CN102898785B

CN102898785B - 一种用于智能卡的包封胶及其制备方法

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Publication number: CN102898785B
Application number: CN201210326327.9A
Authority: CN
Inventors: 王红娟; 王建斌; 陈田安; 解海华
Original assignee: Yantai Darbond Technology Co Ltd
Current assignee: Yantai Darbond Technology Co Ltd
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: CN102898785A

Abstract

本发明涉及一种用于智能卡的包封胶及其制备方法，以原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成：环氧树脂20%～50%、功能性树脂5%～20%、多元醇2%～15%、硅烷偶联剂5%～10%、光引发剂0.3%～4%、纳米填料35%～55%，本发明制备的包封胶透明性良好，提高了UV固化效率，具有收缩率低、耐水性及耐冷热循环性优越，固化后气味小，储存稳定性好，适用于智能卡模块集成电路芯片的封装。

Description

一种用于智能卡的包封胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于智能卡的包封胶及其制备方法，属于化学领域。

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，尤其是普遍对较高透明性、低成本、高可靠、柔性、薄卡体的需求十分明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于智能卡的包封胶及其制备方法，本发明制备的包封胶透明性良好，提高了UV固化效率，具有收缩率低、耐水性及耐冷热循环性优越，固化后气味小，储存稳定性好。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于智能卡的包封胶，以原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成：环氧树脂20%～50%、功能性树脂5%～20%、多元醇2%～15%、硅烷偶联剂5%～10%、光引发剂0.3%～4%、纳米填料35%～55%。

本发明的有益效果是：本发明制备的包封胶透明性良好，一方面封装后模块满足客户透明性的要求，再一方面提高UV固化效率，同时又具有收缩率低、耐水性及耐冷热循环性优越，固化后气味小，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、酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种混合。

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，所述功能性树脂为季戊四醇缩水甘油醚，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混合。

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混合。

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，所述纳米填料为纳米硅微粉。

采用上述进一步方案的有益效果是提高智能卡包封胶的透明性，同时控制包封胶的粘度，降低固化物的膨胀系数。

本发明还提供了一种用于智能卡的包封胶的制备方法，包括：

1）以原料总重量的百分含量计，称取20%～50%的环氧树脂、5%～20%的功能性树脂、2%～15%的多元醇、5%～10%的硅烷偶联剂，投入反应釜中，搅拌混合；

2）称取0.3%～4%的光引发剂，避光条件下加入到步骤1）的反应釜中，搅拌混合成为均一溶液；

3）称取35%～55%的纳米填料，分成等量三批加入到步骤2）的反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，搅拌混合，即得成品。

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，步骤1）和步骤2）中所述搅拌的条件为转速500～1000转/分，室温下搅拌15～25分钟；

进一步，步骤3）中所述搅拌的条件为转速500～1000转/分，温度15℃～20℃，真空度-0.08MPa～-0.05MPa，搅拌1～2小时。

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、季戊四醇缩水甘油醚5g、1，4-丁二醇4.7g、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0.3g（北京英力科技发展有限公司的IHT-PT445）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，再称取纳米硅微粉35g，分等量三批加入反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，于温度20℃，真空度-0.07MPa，转速800转/分，搅拌混合2小时，即得成品。

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27g、季戊四醇缩水甘油醚7g、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（北京英力科技发展有限公司的IHT-PT432）4g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，再称取纳米硅微粉55g，分等量三批加入反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得成品。

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、季戊四醇缩水甘油醚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（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20分钟，使之成为均一溶液，再称取纳米硅微粉40g，分等量三批加入反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，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、季戊四醇缩水甘油醚5g、聚己内酯多元醇15g、β－(3，4－环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷10g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（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，再称取纳米硅微粉48g，分等量三批加入反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得成品。

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、季戊四醇缩水甘油醚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（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，再称取纳米硅微粉50g，分等量三批加入反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，于温度20℃，真空度-0.05MPa，转速1000转/分，搅拌混合2小时，即得成品。

通过下面的试验测试实施例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℃，2 atm。

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。

试验实施例4透明性能测试

紫外分光光度计，Lambda 650。

以上实验的测试结果如表1所示。

表1实施例1～5制得的样品测试结果

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						固化速度	2.9分钟	1.3分钟	2分钟	2.1分钟	2分钟
耐高温	12小时	17小时	24小时	10小时	21小时
						CTE	47	30	42	39	35
透光率	83.45%	71.26%	80.11%	77.63%	77.57%

从表1中的数据可以看出，本发明制得的包封胶，具有较高的透明性，在耐高温、热膨胀系数等方面也有明显优势。

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

1.一种用于智能卡的包封胶，其特征在于，以原料总重量的百分含量计，由以下各原料组成：环氧树脂20％～50％、功能性树脂5％～20％、多元醇2％～15％、硅烷偶联剂5％～10％、光引发剂0.3％～4％、纳米填料35％～55％，其中，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种混合，所述功能性树脂为季戊四醇缩水甘油醚，其结构式如下：

所述光引发剂为六氟锑酸盐或者六氟磷酸盐，所述纳米填料为纳米硅微粉。

2.根据权利要求1所述的包封胶，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混合。

3.根据权利要求1所述的包封胶，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混合。

4.一种如权利要求1所述的用于智能卡的包封胶的制备方法，其特征在于，包括：

1)以原料总重量的百分含量计，称取20％～50％的环氧树脂、5％～20％的功能性树脂、2％～15％的多元醇、5％～10％的硅烷偶联剂，投入反应釜中，搅拌混合；

2)称取0.3％～4％的光引发剂，避光条件下加入到步骤1)的反应釜中，搅拌混合成为均一溶液；

3)称取35％～55％的纳米填料，分成等量三批加入到步骤2)的反应釜中，每批加入时间间隔为15分钟，搅拌混合，即得成品。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)中所述搅拌的条件为转速500～1000转/分，室温下搅拌15～25分钟；步骤3)中所述搅拌的条件为转速500～1000转/分，温度15℃～20℃，真空度-0.08MPa～-0.05MPa，搅拌1～2小时。