種配制料獲得了100%互聯(lián),和配制料F和G使用TV46芯片獲得100%互聯(lián)。在樣品經(jīng)歷回流工藝之后,沒(méi)有觀察到殘余固化。
實(shí)施例4將一滴表3的每一種填縫劑組合物滴在1”×3”玻璃載片上。四個(gè)20密耳焊接劑球然后被埋入各液滴內(nèi)和1”×1”玻璃長(zhǎng)條覆蓋處在玻璃載片上的各液滴。封裝件在150℃加熱板上加熱兩分鐘,然后轉(zhuǎn)移到240℃加熱板上,在其上讓它加熱另外1分鐘。使封裝件冷卻至環(huán)境溫度。在冷卻之后,檢查封裝件任何氣泡的存在或空隙形成。除了在配制料E的填縫劑材料中截留的空隙之外,沒(méi)有觀察到氣泡或空隙形成。這說(shuō)明利用咪唑-酸酐加合物和助熔劑(flux)的環(huán)氧化物和酚醛樹(shù)脂組合物將得到最大程度減少空隙和氣泡的填縫劑。
實(shí)施例5該填縫劑組合物也與無(wú)鉛的焊接劑(Sn 96.5/Ag 3.5,熔點(diǎn)225℃)結(jié)合使用。根據(jù)在實(shí)施例1中列出的程序制備四種填縫劑組合物。這些組合物在表5中列出。
表5填縫劑配制料和粘度
這些組合物的助熔能力使用在實(shí)施例1中所列出的加熱板方法來(lái)試驗(yàn),只是使用無(wú)鉛的焊接劑球和Ni/Au基片,代替錫/鉛焊接劑球和OSP Cu基片。對(duì)于每一種所試驗(yàn)的組合物,觀察到該助熔劑具有無(wú)鉛的焊接劑球的直徑的300%的擴(kuò)大。
權(quán)利要求
1.非流動(dòng)填縫封鑄劑材料,包括a)包括至少一種環(huán)氧樹(shù)脂和至少一種含酚的化合物的摻混物的熱可固化樹(shù)脂體系;b)咪唑-酸酐加合物;和c)助熔劑(flux)。
2.權(quán)利要求1的非流動(dòng)填縫封鑄劑,其中至少一種環(huán)氧樹(shù)脂是選自雙酚-A的單官能和多官能縮水甘油醚,雙酚-F的單官能和多官能縮水甘油醚,脂肪族環(huán)氧化物,芳族環(huán)氧化物,飽和環(huán)氧化物,不飽和環(huán)氧化物,環(huán)脂族環(huán)氧樹(shù)脂,具有以下結(jié)構(gòu)的環(huán)氧化物 或它們的混合物。
3.權(quán)利要求2的非流動(dòng)填縫封鑄劑,其中至少一種環(huán)氧樹(shù)脂是選自3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯,乙烯基環(huán)己烯二氧化物,3,4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯,二聚環(huán)戊二烯二氧化物,雙酚A樹(shù)脂,雙酚F型樹(shù)脂,環(huán)氧酚醛清漆樹(shù)脂,聚(苯基縮水甘油醚)-co-甲醛,聯(lián)苯基型環(huán)氧樹(shù)脂,二聚環(huán)戊二烯-苯酚環(huán)氧樹(shù)脂,萘環(huán)氧樹(shù)脂,環(huán)氧官能化丁二烯丙烯腈共聚物,環(huán)氧官能化聚二甲基硅氧烷,和它們的混合物。
4.權(quán)利要求1的非流動(dòng)填縫封鑄劑,其中含酚的化合物是選自酚醛樹(shù)脂,苯酚或它們的混合物。
5.權(quán)利要求4的非流動(dòng)填縫封鑄劑,其中含酚的化合物包括酚醛清漆樹(shù)脂,二烯丙基雙酚-A,雙酚-A或它們的混合物。
6.權(quán)利要求3的非流動(dòng)填縫封鑄劑,其中至少一種環(huán)氧樹(shù)脂占封鑄劑的約0.1wt%至約99.9wt%。
7.權(quán)利要求4的非流動(dòng)填縫封鑄劑,其中環(huán)氧樹(shù)脂占封鑄劑的約40wt%至約95wt%。
8.權(quán)利要求1的填縫封鑄劑,其中咪唑-酸酐加合物包括咪唑和酸酐的加合物,該酸酐選自苯均四酸二酐,甲基六氫鄰苯二甲酸酐,甲基四氫鄰苯二甲酸酐,甲基橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酸酐,六氫鄰苯二甲酸酐,四氫鄰苯二甲酸酐,十二烷基琥珀酸酐,鄰苯二甲酸酐,聯(lián)苯二酸酐,二苯酮四甲酸二酐,1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基-咪唑,烷基-取代的咪唑,三苯基膦,鎓硼酸鹽,非-N-取代的咪唑,2-苯基-4-甲基咪唑,2-苯基咪唑,咪唑,N-取代的咪唑和它們的混合物。
9.權(quán)利要求8的填縫封鑄劑,其中咪唑-酸酐加合物包括2-苯基-4-甲基咪唑和苯均四酸二酐的加合物。
10.權(quán)利要求9的填縫封鑄劑,其中咪唑-酸酐加合物占封鑄劑的約0.01wt%-約10wt%。
11.權(quán)利要求9的填縫封鑄劑,其中咪唑-酸酐加合物占封鑄劑的約0.1wt%-約5wt%。
12.權(quán)利要求1的填縫封鑄劑,其中助熔組分是選自羧酸類(lèi),松香膠,十二烷二酸,己二酸,酒石酸,檸檬酸,醇類(lèi),H2O,羥酸和羥基堿,多元醇如乙二醇,甘油,3-[雙(縮水甘油基氧基甲基)甲氧基]-1,2-丙二醇,D-核糖,D-纖維二糖,纖維素,3-環(huán)己烯-1,1-二甲醇,和它們的混合物。
13.權(quán)利要求12的填縫封鑄劑,其中助熔組分包括松香膠,十二烷二酸,己二酸,或它們的混合物。
14.權(quán)利要求12的填縫封鑄劑,其中助熔組分占封鑄劑的約0.5wt%-約20wt%。
15.權(quán)利要求14的填縫封鑄劑,其中助熔組分占封鑄劑的約1wt%-約10wt%。
16.權(quán)利要求1的填縫封鑄劑,其中該封鑄劑進(jìn)一步包括表面活性劑,偶聯(lián)劑,活性稀釋劑,脫氣劑,流動(dòng)添加劑,粘合促進(jìn)劑的一種或多種和它們的混合物中。
17.權(quán)利要求16的填縫封鑄劑,其中表面活性劑是選自有機(jī)丙烯酸類(lèi)聚合物,聚硅氧烷,聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物,乙二胺基聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物,多元醇基聚氧化烯,脂肪醇基聚氧化烯,脂肪醇聚氧化烯烷基醚和它們的混合物。
18.權(quán)利要求15的填縫封鑄劑,其中活性稀釋劑是選自對(duì)-叔丁基-苯基-縮水甘油醚,烯丙基縮水甘油醚,甘油二環(huán)氧甘油醚,烷基縮水甘油醚,丁二醇二縮水甘油基醚和它們的混合物。
全文摘要
可固化填縫封鑄劑組合物,它尤其可用于非流動(dòng)封鑄工藝中。該組合物含有熱可固化的樹(shù)脂體系,包括至少一種環(huán)氧樹(shù)脂和含酚的化合物如苯酚或酚醛樹(shù)脂,作為催化劑的咪唑-酸酐加合物,和助熔劑(flux)的摻混物。各種添加劑,如脫氣劑,流動(dòng)添加劑,粘合促進(jìn)劑和流變改性劑也可以根據(jù)需要來(lái)添加。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1643023SQ03806754
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者Y·肖, Q·K·童, P·莫加內(nèi)利, J·沙 申請(qǐng)人:國(guó)家淀粉及化學(xué)投資控股公司