CN114250051A - 一种环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于底部填充胶粘剂领域,具体涉及一种环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法和应用。所述环氧树脂底部填充胶粘剂中含有环氧树脂15~35质量份、韧性树脂4.5~20质量份、固化剂5~20质量份、9‑蒽醇和/或蒽醇衍生物0.1~1质量份、偶联剂0.1~1质量份以及无机填料50~80质量份。本发明提供的环氧树脂底部填充胶黏剂能够有效提高与PCB基板之间的界面粘接力。
Description
技术领域
本发明属于底部填充胶粘剂领域,具体涉及一种填充在芯片与基板之间并且能够有效提高与PCB基板界面粘接力的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法和应用。
背景技术
在倒装芯片电子封装过程中,底部填充胶黏剂扮演着非常重要的角色。通过底部胶黏剂的填充,在芯片和基板之间会形成过渡层,这层过渡层的存在一方面可以保证整个结构的刚性,对结构进行保护;另一方面由于芯片和基板之间的热膨胀系数差异较大,这层过度层的存在也可以极大地缓解这种由于热膨胀系数失配所带来的高应力,为芯片封装过程避免出现各种失效提供了保障。
芯片的底部填充过程中存在多界面之间的相互作用,包括胶体与PCB基板的相互作用,胶体与Si界面之间的相互作用,胶体与Cu柱表面的相互作用,胶体与PI(Polyimade,聚酰亚胺)之间的相互作用等,这些不同界面之间的相互作用对芯片封装过程中可靠性的保证起到了非常重要的作用。由于胶体与PCB基板的接触面积最大,因此胶体与PCB基板之间的界面相互作用就显得尤为重要。
在大部分的封装失效模式中,由于底部填充胶粘剂与界面之间较差的粘接力较差所导致的失效占据了主要的原因。而PCB基板作为一个非常重要的界面,保证底部填充胶黏剂与基板之间拥有良好的粘接力是对底部填充胶黏剂的基本性能要求。
发明内容
本发明旨在提供一种新的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法和应用,该环氧树脂底部填充胶黏剂能够有效提高与PCB基板界面粘接力。
为了实现上述目的,采取的具体技术方案如下:一种环氧树脂底部填充胶粘剂,其中,所述环氧树脂底部填充胶粘剂中含有环氧树脂15~35质量份、韧性树脂4.5~20质量份、固化剂5~20质量份、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物0.1~1质量份、偶联剂0.1~1质量份以及无机填料50~80质量份。
在一种优选实施方式中,所述环氧树脂选自双酚A双缩水甘油醚、双酚F双缩水甘油醚、双酚S双缩水甘油醚、邻羟甲基双酚A双缩水甘油醚、二羟甲基双酚A双缩水甘油醚、四溴双酚A双缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、均苯三酚三缩水甘油醚和季戊四醇双缩水甘油醚中的至少一种,优选为双酚A双缩水甘油醚和/或双酚F双缩水甘油醚。
在一种优选实施方式中,所述韧性树脂选自液体丁腈橡胶、液体聚丁二烯、液体聚硫橡胶、氯丁橡胶、腰果壳液体改性酚醛树脂、聚酯树脂、环氧树脂活性增韧剂、SBS热塑性弹性体、聚乙烯醇缩甲乙醛、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚二元醇、聚醚三元醇和奇士增韧剂中的至少一种。
在一种优选实施方式中,所述固化剂选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、多亚乙基多胺、三乙醇胺、间苯二胺、双氰胺、苄基二甲胺、二氨基二苯基甲烷和二氨基二苯砜中的至少一种。
在一种优选实施方式中,以所述环氧树脂中环氧基团的用量为1当量计,所述固化剂的氨基基团为0.4~1.3当量。
在一种优选实施方式中,所述蒽醇衍生物为1,8-(双羟甲基)蒽和/或2-(羟甲基)蒽。
在一种优选实施方式中,所述偶联剂选自γ-氨基丙基三乙基硅氧烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、γ-甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅氧烷、γ-硫醇丙基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三叔丁基过氧化硅烷、β-羟乙基-γ-氨基丙基三乙氧基硅氧烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷和二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种,优选为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷。
在一种优选实施方式中,所述无机填料为球形二氧化硅颗粒。
在一种优选实施方式中,所述无机填料的平均粒径为0.1~10μm。
在一种优选实施方式中,所述环氧树脂底部填充胶粘剂中还含有色粉和/或助剂。
在一种优选实施方式中,所述色粉的含量为0.1~5质量份。
在一种优选实施方式中,所述助剂的含量为0.01~10质量份。
在一种优选实施方式中,所述助剂选自消泡剂、流平剂、分散剂和抗氧化剂中的至少一种。
本发明还提供了所述环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法,其中,该方法包括将环氧树脂、韧性树脂、固化剂、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物、偶联剂和无机填料以及任选的色粉和/ 或助剂混合均匀,得到环氧树脂底部填充胶黏剂。
此外,本发明还提供了所述环氧树脂底部填充胶黏剂在用于芯片和PCB基板的底填中的应用。
本发明的关键在于在含有特定含量的环氧树脂、韧性树脂、固化剂、偶联剂和无机填料以及任选的色粉和/或助剂的体系中加入特定用量的9-蒽醇和/或蒽醇衍生物,由此能够有效提高其与PCB基板界面之间的粘接力。推测其原因,可能是由于:9-蒽醇和/或蒽醇衍生物的使用能够提高胶体与PCB基板界面之间的润湿性能,保证胶体与PCB基板的接触面积,加强胶体与界面之间的相互作用,从而有效提高粘接力。
附图说明
图1为各实施例和对比例所得底部填充胶黏剂的界面润湿性能测试结果图。
具体实施方式
本发明提供的环氧树脂底部填充胶粘剂中含有环氧树脂、韧性树脂、固化剂、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物、偶联剂和无机填料以及任选的色粉和/或助剂。其中,所述环氧树脂的含量为15~35质量份,如15、18、20、22、25、28、30、32、35质量份等。所述韧性树脂的含量为4.5~20质量份,如4.5、5、8、10、12、15、18、20质量份等。所述固化剂的含量为5~20质量份,如5、8、10、12、15、18、20质量份等。所述9-蒽醇和/或蒽醇衍生物的含量为0.1~1质量份,如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0质量份等。所述偶联剂的含量为0.1~1质量份,如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0质量份等。所述无机填料的含量为50~80质量份,如50、52、55、58、60、62、65、68、70、 72、75、78、80质量份等。所述色粉的含量为0.1~5质量份,如0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、 0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、 4.8、5质量份等。所述助剂的含量为0.01~10质量份,如0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、 0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、 4.8、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10质量份等。
本发明对所述环氧树脂的种类没有特别的限定,可以为现有的各种带有两个环氧基的脂肪族环氧树脂和/或芳香族环氧树脂,其具体实例包括但不限于:双酚A双缩水甘油醚、双酚F双缩水甘油醚、双酚S双缩水甘油醚、邻羟甲基双酚A双缩水甘油醚、二羟甲基双酚A双缩水甘油醚、四溴双酚A双缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、均苯三酚三缩水甘油醚和季戊四醇双缩水甘油醚中的至少一种,优选为双酚A双缩水甘油醚和/或双酚F双缩水甘油醚。所述环氧树脂的环氧当量优选为80-600g/eq,更优选为90-450g/eq,如90、 100、120、150、180、200、220、250、280、300、320、350、380、400、420、450g/eq。此外,若环氧树脂处于结晶状态,则需要通过加热升温使其处于非结晶状态再使用。
本发明对所述韧性树脂的种类没有特别的限定,其具体实例包括但不限于:液体丁腈橡胶(如端羧基液体丁腈橡胶、端羟基液体丁腈橡胶、端氨基液体丁腈橡胶、端巯基液体丁腈橡胶等)、液体聚丁二烯(如端羟基液体聚丁二烯等)、液体聚硫橡胶、氯丁橡胶、腰果壳液体改性酚醛树脂、聚酯树脂(如182不饱和聚酯树脂、196不饱和聚酯树脂等)、环氧树脂活性增韧剂(如CMP-410等)、SBS热塑性弹性体、聚乙烯醇缩甲乙醛、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚二元醇、聚醚三元醇和奇士增韧剂中的至少一种,优选为端羟基液体聚丁二烯。
本发明对所述固化剂的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够使得环氧树脂固化的试剂,其具体实例包括但不限于:乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、多亚乙基多胺、三乙醇胺、间苯二胺、双氰胺、苄基二甲胺、二氨基二苯基甲烷和二氨基二苯砜中的至少一种,优选为间苯二胺。此外,在一种优选实施方式中,以所述环氧树脂中环氧基团的用量为1当量计,所述固化剂的氨基基团为0.4~1.3当量,如0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、 0.9、1.0、1.1、1.2、1.3当量等。
本发明对蒽醇衍生物的种类没有特别的限定,其具体实例包括但不限于:1,8-(双羟甲基)蒽和2-(羟甲基)蒽中的至少一种。本发明的发明人发现,当选择9-蒽醇时,可以更有效地提高胶体与PCB基板之间的润湿性能,提高界面之间的相互作用,扩大胶体与基板的接触面积,从而更有效提高粘接力。
本发明对所述偶联剂的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够改善体系中环氧树脂与无机组分的界面性能以增强体系粘接强度的物质,其具体实例包括但不限于:γ-氨基丙基三乙基硅氧烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、γ-甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅氧烷、γ-硫醇丙基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三叔丁基过氧化硅烷、β-羟乙基-γ-氨基丙基三乙氧基硅氧烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷和二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种,优选为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷。
本发明对所述无机填料的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够提高体系机械强度、降低体系热膨胀系数的无机材料,其具体实例包括但不限于:二氧化硅、氧化铝、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母石、石英粉、玻璃粉、氢氧化铝、氧化锌、氮化铝、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氮化钛、白云石、二氧化钛、硅酸铝、硅酸钙、膨润土、氧化镁、氢氧化镁、硅酸镁、硅酸钴、氧化锆以及钛酸钡中的至少一种,特别优选为球型二氧化硅颗粒。此外,所述球型二氧化硅的平均粒径优选为0.1~10μm,如0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、 3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。此外,所述无机填料的表面可以采用硅烷偶联剂进行处理,也可以不采用硅烷偶联剂进行处理。
所述环氧树脂底部填充胶黏剂中还可以含有色粉,以赋予环氧树脂底部填充胶黏剂需要的颜色。所述色粉为黑色,具体可以选择炭黑。
在所述环氧树脂底部填充胶黏剂的性能不受到损伤的情况下,还可以根据需要配合添加助剂。其中,所述助剂例如可以选自消泡剂、流平剂、分散剂和抗氧化剂中的至少一种。
本发明还提供了所述环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法,其中,该方法包括将环氧树脂、韧性树脂、固化剂、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物、偶联剂和无机填料以及任选的色粉和/ 或助剂混合均匀,得到环氧树脂底部填充胶黏剂。本发明对将各组分混合均匀的方式没有特别的限定,在一种优选实施方式中,所述混合均匀的方式为将环氧树脂、增韧剂、固化剂、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物和偶联剂混合均匀,得到环氧树脂复合物;将无机填料加入环氧树脂复合物中继续混合均匀,将所得复合物过三辊2~5遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌20~40分钟,当搅拌时长达到总搅拌时长1/3~2/3时进行刮壁,最后将所得混合物经抽真空脱泡处理后出料。其中,各组分的种类和用量已经在上文中有所描述,在此不作赘述。
此外,本发明还提供了所述环氧树脂底部填充胶黏剂在用于芯片和PCB基板的底填中的应用。
下面将结合实施例,对本发明作进一步说明。
以下实施例和对比例中:双酚F双缩水甘油醚购自三菱化学公司,牌号为806,环氧当量为160g/eq;端羟基聚丁二烯购自日本曹达株式会社,牌号为NISSO-PB G-3000;液体聚丁二烯购自原德固赛,牌号为Evonik Polyoil 110;二氧化硅颗粒为球型二氧化硅颗粒,平均粒径为10μm。
实施例1该实施例用于说明本发明提供的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法。
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 24.5质量份;
端羟基聚丁二烯 4.5质量份;
间苯二胺 9质量份;
9-蒽醇(Sigma Aldrich) 0.5质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 0.5质量份;
二氧化硅颗粒 60质量份;
炭黑 0.5质量份;
助剂A(DISPERSBYK-110) 0.5质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、端羟基聚丁二烯、间苯二胺、9-蒽醇、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、炭黑以及助剂A于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到环氧树脂底部填充胶黏剂,记为JT-1。
实施例2该实施例用于说明本发明提供的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法。
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 15质量份;
端羟基聚丁二烯 5质量份;
间苯二胺 5质量份;
2-(羟甲基)蒽(九鼎化学) 0.1质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 0.1质量份;
二氧化硅颗粒 50质量份;
炭黑 0.5质量份;
助剂A(DISPERSBYK-110) 0.1质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、端羟基聚丁二烯、间苯二胺、2-(羟甲基)蒽、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、炭黑和助剂A于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到环氧树脂底部填充胶黏剂,记为JT-2。
实施例3该实施例用于说明本发明提供的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法。
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 35质量份;
端羟基聚丁二烯 20质量份;
间苯二胺 11.8质量份;
1,8-(双羟甲基)蒽(MACKLIN) 1质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 1质量份;
二氧化硅颗粒 80质量份;
炭黑 0.5质量份;
助剂A(DISPERSBYK-110) 5质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、端羟基聚丁二烯、间苯二胺、1,8-(双羟甲基)蒽、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、炭黑和助剂A于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到环氧树脂底部填充胶黏剂,记为JT-3。
实施例4该实施例用于说明本发明提供的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法。
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 24.5质量份;
端羟基聚丁二烯 4.5质量份;
间苯二胺 9质量份;
1,8-(双羟甲基)蒽(MACKLIN) 0.5质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 0.5质量份;
二氧化硅颗粒 60质量份;
炭黑 0.5质量份;
助剂A(DISPERSBYK-110) 0.5质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、端羟基聚丁二烯、间苯二胺、1,8-(双羟甲基)蒽、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、炭黑和助剂A于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到环氧树脂底部填充胶黏剂,记为JT-4。
实施例5该实施例用于说明本发明提供的环氧树脂底部填充胶黏剂及其制备方法。
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 24.5质量份;
液体聚丁二烯(Evonik Polyoil 110) 4.5质量份;
间苯二胺 9质量份;
9-蒽醇(Sigma Aldrich) 0.5质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 0.5质量份;
二氧化硅颗粒 60质量份;
炭黑 0.5质量份;
助剂B(RHEOBYK-410) 0.5质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、液体聚丁二烯、间苯二胺、9-蒽醇、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、炭黑以及助剂B于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到环氧树脂底部填充胶黏剂,记为JT-5。
对比例1
按照实施例1的方法制备环氧树脂底部填充胶黏剂,不同的是,将9-蒽醇采用相同重量份的双酚F双缩水甘油醚替代,同时将助剂A采用相同重量份的端羟基聚丁二烯替代,具体原料和步骤如下:
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 25质量份;
端羟基聚丁二烯 5质量份;
间苯二胺 9质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 0.5质量份;
二氧化硅颗粒 60质量份;
炭黑 0.5质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、端羟基聚丁二烯、间苯二胺、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷以及炭黑于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到参比环氧树脂底部填充胶黏剂,记为DT-1。
对比例2
按照实施例1的方法制备环氧树脂底部填充胶黏剂,不同的是,将9-蒽醇采用相同重量份的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷替代,其余条件与实施例1相同,得到参比环氧树脂底部填充胶黏剂,记为DT-2。
对比例3(一款无蒽醇的常规底填胶)
按照对比例1的方法制备环氧树脂底部填充胶黏剂,不同的是,将端羟基聚丁二烯采用相同重量份的液体聚丁二烯替代,其余条件与对比例1相同,得到参比环氧树脂底部填充胶黏剂,记为DT-3。
(1)原料:
双酚F双缩水甘油醚 25质量份;
液体聚丁二烯(Evonik Polyoil 110) 5质量份;
间苯二胺 9质量份;
γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷 0.5质量份;
二氧化硅颗粒 60质量份;
炭黑 0.5质量份。
(2)环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法:
S1、将双酚F双缩水甘油醚、液体聚丁二烯、间苯二胺、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷以及炭黑于容器中混合均匀,得到环氧树脂复合物;
S2、将二氧化硅颗粒加入到上述环氧树脂复合物中并混合均匀,然后将所得混合物过三辊两遍,之后转移至双行星混合动力搅拌釜中搅拌30分钟,在搅拌时间为15分钟时进行刮壁,最后将所得混合物进行抽真空脱泡处理,出料,得到参比环氧树脂底部填充胶黏剂,记为DT-3。
测试例
(1)粘度:采用梅特勒流变仪对各实施例和对比例所得底部填充胶黏剂(刚制备完成以及放置24h后)的粘度进行测试,其中,采用20mm平板转子,测试温度为25℃,转速为20s-1,平衡2分钟后测定粘度。其中,增粘率=24h后黏度/初始黏度。所得结果见表1。
(2)PCB板材常温/高温粘接力:将各实施例和对比例所得底部填充胶黏剂分别涂覆在PCB板材上(100mm×25mm×1.6mm),用PCB片材压合,用0.13mm铜丝控制胶层厚度,胶层面积为25.4mm×5mm,于130℃下加热固化2h,从而制作实验片。使用万能试验机分别在常温(25℃)和高温(245℃)下将样品固化粘合的两个片材沿相反方向拉开,测试样品的热拉伸剪切,测得的力值以强度(MPa)记录。结果见表1。
(3)PCB板材老化常温/高温粘接力:将各实施例和对比例所得底部填充胶黏剂分别涂覆在PCB板材上(100mm×25mm×1.6mm),用PCB片材压合,用0.13mm铜丝控制胶层厚度,胶层面积为25.4mm×5mm,于130℃下加热固化2h,再将样品置于80℃烘箱中热固化处理60分钟,从而制作实验片。使用万能试验机分别在常温(25℃)和高温(245℃) 下将样品固化粘合的两个片材沿相反方向拉开,测试样品的热拉伸剪切,测得的力值以强度(MPa)记录。结果见表1。
(4)界面润湿性能:将各实施例和对比例所得底部填充胶黏剂在110℃的温度下填充于芯片和PCB基板之间,然后于130℃下加热固化2h,将固化后的样品放置在NordsonDage 4000 PXY的操作台上,用推刀将上表面的芯片推掉,观察胶体和PCB基板的相互作用界面。结果见表1。其中,实施例1~实施例5以及对比例1~3对应的结果分别如图1中A、 B、C、D、E、F、G、H所示。从图1中A、B、C、D、E、F、G、H可以看出,实施例 1~实施例5所得底部填充胶黏剂使用了9-蒽醇和/或蒽醇衍生物,能够提高胶体与PCB基板界面之间的润湿性能,而对比例1~3所得参比底部填充胶黏剂未使用9-蒽醇和/或蒽醇衍生物,胶体与PCB基板之间的润湿性能较差。
表1
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述环氧树脂底部填充胶粘剂中含有环氧树脂15~35质量份、韧性树脂4.5~20质量份、固化剂5~20质量份、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物0.1~1质量份、偶联剂0.1~1质量份以及无机填料50~80质量份。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述环氧树脂选自双酚A双缩水甘油醚、双酚F双缩水甘油醚、双酚S双缩水甘油醚、邻羟甲基双酚A双缩水甘油醚、二羟甲基双酚A双缩水甘油醚、四溴双酚A双缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、均苯三酚三缩水甘油醚和季戊四醇双缩水甘油醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述韧性树脂选自液体丁腈橡胶、液体聚丁二烯、液体聚硫橡胶、氯丁橡胶、腰果壳液体改性酚醛树脂、聚酯树脂、环氧树脂活性增韧剂、SBS热塑性弹性体、聚乙烯醇缩甲乙醛、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚二元醇、聚醚三元醇和奇士增韧剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述固化剂选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、多亚乙基多胺、三乙醇胺、间苯二胺、双氰胺、苄基二甲胺、二氨基二苯基甲烷和二氨基二苯砜中的至少一种;以所述环氧树脂中环氧基团的用量为1当量计,所述固化剂的氨基基团为0.4~1.3当量。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述蒽醇衍生物为1,8-(双羟甲基)蒽和/或2-(羟甲基)蒽。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述偶联剂选自γ-氨基丙基三乙基硅氧烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅氧烷、γ-甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅氧烷、γ-硫醇丙基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三叔丁基过氧化硅烷、β-羟乙基-γ-氨基丙基三乙氧基硅氧烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷和二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述无机填料为球形二氧化硅颗粒;所述无机填料的平均粒径为0.1~10μm。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的环氧树脂底部填充胶粘剂,其特征在于,所述环氧树脂底部填充胶粘剂中还含有色粉和/或助剂;所述色粉的含量为0.1~5质量份;所述助剂的含量为0.01~10质量份;所述助剂选自消泡剂、流平剂、分散剂和抗氧化剂中的至少一种。
9.权利要求1~8中任意一项所述环氧树脂底部填充胶黏剂的制备方法,其特征在于,该方法包括将环氧树脂、韧性树脂、固化剂、9-蒽醇和/或蒽醇衍生物、偶联剂和无机填料以及任选的色粉和/或助剂混合均匀,得到环氧树脂底部填充胶黏剂。
10.权利要求1~8中任意一项所述环氧树脂底部填充胶黏剂在用于芯片和PCB基板的底填中的应用。
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