CN102061060B

CN102061060B - 一种高可靠性智能卡包封胶及其制备方法

Info

Publication number: CN102061060B
Application number: CN 201010560772
Authority: CN
Inventors: 王红娟; 王建斌; 陈田安
Original assignee: Yantai Darbond Technology Co Ltd
Current assignee: Yantai Darbond Technology Co Ltd
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: CN102061060A

Abstract

本发明涉及一种高可靠性智能卡包封胶及其制备方法。所述高可靠性智能卡包封胶包括以下重量百分比的各原料：环氧树脂30％～50％、功能性树脂5％～30％、多元醇2％～20％、硅烷偶联剂1％～20％、光引发剂0.3％～4％、填料30％～60％。本发明高可靠性智能卡包封胶收缩率低，耐水性及耐冷热循环性优越，有效地保证了封装元器件的可靠性；紫外线快速固化，符合现代化生产中高效率的节拍；固化后气味小，顺应了环保的趋势；储存稳定性好，适用于智能卡模块集成电路芯片的封装。

Description

一种高可靠性智能卡包封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种包封胶及其制备方法，尤其涉及一种高可靠性智能卡包封胶及其制备方法。

背景技术

目前封装产业依然蓬勃发展，BGA(Ball Grid Array)、Flip Chip、CSP(Chip Scale Package)等先进封装技术成为主流。封装技术的发展对封装材料的特性要求也越来越苛刻，这也顺势带动封装材料市场的发展。

封装材料是IC封装中非常重要的材料之一，高分子材料在此领域占有重要的地位，主要功能在于保护晶圆和线路，以免受到外界环境的影响及破坏，以延长产品的可靠度。其中，包封胶是一种重要的封装材料。

智能卡以其国际标准化、智能化、安全性等突出特点已经广泛应用于电信、金融、交通、社保、银行等众多领域。全球经济一体化以及我国国民经济的可持续发展，都将使我国逐渐成为全球最大的智能卡应用市场。国内智能卡行业具有很好的发展前景，尤其是普遍对较低成本、高可靠、柔性、薄卡体的需求十分明显。

目前，市场上的智能卡包封胶由于玻璃化转变温度(Tg)、耐水性等原因，很难满足高可靠性的要求。

发明内容

本发明针对目前市场上的智能卡包封胶由于玻璃化转变温度、耐水性等原因的不足，很难满足高可靠性的要求，提供一种高可靠性智能卡包封胶及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高可靠性智能卡包封胶包括以下重量百分比的各原料：环氧树脂30％～50％、功能性树脂5％～30％、多元醇2％～20％、硅烷偶联剂1％～20％、光引发剂0.3％～4％、填料30％～60％。

本发明的有益效果是：本发明高可靠性智能卡包封胶收缩率低，耐水性及耐冷热循环性优越，有效地保证了封装元器件的可靠性；紫外线快速固化，符合现代化生产中高效率的节拍；固化后气味小，顺应了环保的趋势；储存稳定性好，适用于智能卡模块集成电路芯片的封装。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，选择不同类型的环氧树脂配合，可以使得固化速度、粘结强度等达到一个平衡点，综合性能优异。

进一步，所述功能性树脂为由含有醚键的长碳链连接的四个环氧基团的树脂，其结构式由下述通式I表示：

采用上述进一步方案的有益效果是，该功能性树脂的四个环氧基团可以提高固化物的交联密度，提高耐水性；同时中间含有醚键的长碳链又可以保证固化物的柔性，降低应力。这两方面的因素有效提高了封装元器件的可靠性。

进一步，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、1，4-丁二醇中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，多元醇类的加入即可以调节体系的固化速度，又可以调节固化物的韧性和表面光洁平整度。

进一步，所述硅烷偶联剂为β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，硅烷偶联剂有利于提高填充胶对基材的润湿性能，改善流动性。

进一步，所述光引发剂为六氟锑酸盐或者六氟磷酸盐。

进一步，所述填料为硅微粉和石英粉中的一种或两种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，控制包封胶的粘度，降低固化物的膨胀系数。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种高可靠性智能卡包封胶的制备方法包括：首先，按以下重量百分比称取30％～50％环氧树脂、5％～30％功能性树脂、2％～20％多元醇、1％～20％硅烷偶联剂，并将其投入反应釜中，转速500转/分～1000转/分，在室温下混合15～25分钟；然后，称取0.3％～4％光引发剂，避光条件下加入反应釜中，转速500转/分～1000转/分，在室温下混合15～25分钟，使之成为均一溶液；最后，再称取30％～60％填料，分等量三批加入反应釜中，于温度15℃～20℃，真空度-0.08MPa～-0.05MPa，转速500转/分～1000转/分，搅拌混合1小时～2小时，即得产品。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

准确称取如下各种原料，3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯50g、功能性树脂5g、1，4-丁二醇2.5g、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷5g投入反应釜中，转速800转/分，在室温下混合15分钟，然后称取光引发剂为北京英力科技发展有限公司的IHT-PT445 0.5g避光条件下投入反应釜中，转速800转/分，在室温下混合15分钟，使之成为均一溶液，再称取硅微粉37g，分等量三批加入反应釜中，于温度20℃，真空度-0.07MPa，转速800转/分，搅拌混合2小时，即得产品。

实施例2

准确称取如下各种原料，双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯30g、功能性树脂10g、1，4-丁二醇2g、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷5g投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合20分钟，然后称取光引发剂为北京英力科技发展有限公司的IHT-PT432 1g避光条件下投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合20分钟，使之成为均一溶液，再称取硅微粉52g，分等量三批加入反应釜中，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得产品。

实施例3

准确称取如下各种原料，双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯15g、双酚A型环氧树脂(E51)10g、功能性树脂20g、1，4-丁二醇5g、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷9g投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合25分钟，然后称取光引发剂为北京英力科技发展有限公司的IHT-PT4361g避光条件下投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合20分钟，使之成为均一溶液，再称取硅微粉30g、石英粉10g，分等量三批加入反应釜中，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得产品。

实施例4

准确称取如下各种原料，3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯15g、酚醛型环氧树脂(壳牌828)6g、功能性树脂5g、聚己内酯多元醇14g、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷9g投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合20分钟，然后称取光引发剂为北京英力科技发展有限公司的IHT-PT432 1g避光条件下投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合20分钟，使之成为均一溶液，再称取硅微粉40g、石英粉10g，分等量三批加入反应釜中，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得产品。

实施例5

准确称取如下各种原料，3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯10g、双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯10g、功能性树脂15g、1，4-丁二醇1g、聚己内酯多元醇8g、γ-氨丙基三乙氧基硅烷5g投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合25分钟，然后称取光引发剂为北京英力科技发展有限公司的IHT-PT436 1g避光条件下投入反应釜中，转速1000转/分，在室温下混合25分钟，使之成为均一溶液，再称取硅微粉40g、石英粉10g，分等量三批加入反应釜中，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得产品。

通过下面的试验测试本发明上述实施例1-5UV固化智能卡包封胶的性能。

试验实施例1固化性能测试

Photo-DSC固化曲线，波长360nm，光强100mw/cm²，升温速率60℃/分钟，恒温50℃固化。

试验实施例2高温高压可靠性测试

压力锅试验，121℃2atm.

试验实施例3热膨胀系数测试(CTE)

TMA测试，升温速率10℃/分钟，单位μm/m℃

依据ASTM D696测试

测试结果如下面的表1所示。

表1实施例1-5制得的样品测试结果

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						固化速度	2.2分钟	1.9分钟	2分钟	2.3分钟	2分钟
耐高温	12小时	17小时	21小时	10小时	24小时
						CTE	42	39	35	47	30

从表1中的数据可以看出，本发明的高可靠性UV固化智能卡包封胶，在耐高温、热膨胀系数等方面较普通的包封胶都有明显优势，具有更高的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高可靠性智能卡包封胶，其特征在于，包括以下重量百分比的各原料：环氧树脂30%～50%、功能性树脂5%～30%、多元醇2%～20%、硅烷偶联剂1%～20%、光引发剂0.3%～4%、填料30%～60%，其中，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种的混合物，所述功能性树脂为由含有醚键的长碳链连接的四个环氧基团的树脂，其结构式由下述通式Ⅰ表示：

2.根据权利要求1所述的高可靠性智能卡包封胶，其特征在于，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、1,4-丁二醇中的一种或任意几种的混合物。

3.根据权利要求2所述的高可靠性智能卡包封胶，其特征在于，所述聚酯多元醇包括聚己内酯多元醇。

4.根据权利要求1所述的高可靠性智能卡包封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为β－(3，4－环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ－缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ－巯基丙基三甲氧基硅烷、γ－氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的高可靠性智能卡包封胶，其特征在于，所述光引发剂为六氟锑酸盐或者六氟磷酸盐。

6.根据权利要求1所述的高可靠性智能卡包封胶，其特征在于，所述填料为硅微粉和石英粉中的一种或两种的混合物。

7.一种高可靠性智能卡包封胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：首先，按以下重量百分比称取30%～50%环氧树脂、5%～30%功能性树脂、2%～20%多元醇、1%～20%硅烷偶联剂，并将其投入反应釜中，转速500转/分～1000转/分，在室温下混合15～25分钟；然后，称取0.3%～4%光引发剂，避光条件下加入反应釜中，转速500转/分～1000转/分，在室温下混合15～25分钟，使之成为均一溶液；最后，再称取30%～60%填料，分等量三批加入反应釜中，于温度15℃～20℃，真空度-0.08 MPa～-0.05MPa，转速500转/分～1000转/分，搅拌混合1小时～2小时，即得产品，其中，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种的混合物，所述功能性树脂为由含有醚键的长碳链连接的四个环氧基团的树脂，其结构式由下述通式Ⅰ表示：