CN110903790A

CN110903790A - Uv减粘组合物及具有其的uv减粘胶带

Info

Publication number: CN110903790A
Application number: CN201911139244.7A
Authority: CN
Inventors: 郁佳玮; 黄友科; 安海宁
Original assignee: Suzhou Gaotai Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Gaotai Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2020-03-24
Also published as: WO2021097901A1

Abstract

本发明涉及一种UV减粘组合物及UV减粘胶带，本发明的UV减粘组合物，以重量计，包括以下重量份的各组分：丙烯酸压敏胶树脂60‑80份、光固化树脂3‑10份、光固化单体1.5‑7份、光引发剂0.5‑2.5份和固化剂2‑5份。本发明的UV减粘组合物及采用其制备的UV减粘胶带均在UV光照前具有高剥离力在UV光照后具有易减粘的特点。

Description

UV减粘组合物及具有其的UV减粘胶带

技术领域

本发明涉及半导体晶圆制程领域，尤其涉及一种UV减粘组合物及具有其的UV减粘胶带。

背景技术

随着科技的发展，IC芯片尺寸越来越小，其直径甚至小于200μm，这对于传统IC贴装工艺的挑战越来越大。这些挑战主要体现在使用机械手臂对IC的抓取时定位需要更高精度，这意味着贴装效率更难提高。目前IC贴装制程过程中会应用到UV减粘胶，在UV前该胶膜具有较强的粘性，能够大面积的粘附IC，定位后通过UV减粘，IC顺利脱落并准确贴装，完成制程。通过UV减粘胶进行IC贴装，该贴装方式较传统方式而言具有更高的贴装效率和精确度。

CN 108300336 A公开了一种UV减粘组合物、UV减黏膜及其制备方法。UV减粘组合物主要由耐高温丙烯酸酯压敏胶树脂20％-50％、多官能度低聚物和/或多官能度单体1％-30％、交联剂0.3％-2％、抗静电剂0.1％-5％、分散剂0-2％、流平剂0.2％-2％、光引发剂0.5％-5％和溶剂25％-60％。UV减粘膜包括基材层和涂布其上的UV减粘层及离型膜层。

CN 110079232公开了UV减粘聚酯薄膜双面胶带，包括聚酯薄膜、涂布于聚酯薄膜一面的耐高温可重工胶黏剂涂层、涂布于聚酯薄膜另一面的UV减粘胶黏剂涂层；耐高温可重工胶黏剂涂层包括如下重量份的组分：环氧树脂或增粘树脂120-150份、环氧基团固化剂15-25份、复合助剂15-25份、甲苯30-60份；所述UV减粘胶黏剂涂层包括如下重量份的组分：高分子丙烯酸增粘树脂120-170份、甲苯40-60份、低聚体40-60份、异氰酸酯类固化剂10-20份、光引发剂10-20份。

CN 105778806公开了一种耐热型UV减粘胶组合物及该组合物制备的UV减粘保护膜，其组合物由以下质量百分比的原料组成：多官能度低聚物或多官能度单体或其组合物1％～25％、溶剂型耐高温聚丙烯酸酯压敏胶粘剂30％～50％、交联剂A0.5％～1.5％、光引发剂0.3％～1.5％、溶剂35％～60％。

CN105086730A公开了一种双组分固化UV减粘胶，该UV减粘胶具有以下两个组分：组分A：该组分由以下重量份的原料组成：固化树脂35～60份，光敏性单体22～45份，光聚合引发剂2～10份，稀释剂2～15份，助剂2～10份；其中固化树脂是含羟基树脂，或者是含羧基树脂；组分B是含NCO固化剂和含巯基固化剂中一种或二者的混合物；含NCO固化剂是异氰酸酯，该异氰酸酯NCO含量为12.5～23.5％，分子量为200～600；所述含巯基固化剂是聚硫醇，其中巯基含量为5～15％；所述的组分B的重量是组分A重量的5％～20％。CN108611033公开了一种UV减粘胶，包括反应单体30％-60％、活性稀释剂30％-50％、引发剂0.01％-5％、交联剂1％-5％、热固化剂0.05％-5％、防老剂0.1％-5％，溶剂0-30％。以上公开的UV减粘胶带或减粘膜在UV光照前的黏性有待提高，所需光照条件要求较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种UV减粘组合物及UV减粘胶带，本发明提供了一种UV光照射前具有较强粘性，UV光照后减粘的UV减粘组合物及具有其的UV减粘胶带。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种UV减粘组合物，以重量计，包括以下重量份的各组分：

丙烯酸压敏胶树脂60-80份、光固化树脂3-10份、光固化单体1.5-7份、光引发剂0.5-2.5份和固化剂2-5份；

所述丙烯酸压敏胶树脂由至少一种式I所示的丙烯酸酯单体与无杂原子取代丙烯酸酯单体共聚合得到；所述无杂原子取代丙烯酸酯单体为丙烯酸和/或至少一种式II所示的丙烯酸酯单体：

其中，R₁为G₁-C₁₈取代烷基，取代烷基上的取代基选自磷(-P)、氰基(-CN)、羟基(-OH)、酰胺基(-CONH₂)和伯胺基(-NH₂)中的一种或几种；R₂为G₁-C₁₈烷基。

优选地，取代烷基上的取代基选自磷、伯胺基和羟基中的一种或几种，更优选地，取代烷基上的取代基为磷和羟基。式I所示的丙烯酸酯单体中的磷元素可以增加UV减粘组合物的附着力，羟基可以参与热固化。

优选地，R₂为C₁-C₈烷基。更优选地，R₂为甲基或异辛基。

优选地，以重量计，UV减粘组合物包括以下重量份的各组分：丙烯酸压敏胶树脂60-70份、光固化树脂7-10份、光固化单体5-7份、光引发剂1.5-2份和固化剂3-5份。

进一步地，式I所示的丙烯酸酯单体为二甲基丙烯酸甘油酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、2-氨基乙基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。

二甲基丙烯酸甘油酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、2-氨基乙基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸羟乙酯的结构式依次如下：

进一步地，式II所示的丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯和/或丙烯酸异辛酯。

进一步地，丙烯酸压敏胶树脂的重均分子量Mw为30万-50万g/mol。本发明中，上述分子量的丙烯酸压敏胶树脂可以赋予UV减粘组合物在UV光照前的高附着力和持久性。

本发明中，“持久性”指的是UV减粘组合物长时间放置后，其粘性基本保持不变。

优选地，丙烯酸压敏胶树脂由式I所示的丙烯酸酯单体(即含R₁的单体)、丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯在引发剂AIBN的作用下在有机溶剂中共聚合后得到，聚合温度为60-80℃，所得到的聚合物为各单体的嵌段共聚物。有机溶剂优选为乙酸乙酯。反应路线如下：

其中，含R₁的单体为二甲基丙烯酸甘油酯磷酸酯或丙烯酸羟乙酯；a＝20-30；b和d独立地选自1-10；c＝50-60。

进一步地，光固化树脂选自改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的一种或几种。优选地，改性环氧丙烯酸树脂为双酚A环氧丙烯酸树脂。

进一步地，光固化单体选自TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、HDDA(1、6-己二醇二丙烯酸酯)、PDDA(邻苯二甲酸二甘醇二丙烯烯酸酯)、TPGDA(二缩三丙二醇二丙烯酸酯)和DPHA(双-季戊四醇六丙烯酸酯)中的一种或几种。

本发明的上述UV减粘组合物中，光固化树脂和光固化单体的类型及其用量设置，能够使得组合物在UV光照后的粘性降低，赋予组合物以UV减黏特性。进一步地，光引发剂为光引发剂184(Irgacure 184，1-羟基环己基苯基甲酮)、TPO(2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)和光引发剂127(Irgacure 127，1，1′-(亚甲基二-4，1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮])中的一种或几种。

进一步地，固化剂为环氧类固化剂和/或异氰酸酯类固化剂。优选地，环氧类固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类和叔胺中的一种或多种的组合。优选地，环氧类固化剂为DDS(二胺基二苯砜)、改性胺类固化剂MA和DICY(双氰胺)中的一种或几种。

优选地，异氰酸酯类固化剂为HDI固化剂(牌号：拜耳N3390，日本旭化成TKA-90S)，MDI固化剂，XDI固化剂(牌号D-110N)、HMDI、TDI和IPDI固化剂的一种或多种的组合。

进一步地，UV减粘组合物中还包括有机溶剂；有机溶剂优选为乙酸乙酯和/或丙酮。

在另一方面，本发明还提供了一种UV减粘胶带，其包括依次设置的离型膜层、胶粘层和弹性基材层，其中胶粘层包括本发明的上述UV减粘组合物。

进一步地，离型膜层的材质为PET；离型膜层的厚度为30-90μm。离型膜层的厚度在上述范围内，既能够降低成本，同时又能保证UV减粘胶带具有良好的强度。

进一步地，胶粘层的厚度为10-30μm，胶粘层的厚度可根据实际需求进行调整。

进一步地，弹性基材层的材质为PVC、PO或PU；弹性基材层的厚度为30-80μm。上述弹性基材层的材质选择及其厚度设定，能够保证UV透光率较低，方便UV光照射到胶粘层上。

进一步地，在制备UV减粘胶带过程中，胶粘层通过涂布方式形成，将本发明的上述UV减粘组合物中各组分混料均匀后，采用涂布机涂布，涂布完成后，在50℃熟化3天，即形成胶粘层。

进一步地，本发明的UV减粘胶带在使用过程中，在UV光照的光照强度为3000-5000mJ/cm2，光照时间为40-80s条件下发生减粘。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本发明的UV减粘组合物中含有特种丙烯酸压敏胶树脂，其是通过自由基共聚合的方法将无杂原子取代丙烯酸酯类单体及特殊官能团的丙烯酸酯类单体进行自由基共聚合，得到特种丙烯酸压敏胶树脂，使UV减粘组合物在UV光照前具有较强粘性，剥离力可以达到1.5kg以上，而UV光照后减粘。本发明基于上述UV减粘组合物的UV减粘胶带在UV光照前具有较强粘性，而UV光照后减粘，易于从被附着物上剥离，可用于IC贴装制程中。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

附图说明

图1是本发明UV减粘胶带的结构示意图；

附图标记说明：

1-离型膜层；2-胶粘层；3-弹性基材层。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明以下实施例中，所包含的丙烯酸压敏胶树脂的配方组成如表1所示，表1中，各组分的含量均以重量份计。

表1丙烯酸压敏胶树脂的配方组成

将以上各组分混合后，在引发剂AIBN的作用下在乙酸乙酯中共聚合后得到，聚合温度为60-80℃，所得到的聚合物为各单体的嵌段共聚物。配方A、B、C、D的聚合产物的分子量为30万-50万g/mol。聚合产物分别命名为A聚合物、B聚合物、C聚合物和D聚合物。

实施例1

一种UV减粘组合物，由以下重量份的各组分组成：

A聚合物65份、光固化树脂10份、光固化单体5份、光引发剂2份、热固化剂2份、溶剂14份。其中，光固化树脂由等量的改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯组成。光固化单体由等量的TMPTA、HDDA和PDDA组成。光引发剂由等量的光引发剂184和TPO组成。热固化剂由等量的环氧固化剂DDS和异氰酸酯固化剂D-110N组成。溶剂由等量的乙酸乙酯、丙酮和甲苯组成。

实施例2

一种UV减粘组合物，其与实施例1中的组分组成相同，不同之处在于，实施例1中的A聚合物替换为等量的B聚合物。

实施例3

一种UV减粘组合物，其与实施例1中的组分组成相同，不同之处在于，实施例1中的A聚合物替换为等量的C聚合物。

实施例4

一种UV减粘组合物，由以下重量份的各组分组成：

C聚合物60份、光固化树脂8份、光固化单体7份、光引发剂2份、热固化剂5份、溶剂18份。其中，光固化树脂由等量的改性环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯组成。光固化单体由等量的TMPTA、HDDA和DPHA组成。光引发剂由等量的光引发剂184、TPO和光引发剂127组成。热固化剂由等量的环氧固化剂MA和异氰酸酯固化剂3390组成。溶剂由等量的乙酸乙酯、丙酮和甲苯组成。

实施例5

一种UV减粘组合物，由以下重量份的各组分组成：

C聚合物70份、光固化树脂5份、光固化单体1.5份、光引发剂2.5份、热固化剂3份、溶剂18份。其中，光固化树脂由等量的改性环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯组成。光固化单体由等量的TMPTA、HDDA和TPGD组成。光引发剂为光引发剂127。热固化剂由等量的环氧固化剂MA和异氰酸酯固化剂3390组成。溶剂由等量的乙酸乙酯、丙酮和甲苯组成。

实施例6

一种UV减粘组合物，由以下重量份的各组分组成：

C聚合物80份、光固化树脂3份、光固化单体2.5份、光引发剂0.5份、热固化剂4份、溶剂10份。其中，光固化树脂由等量的改性环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯组成。光固化单体由等量的TMPTA、HDDA组成。光引发剂为光引发剂127。热固化剂由等量的环氧固化剂DICY和异氰酸酯固化剂3390组成。溶剂由等量的乙酸乙酯、丙酮和甲苯组成。

实施例7

一种UV减粘组合物，由以下重量份的各组分组成：

C聚合物70份、光固化树脂8份、光固化单体4.5份、光引发剂2.5份、热固化剂5份、溶剂13份。其中，光固化树脂由等量的改性环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯组成。光固化单体由等量的TMPTA、HDDA组成。光引发剂为光引发剂127。热固化剂由等量的环氧固化剂DICY和异氰酸酯固化剂3390组成。溶剂由等量的乙酸乙酯、丙酮和甲苯组成。

对比例

一种UV减粘组合物，由以下重量份的各组分组成：

D聚合物65份、光固化树脂10份、光固化单体5份、光引发剂2份、热固化剂2份、溶剂14份。其中，光固化树脂由等量的改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯组成。光固化单体由等量的TMPTA、HDDA和PDDA组成。光引发剂由等量的光引发剂184和TPO组成。热固化剂由等量的环氧固化剂DDS和异氰酸酯固化剂D-110N组成。溶剂由等量的乙酸乙酯、丙酮和甲苯组成。

以上实施例和对比例中，改性环氧丙烯酸树脂为双酚A环氧丙烯酸树脂。

将实施例1-7及对比例中的UV减粘组合物中各组分混料均匀后，采用涂布机涂布至弹性基材层3表面，涂布完成后，在50℃熟化3天，即在弹性基材层3的一侧表面形成胶粘层2。最后胶粘层2远离弹性基材层3的一侧表面覆盖离型膜层1，即得到UV减粘胶带。

离型膜层1的材质为PET，弹性基材层3的材质为PVC、PO或PU。其中，离型膜层1的厚度为30-90μm，胶粘层2的厚度为10-30μm，弹性基材层3的厚度为30-80μm。

测试上述制备的UV减粘胶带在UV光照前后的剥离力性能，平行进行三组实验，取平均值，结果如表2所示。其中，UV光照的光照强度为4200mJ/cm²，光照时间为60s。

表2不同UV减粘组合物制备的UV减粘胶带在UV光照前后的剥离力测试结果

测试上述制备的UV减粘胶带在UV光照前的持久性，方法如下：

将实施例4制备的胶带储存于65℃、95％高温高湿条件下500小时，每隔一段时间取出部分样品进行测试，结果如表3所示。

表3高温高湿储存条件下，UV光照前后UV减粘胶带的剥离性能测试结果

此外，将胶带置于冷热冲击条件下，-20℃放置20min随后立即放入85℃放置20min为一个循环，共循环500次，结果如表4所示。

表4冷热循环条件下，UV光照前后UV减粘胶带的剥离性能测试结果

其他实施例所制备的UV减粘胶带的持久性与表3-4中的性能接近。以上结果表明，采用本发明的UV减粘组合物制备的UV减粘胶带具有UV光照前的高剥离力和持久性及UV光照后易减粘的特点。

本发明还提供了具有上述UV减粘胶的一种UV减粘胶带，如图1所示，包括依次设置的离型膜层1、胶粘层2和弹性基材层3，其中胶粘层2包括本发明的上述UV减粘组合物。

具体地，离型膜层1的材质为PET；离型膜层1的厚度为30-90μm。离型膜层1的厚度在上述范围内，既能够降低成本，同时又能保证UV减粘胶带具有良好的强度。

胶粘层2的厚度为10-30μm，胶粘层2的厚度可根据实际需求进行调整。

弹性基材层3的材质为PVC、PO或PU；弹性基材层3的厚度为30-80μm。上述弹性基材层3的材质选择及其厚度设定，能够保证UV透光率较低，方便UV光照射到胶粘层上。

进一步地，在制备UV减粘胶带过程中，胶粘层2通过涂布方式形成，将本发明的上述UV减粘组合物中各组分混料均匀后，采用涂布机涂布，涂布完成后，在50℃熟化3天，即形成胶粘层。

进一步地，本发明的UV减粘胶带在使用过程中，在UV光照的光照强度为3000-5000mJ/cm²，光照时间为40-80s条件下发生减粘。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种UV减粘组合物，其特征在于，以重量计，包括以下重量份的各组分：

所述丙烯酸压敏胶树脂由至少一种式I所示的丙烯酸酯单体与无杂原子取代的丙烯酸酯单体共聚合得到；所述无杂原子取代的丙烯酸酯单体为丙烯酸和/或至少一种式II所示的丙烯酸酯单体：

其中，R₁为C₁-C₁₈取代烷基，取代烷基上的取代基选自磷、氰基、羟基、酰胺基和伯胺基中的一种或几种；R₂为C₁-C₁₈烷基。

2.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于，以重量计，包括以下重量份的各组分：丙烯酸压敏胶树脂60-70份、光固化树脂7-10份、光固化单体5-7份、光引发剂1.5-2份和固化剂3-5份。

3.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于：式I所示的丙烯酸酯单体选自二甲基丙烯酸甘油酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、2-氨基乙基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于：式II所示的丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯和/或丙烯酸异辛酯。

5.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于：所述光固化树脂选自改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于：所述光固化单体选自TMPTA、HDDA和DPHA中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于：所述光引发剂为1-羟基-环己基-苯甲酮、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦和1，1′-(亚甲基二-4，1-亚苯基)双[2-羟基-2-甲基-1-丙酮]中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的UV减粘组合物，其特征在于：所述固化剂为环氧类固化剂和/或异氰酸酯类固化剂。

9.一种UV减粘胶带，其特征在于：包括依次设置的离型膜层、胶粘层和弹性基材层，所述胶粘层包括权利要求1-8中任一项所述的UV减粘组合物。

10.根据权利要求9所述的UV减粘胶带，其特征在于，所述弹性基材层的材质为PVC、PO或PU。