CN112812013A - 一种用于引线键合保护胶的化合物及其制备方法和快干型引线键合保护胶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于引线键合保护胶的化合物及其制备方法和快干型引线键合保护胶，所述化合物如式I所示：
Description
技术领域
本发明涉及引线键合保护胶领域，具体地，涉及一种用于引线键合保护胶的化合物及其制备方法和快干型引线键合保护胶。
背景技术
随着半导体产业蓬勃发展，半导体IC和半导体器件已经在各行各业广泛使用，无论是手机数码产品、卫星通信、信息工业，还是普通家用产品、小家电等。并且，伴随着半导体产业的迅猛发展，人们的生活也变得愈来愈便捷和智能。
随着半导体产业的不断发展，其分工逐渐精细，而半导体封装产业在半导体产品中占据着非常重要的一个环节，它直接决定半导体电子器件的品质以及使用寿命。
在半导体封装过程有着重要的一个工艺流程就是键合/焊线工艺(Wire Bond)，它承担着内部芯片和外部框架紧密连接的功能。引线键合保护胶作为半导体封装的最后一道工序，承担着保护引线键合的作用。然而，当前市场上主流的引线键合保护胶，由于受到胶水材料的成分限制，存在着固化时间长，需要经历UV固化+热固化的二次固化的工艺，严重限制着半导体封装工艺的产能瓶颈。因此，提供一种固化速率更快，固化时间更短的引线键合保护胶，一直是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于提供一种用于引线键合保护胶的化合物及其制备方法和快干型引线键合保护胶，以通过化合物结构的改进提高其致密成膜特性，从而有效降低固化时间，提高固化效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于引线键合保护胶的化合物，所述化合物如式I所示：
本发明还提供了一种如上述所述的化合物的制备方法，所述制备方法包括：
1)在催化剂存在的条件下，将蓖麻油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后加热反应，得到第一预聚物；
2)向所述第一预聚物中加入丁二酸酐混合反应，得到第二预聚物；
3)在催化剂存在的条件下，将第二预聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后加热反应，得到如式I所示的化合物。
优选地，相对于1mol的所述蓖麻油酸，步骤1)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为0.8-1.2mol，丁二酸酐的用量为0.8-1.2mol，步骤3)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为0.8-1.2mol。
优选地，步骤1)和步骤3)中的所述催化剂为乙酰丙酮铁。
优选地，步骤1)和步骤3)为在氮气保护环境下进行反应。
优选地，步骤1)或步骤3)具体包括：
11)向甲基丙烯酸缩水甘油酯中加入催化剂混合后，升温至100-120℃，得到混合物A；
12)在氮气保护环境下，向混合物A中加入蓖麻油酸或第二预聚物后，继续升温至140-160℃后，反应1.5-4h，得到第一预聚物或如式I所示的化合物。
本发明还提供了一种快干型引线键合保护胶，所述快干型引线键合保护胶包括光引发剂和根据上述所述的化合物。
通过上述技术方案，本发明中的化合物具有较高的不饱和度，有利于提高紫外光固化效率，降低固化时间；同时引入了支链结构，使得其在空间立体结构上存在一定空间扭矩，使其具有良好的致密成膜特性。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种用于引线键合保护胶的化合物，所述化合物如式I所示：
上述化合物由于其本身具有较高的不饱和度，因此有利于提高其紫外光固化效率，进而大大降低固化时间；在此基础上，通过支链结构的引入，进一步使得其在空间立体结构上存在一定空间扭矩，从而时期具有良好的致密成膜特性。
本发明还提供了一种如上述所述的化合物的制备方法，所述制备方法包括：
1)在催化剂存在的条件下，将蓖麻油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后加热反应，得到第一预聚物；
2)向所述第一预聚物中加入丁二酸酐混合反应，得到第二预聚物；
3)在催化剂存在的条件下，将第二预聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后加热反应，得到如式I所示的化合物。
具体地，步骤1)中得到的第一预聚物如式II所示，步骤2)中得到的第二预聚物如式III所示：
进一步优选的实施方式中，为了有效提高如式I所示的化合物的产率，各原料的用量还需要进行进一步地限定，具体地，相对于1mol的所述蓖麻油酸，步骤1)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为0.8-1.2mol，丁二酸酐的用量为0.8-1.2mol，步骤3)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为0.8-1.2mol。
这里的催化剂可以采用本领域技术人员所能够常规使用的此类反应所常使用的催化剂类型，当然，在本发明的一种优选的实施方式中，为了更好地提高化合物收率，降低副反应的发生，步骤1)和步骤3)中的所述催化剂为乙酰丙酮铁。
进一步优选的实施方式中，步骤1)和步骤3)为在氮气保护环境下进行反应。
为了更为精确地获得本发明中所需要制备的产物，在本发明的一种优选的实施方式中，步骤1)或步骤3)具体包括：
11)向甲基丙烯酸缩水甘油酯中加入催化剂混合后，升温至100-120℃，得到混合物A；
12)在氮气保护环境下，向混合物A中加入蓖麻油酸或第二预聚物后，继续升温至140-160℃后，反应1.5-4h，得到第一预聚物或如式I所示的化合物。
进一步地，在步骤3)中，反应结束后还包括对反应得到的混合物过滤。
通过分步升温和反应条件的控制，更好地实现对整个制备过程的精确控制，进一步提高本发明中需要获得的产物的产率。
本发明还提供了一种快干型引线键合保护胶，所述快干型引线键合保护胶包括光引发剂和根据上述所述的化合物。这里的光引发剂可以采用本领域常规使用的引线键合保护胶采用的光引发剂类型，在此不多作赘述。
以下通过具体实施例进行进一步的说明。
实施例1
1)在500mL的烧瓶中加入1mol的GMA(甲基丙烯酸缩水甘油酯)，加入占该步骤反应原料总质量的1％的乙酰丙酮铁，搅拌，升温至100℃后加入1mol的蓖麻油酸，氮气保护，升温至150℃反应2h，得到第一预聚物；
2)在500mL的烧瓶中加入1mol丁二酸酐，升温至60℃，将含1mol的OH基团的第一预聚物缓慢加入丁二酸酐中，升温至80℃反应2h，得到第二预聚物；
3)在500mL烧瓶中加入1molGMA，加入占该步骤反应原料总质量1％的乙酰丙酮铁，搅拌，升温至100℃后加入含1mol的COOH基团的第二预聚物，氮气保护，升温至150℃反应3h，得到的产物经过滤后得到用于引线键合保护胶的化合物A1。
(需要说明的是，这里基本认为步骤1)和步骤2)中反应完全，因此，直接按照1:1的比例对步骤2)和步骤3)中的第一预聚物和第二预聚物进行换算使用，即，基本认为1mol的GMA和1mol的蓖麻油酸反应得到含1mol的OH基团的第一预聚物，第二预聚物同理)
实施例2
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，第一预聚物的用量为0.8mol，第二预聚物的用量为0.8mol，得到用于引线键合保护胶的化合物A2。
实施例3
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，第一预聚物的用量为1.2mol，第二预聚物的用量为1.2mol，得到用于引线键合保护胶的化合物A3。
对比例
常规市售引线键合保护胶D1。
应用例
将得到的A1-A3分别与光引发剂混合后涂于引线键合板上，D1直接涂于引线键合板上，厚度控制在10μm左右，在功率为4KW紫外光灯下进行UV固化，测量表干时间、实干时间、附着力、硬度和柔韧性，得到的结果如表1所示。
表1
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (7)
1.一种用于引线键合保护胶的化合物，其特征在于，所述化合物如式I所示：
2.一种如权利要求1所述的化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)在催化剂存在的条件下，将蓖麻油酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后加热反应，得到第一预聚物；
2)向所述第一预聚物中加入丁二酸酐混合反应，得到第二预聚物；
3)在催化剂存在的条件下，将第二预聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合后加热反应，得到如式I所示的化合物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，相对于1mol的所述蓖麻油酸，步骤1)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为0.8-1.2mol，丁二酸酐的用量为0.8-1.2mol，步骤3)中所述甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为0.8-1.2mol。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤3)中的所述催化剂为乙酰丙酮铁。
5.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤3)为在氮气保护环境下进行反应。
6.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)或步骤3)具体包括：
11)向甲基丙烯酸缩水甘油酯中加入催化剂混合后，升温至100-120℃，得到混合物A；
12)在氮气保护环境下，向混合物A中加入蓖麻油酸或第二预聚物后，继续升温至140-160℃后，反应1.5-4h，得到第一预聚物或如式I所示的化合物。
7.一种快干型引线键合保护胶，其特征在于，所述快干型引线键合保护胶包括光引发剂和根据权利要求1所述的化合物。
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