CN116954022A - 一种芯片载板感光阻焊干膜及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种芯片载板感光阻焊干膜及其形成方法，属于芯片载板感光阻焊干膜技术领域。S1.将酚醛环氧树脂、阻聚剂、催化剂溶于溶剂中，加热升温，加入不饱和酰胺羧酸化合物，搅拌反应，停止反应，加水搅拌，过滤，洗涤，制得感光树脂；S2.将感光树脂、颜料、光引发剂、三聚氰胺、硫酸钡、消泡剂、热固化剂、阻燃剂分散混合均匀，得到感光阻焊组合物；S3.将感光阻焊组合物用挤出膜头均匀涂在承载膜上，经过隧道烤箱多段烘烤后，得到触干膜；S4.贴膜：将触干膜进行双面或者单面贴膜，压膜，得到半成品芯片载板感光阻焊干膜；S5.将半成品芯片载板感光阻焊干膜去除膜层，烘烤至完全干燥，分切成不同宽幅和长度的成品，制得芯片载板感光阻焊干膜。
Description
技术领域
本发明涉及芯片载板感光阻焊干膜技术领域，具体涉及一种芯片载板感光阻焊干膜及其形成方法。
背景技术
一般来说，电子设备等所使用的印刷电路板中，特别是集成电路上，在安装电子部件时，为了防止焊料附着于不需要的部分，并且为了防止电路的导体露出并因氧化、湿度而被腐蚀，在形成有电路图案的基板上的除连接孔之外的区域形成阻焊层。
由于各类电子产品(包括移动通讯终端、医疗、航天、军事等尖端电子科技)越来越小型化、轻量化、多功能化；其电子产品的基础：线路板(PCB)，高密互联板(HDI)类载板(SLP)，芯片载板(CSP)的感光阻焊也就要求越来越精细；特别是类载板(SLP)、芯片载板(CSP)感光阻焊的平整度、均匀性要求在1微米内。传统普通线路板、HDI板、类载板、芯片载板通常采用丝网印刷、低压及有气喷涂、静电喷涂等工艺形成阻焊层，平整度和厚度均匀性无法控制，已经无法达到此要求。而感光阻焊干膜工艺能有效解决上述问题。伴随着近年来的电子设备的轻薄短小化所引起的印刷电路板的高精度、高密度化，目前，利用所谓光致阻焊剂形成阻焊层成为主流，该方法在基板上涂布感光性树脂墨，利用曝光、显影进行图案形成后，利用加热和/或光照射使进行了图案形成的树脂完全固化。
另外，还提出了使用所谓感光性干膜来形成阻焊层的方案，该方案不使用上述那样的液态的感光性树脂墨，可不需要进行墨涂布后的干燥工序。使用感光阻焊干膜时，与上述那样通过湿式涂布而形成的情况相比较，不仅能够省略墨干燥工序，而且，由于使干膜压接于电路基板，所以基板与阻焊膜之间不易引入气泡，基板表面的凹部的填孔性也提高。进而，在感光阻焊干膜被支撑薄膜覆盖的状态下进行曝光，所以由氧气造成的固化抑制的影响少，所得阻焊层与湿式涂布的情况相比，表面平滑性、表面硬度变高，同时，通过感光阻焊干膜替代感光阻焊油墨可以减少VOC的排放，更加安全环保。
虽然干膜阻焊层的可靠性更好，但现有阻焊干膜在使用中也存在一些问题，如现有干膜阻焊层固化条件严格，若固化温度低或时间短则固化不充分，光敏性有待提高，反应活性和反应速率受限，同时产品机械性能和化学稳定性不佳等。
日本特开2012-141605号公报中教导了，通过将阻焊层的表面粗糙化，布线遮盖力提高，或者光泽度受到抑制，可以得到良好的设计性，记载了，使用感光性干膜形成阻焊层时，通过将支撑薄膜的表面粗糙度Ra设为0.2-3μm的范围，从而可以将阻焊层的表面粗糙化。
日本特开2007-41107号公报中提出了，向联苯酚醛清漆型环氧树脂与不饱和单羧酸的反应产物中加成多元酸酐而得到的碱水溶液可溶性树脂、含有作为固化剂的联苯酚醛清漆型环氧树脂以及光聚合引发剂的碱水溶液可溶性感光性树脂组合物，但关于低翘曲和弯曲性是不充分的。
发明内容
本发明的目的在于提出一种芯片载板感光阻焊干膜及其形成方法，采用本发明方法制得的芯片载板感光阻焊干膜能够满足日常电子印刷电路板的应用，避免原料运输过程中的损坏变质，同时，本发明形成方法设备简单，工艺方法没有苛刻的形成条件，制得的芯片载板感光阻焊干膜光敏性好，固化时间短，固化后产品热稳定性、化学稳定性佳，力学性能好，能够满足工业化大生产的需求。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种芯片载板感光阻焊干膜的形成方法，包括以下步骤：
S1.感光树脂的合成：将酚醛环氧树脂、阻聚剂、催化剂溶于溶剂中，加热升温，加入不饱和酰胺羧酸化合物，搅拌反应，测定酸值小于15mgKOH/g，停止反应，加水搅拌，过滤，洗涤，制得感光树脂；
所述不饱和酰胺羧酸化合物的结构如式I所示：
S2.感光组合物的制备：将步骤S1制得的感光树脂、颜料、光引发剂、三聚氰胺、硫酸钡、消泡剂、热固化剂、阻燃剂分散混合均匀，得到感光阻焊组合物；
S3.涂膜：将步骤S2得到的感光阻焊组合物用挤出膜头均匀涂在承载膜上，经过隧道烤箱多段烘烤后，得到触干膜；
S4.贴膜：将步骤S3制得的触干膜进行双面或者单面贴膜，压膜，得到半成品芯片载板感光阻焊干膜；
S5.烘烤：将步骤S4制得的半成品芯片载板感光阻焊干膜去除膜层，烘烤至完全干燥，分切成不同宽幅和长度的成品，制得芯片载板感光阻焊干膜。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述不饱和酰胺羧酸化合物的合成方法如下：
T1.将丙酮、丙烯腈混合，加入浓硫酸，加热搅拌反应，制得双丙酮丙烯酰胺；
T2.将双丙酮丙烯酰胺溶于溶剂中，加入催化剂，惰性气体保护下，加入乙酰氯乙酸，加热搅拌反应，得到产物。
作为本发明的进一步改进，步骤T1中所述丙酮、丙烯腈的摩尔比为2-2.2:1，所述浓硫酸的添加量为体系总质量为3-4wt％，所述加热搅拌反应的温度为40-50℃，时间为3-4h；步骤T2中所述催化剂为苯亚胺、三苯基膦苯亚胺中的至少一种，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿中的至少一种，所述双丙酮丙烯酰胺、乙酰氯乙酸的摩尔比为1:1-1.1，所述催化剂的添加量为体系总质量的1-2wt％，所述加热搅拌反应的温度为60-80℃，时间为2-4h。
作为本发明的进一步改进，所述阻聚剂选自对苯二酚、对叔丁基苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、对甲氧基苯酚中的至少一种；所述催化剂选自乙醇胺、三乙醇胺、N,N’-二甲苯胺和四乙基溴化胺中的至少一种；所述溶剂选自丙酮、甲乙酮、二甲苯、三氯甲烷、丁酮、十二烷基苯中的至少一种；所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化膦、二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐、异丙苯茂铁六氟磷酸盐中的至少一种；所述颜料选自酞菁蓝、酞菁绿、永固紫、永固橙、颜料黄、金光红、永固红中的至少一种；所述阻燃剂选自聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯、正丁基双(羟丙基)氧化膦、三羟丙基氧化膦、环辛基羟丙基氧化膦、对二(2,2-氰乙基氧化膦甲基)四甲基苯中的至少一种；所述热固化剂为三缩水甘油基异氰尿酸酯。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中所述加热升温至温度为70-80℃，所述搅拌反应的时间为2-3h，所述酚醛环氧树脂、阻聚剂、催化剂、不饱和酰胺羧酸化合物的质量比为120-150：0.1-0.2：0.5-1：70-80。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中所述感光树脂、颜料、光引发剂、三聚氰胺、硫酸钡、消泡剂、热固化剂、阻燃剂的质量比为30-40：0.2-0.3：3-4：2-7：15-20：2-3：5-7：0.5-1；所述分散混合的转速为9000-10000r/min，时间为15-30min。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中所述承载膜为光学级PET膜，所述多段烘烤工序为40-50℃，烘烤0.5-1h，60-70℃，烘烤1-2h，70-80℃，烘烤1-2h。
作为本发明的进一步改进，步骤S4中所述压膜的压强为2-4MPa。
作为本发明的进一步改进，步骤S5中所述烘烤的温度为80-100℃，时间为2-3h。
本发明进一步保护一种上述的形成方法制得的芯片载板感光阻焊干膜。
本发明具有如下有益效果：
本发明制备了一种不饱和酰胺羧酸化合物，通过与酚醛性环氧树脂反应后，分子链上引入了不饱和官能团，具有了环氧树脂所不具备的优异的光固化特性；同时，分子链上引入了羧基，所以具有良好的碱溶性，即在碱的水溶液中具有良好的显影特性。同时，该引入的分子羧基部分还含有不饱和官能团，有利于提高树脂的光固化特性。同时，该不饱和酰胺羧酸化合物的引入，使得该感光树脂具有良好的光敏性，可以在紫外线或蓝光的作用下快速聚合，形成高分子网络结构，从而实现快速固化，同时，能够提高的反应活性和反应速率，能够在短时间内完成固化过程，提高生产效率。制得的感光树脂具有良好的机械性能、化学稳定性、耐热稳定性，能够在各种环境条件下保持稳定性和可靠性。同时，形成的的固化产物具有优异的光学性能，如高透明度、低折射率等。
本发明采用多段烘烤的方法，可以使芯片载板感光阻焊干膜中的挥发性有机物逐步挥发，避免在焊接过程中挥发物的蒸发对焊接质量的影响，缩短芯片载板感光阻焊干膜的干燥时间，提高生产效率，减少焊接后残留物对产品可靠性的影响，同时减少有害气体的排放，提高环保性能。另外，还可以减少芯片载板感光阻焊干膜的用量，降低生产成本。
采用本发明方法制得的芯片载板感光阻焊干膜能够满足日常电子印刷电路板的应用，避免原料运输过程中的损坏变质，同时，本发明形成方法设备简单，工艺方法没有苛刻的形成条件，制得的芯片载板感光阻焊干膜光敏性好，固化时间短，固化后产品热稳定性、化学稳定性佳，力学性能好，能够满足工业化大生产的需求。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
酚醛环氧树脂为F51，固含量100％，粘度60000-80000mPa·s，购于广州海弘化工有限公司；双酚A型环氧树脂为上纬901双酚A型环氧树脂，购于常州巨顺复合材料科技有限公司。
制备例1
合成路线如下：
制备方法如下：
T1.将0.2mol丙酮、0.1mol丙烯腈混合，溶于200mL二氯甲烷中，加入体系总质量为3wt％的浓度为98wt％的浓硫酸，加热至40℃，搅拌反应3h，减压除去溶剂，柱层析色谱分离，制得双丙酮丙烯酰胺，ESI-MS计算值：C9H16NO2(M+H)+170.11，实测值：170.1，收率为44.5％；
核磁结果：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ8.0(br，1H)，6.48(dd，1H)，6.17(m，1H)，5.72(m，1H)，2.63(s，2H)，2.09(s，3H)，1.35(s，6H)。
T2.将0.1mol双丙酮丙烯酰胺溶于200mL二氯甲烷中，加入体系总质量的1wt％的三苯基膦苯亚胺，氮气保护下，加入0.1mol乙酰氯乙酸，加热至60℃，搅拌反应2h，加入等体积饱和碳酸钠溶液，过滤，洗涤，干燥，得到产物，ESI-MS计算值：C12H18NO5(M+H)+256.11，实测值：256.1，收率为78.2％。
核磁结果：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ11.0(br，1H)，6.49(dd，1H)，6.20(m，1H)，5.74(m，1H)，3.12(s，2H)，2.61(s，2H)，2.10(s，3H)，1.32(s，6H)。
制备例2不饱和酰胺羧酸化合物的合成
制备方法如下：
T1.将0.22mol丙酮、0.1mol丙烯腈混合，溶于200mL二氯甲烷中，加入体系总质量为4wt％的浓度为98wt％的浓硫酸，加热至50℃，搅拌反应4h，减压除去溶剂，柱层析色谱分离，制得双丙酮丙烯酰胺，收率为47.2％；
T2.将0.1mol双丙酮丙烯酰胺溶于200mL二氯甲烷中，加入体系总质量的2wt％的苯亚胺，氮气保护下，加入0.11mol乙酰氯乙酸，加热至80℃，搅拌反应4h，加入等体积饱和碳酸钠溶液，过滤，洗涤，干燥，得到产物，收率为80.1％。
制备例3不饱和酰胺羧酸化合物的合成
制备方法如下：
T1.将0.21mol丙酮、0.1mol丙烯腈混合，溶于200mL二氯甲烷中，加入体系总质量为3.5wt％的浓度为98wt％的浓硫酸，加热至45℃，搅拌反应3.5h，减压除去溶剂，柱层析色谱分离，制得双丙酮丙烯酰胺，收率为46.9％；
T2.将0.1mol双丙酮丙烯酰胺溶于200mL二氯甲烷中，加入体系总质量的1.5wt％的三苯基膦苯亚胺，氮气保护下，加入0.105mol乙酰氯乙酸，加热至70℃，搅拌反应3h，加入等体积饱和碳酸钠溶液，过滤，洗涤，干燥，得到产物，收率为79.8％。
实施例1
本实施例提供一种芯片载板感光阻焊干膜的形成方法，包括以下步骤：
S1.感光树脂的合成：将120重量份酚醛环氧树脂、0.1重量份对苯二酚、0.5重量份四乙基溴化胺溶于500重量份丙酮中，加热升温至70℃，加入70重量份制备例1制得的不饱和酰胺羧酸化合物，搅拌反应2h，测定酸值小于15mgKOH/g，停止反应，加等体积水搅拌，过滤，去离子水洗涤3次，制得感光树脂；
S2.感光组合物的制备：将30重量份步骤S1制得的感光树脂、0.2重量份酞菁绿、3重量份2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2重量份三聚氰胺、15重量份硫酸钡、2重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、5重量份三缩水甘油基异氰尿酸酯、0.5重量份聚磷酸胺，9000r/min分散混合15min，得到感光阻焊组合物；
S3.涂膜：将步骤S2得到的感光阻焊组合物用挤出膜头均匀涂在光学级PET膜上，经过隧道烤箱多段烘烤后，得到触干膜；
所述多段烘烤工序为40℃，烘烤0.5h，60℃，烘烤1h，70℃，烘烤1h；
S4.贴膜：将步骤S3制得的触干膜进行单面贴膜，2MPa压膜0.5h，得到半成品芯片载板感光阻焊干膜；
S5.烘烤：将步骤S4制得的半成品芯片载板感光阻焊干膜去除膜层，80℃烘烤2h，分切成不同宽幅和长度的成品，制得芯片载板感光阻焊干膜。
实施例2
本实施例提供一种芯片载板感光阻焊干膜的形成方法，包括以下步骤：
S1.感光树脂的合成：将150重量份酚醛环氧树脂、0.2重量份对叔丁基苯二酚、1重量份三乙醇胺溶于500重量份甲乙酮中，加热升温至80℃，加入80重量份制备例1制得的不饱和酰胺羧酸化合物，搅拌反应3h，测定酸值小于15mgKOH/g，停止反应，加等体积水搅拌，过滤，去离子水洗涤3次，制得感光树脂；
S2.感光组合物的制备：将40重量份步骤S1制得的感光树脂、0.3重量份酞菁蓝、4重量份2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、7重量份三聚氰胺、20重量份硫酸钡、3重量份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、7重量份三缩水甘油基异氰尿酸酯、1重量份三羟丙基氧化膦，10000r/min分散混合30min，得到感光阻焊组合物；
S3.涂膜：将步骤S2得到的感光阻焊组合物用挤出膜头均匀涂在光学级PET膜上，经过隧道烤箱多段烘烤后，得到触干膜；
所述多段烘烤工序为50℃，烘烤1h，70℃，烘烤2h，80℃，烘烤2h；
S4.贴膜：将步骤S3制得的触干膜进行单面贴膜，4MPa压膜1h，得到半成品芯片载板感光阻焊干膜；
S5.烘烤：将步骤S4制得的半成品芯片载板感光阻焊干膜去除膜层，100℃烘烤3h，分切成不同宽幅和长度的成品，制得芯片载板感光阻焊干膜。
实施例3
本实施例提供一种芯片载板感光阻焊干膜的形成方法，包括以下步骤：
S1.感光树脂的合成：将135重量份酚醛环氧树脂、0.15重量份2,6-二叔丁基对甲酚、0.7重量份乙醇胺溶于500重量份丁酮中，加热升温至75℃，加入75重量份制备例1制得的不饱和酰胺羧酸化合物，搅拌反应2.5h，测定酸值小于15mgKOH/g，停止反应，加等体积水搅拌，过滤，去离子水洗涤3次，制得感光树脂；
S2.感光组合物的制备：将35重量份步骤S1制得的感光树脂、0.25重量份酞菁绿、3.5重量份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、5重量份三聚氰胺、17重量份硫酸钡、2.5重量份聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、6重量份三缩水甘油基异氰尿酸酯、0.7重量份磷酸三甲苯酯，95000r/min分散混合22min，得到感光阻焊组合物；
S3.涂膜：将步骤S2得到的感光阻焊组合物用挤出膜头均匀涂在光学级PET膜上，经过隧道烤箱多段烘烤后，得到触干膜；
所述多段烘烤工序为45℃，烘烤1h，65℃，烘烤1.5h，75℃，烘烤1.5h；
S4.贴膜：将步骤S3制得的触干膜进行单面贴膜，3MPa压膜1h，得到半成品芯片载板感光阻焊干膜；
S5.烘烤：将步骤S4制得的半成品芯片载板感光阻焊干膜去除膜层，90℃烘烤2.5h，分切成不同宽幅和长度的成品，制得芯片载板感光阻焊干膜。
对比例1
与实施例3相比，不同之处在于，步骤S1中不饱和酰胺羧酸化合物由等量的丙烯酸替代。
对比例2
与实施例3相比，不同之处在于，步骤S1中不饱和酰胺羧酸化合物由等量的双丙酮丙烯酰胺替代。
对比例3
与实施例3相比，不同之处在于，步骤S1中未添加不饱和酰胺羧酸化合物。
对比例4
与实施例3相比，不同之处在于，步骤S1中酚醛环氧树脂由等量的双酚A型环氧树脂替代。
对比例5
与实施例3相比，不同之处在于，步骤S3中多段烘烤由60℃烘烤5h替代。
测试例1
将实施例1-3及对比例1-5制备的芯片载板感光阻焊干膜用利用30℃的1wt％碳酸钠水溶液，在喷雾压力为0.18MPa的条件下进行60秒显影。显影后，用高压汞灯照射1000mJ/cm2的紫外线。照射后，使用热风循环式干燥器于150℃固化至完全固化。固化后，通过热压加压在干膜的上部贴合电磁波屏蔽膜(TATSUTA电线株式会社制“SF-PC8600/-C”)，制作试验检体。对试验检体进行性能测试，结果见表1。
1、测定翘曲性
将制得的固化感光阻焊干膜上切取50×50mm，测定4个角的翘曲并求出平均值，按照以下的基准进行评价。
A：翘曲为低于0-3mm；
B：翘曲为3mm以上且低于7mm；
C：翘曲为7mm以上。
2、测定耐热性
将试验检体放置在设定为温度85℃、相对湿度85％RH的恒温恒湿槽中。在焊料池中投入焊料，准备已设定为250℃、260℃及270℃的焊料液。24h后将恒温恒湿槽中放置的试验检体取出，取出后立即按照从设定为250℃的焊料液到设定为260℃、270℃的焊料液的顺序将试验检体漂浮1分钟，通过目视确认干膜是否存在膨胀·剥落。根据试验检体产生膨胀·剥落的温度，基于下述评价标准来评价耐热性。
A：即使焊料液的温度为270℃，试验检体也未产生膨胀·剥落。
B：焊料液的温度为270℃时，试验检体产生膨胀·剥落。
C：焊料液的温度为260℃时，试验检体产生膨胀·剥落。
D：焊料液的温度为250℃时，试验检体产生膨胀·剥落。
3、测定耐迁移性
将制得的试验检体的电磁波屏蔽膜侧与阴极连接，使柔性覆铜层叠板的铜侧与阳极连接。接着，在设定为85℃、85％RH的恒温恒湿槽中，施加50V电压，使用离子迁移测试仪进行电阻值的连续测定。将电阻值小于1.0×107Ω评价为绝缘破坏，测定直到绝缘破坏为止的时间。
A：施加1000h后电阻值仍保持1.0×107Ω以上。
B：500h以上且小于1000h时，电阻值降低至小于1.0×107Ω。
C：250h以上且小于500h时，电阻值降低至小于1.0×107Ω。
D：小于250h时，电阻值降低至小于1.0×107Ω。
4、测定底充胶填充性：将试验检体进行等离子体处理(氩气、500W、60秒)，然后，安装硅模具。安装后，向硅模具与基板的间隙流入底充胶，在170℃下固化。然后，使用研磨机切除硅模具，评价底充胶的填充性。
A：底充胶均匀地填充于硅模具的下前表面；
B：局部包含气泡。
结果见表1。
表1
| 组别 | 翘曲性 | 耐热性 | 耐迁移性 | 底充胶填充性 |
| 实施例1 | A | A | A | A |
| 实施例2 | A | A | A | A |
| 实施例3 | A | A | A | A |
| 对比例1 | B | A | B | A |
| 对比例2 | B | B | B | A |
| 对比例3 | C | B | C | B |
| 对比例4 | C | D | C | B |
| 对比例5 | B | B | B | A |
由上表可知，本发明实施例1-3制得的芯片载板感光阻焊干膜具有较低的翘曲度，较好的耐热性和耐迁移性，底充胶填充性佳。
测试例2
将实施例1-3及对比例1-5制备的芯片载板感光阻焊干膜用利用30℃的1wt％碳酸钠水溶液，在喷雾压力为0.18MPa的条件下进行60秒显影。显影后，用高压汞灯照射1000mJ/cm2的紫外线。照射后，使用热风循环式干燥器于150℃固化至完全固化。固化后，通过热压加压在干膜的上部贴合电磁波屏蔽膜(TATSUTA电线株式会社制“SF-PC8600/-C”)，制作试验检体。对试验检体进行性能测试，结果见表2。
表2
由上表可知，本发明实施例1-3制得的芯片载板感光阻焊干膜的综合性能更佳。
对比例1与实施例3相比，步骤S1中不饱和酰胺羧酸化合物由等量的丙烯酸替代。对比例2与实施例3相比，步骤S1中不饱和酰胺羧酸化合物由等量的双丙酮丙烯酰胺替代。对比例3与实施例3相比，步骤S1中未添加不饱和酰胺羧酸化合物。固化时间延长，耐热性、耐湿性、翘曲性、硬度下降。本发明制备了一种不饱和酰胺羧酸化合物，通过与酚醛性环氧树脂反应后，分子链上引入了不饱和官能团，具有了环氧树脂所不具备的优异的光固化特性；同时，分子链上引入了羧基，所以具有良好的碱溶性，即在碱的水溶液中具有良好的显影特性。同时，该引入的分子羧基部分还含有不饱和官能团，有利于提高树脂的光固化特性。同时，该不饱和酰胺羧酸化合物的引入，使得该感光树脂具有良好的光敏性，可以在紫外线或蓝光的作用下快速聚合，形成高分子网络结构，从而实现快速固化，同时，能够提高的反应活性和反应速率，能够在短时间内完成固化过程，提高生产效率。制得的感光树脂具有良好的机械性能、化学稳定性、耐热稳定性，能够在各种环境条件下保持稳定性和可靠性。同时，形成的的固化产物具有优异的光学性能，如高透明度、低折射率等。
对比例4与实施例3相比，步骤S1中酚醛环氧树脂由等量的双酚A型环氧树脂替代。各项性能明显下降。酚醛环氧树脂上含有丰富的可反应官能团，能够促进其与不饱和酰胺羧酸化合物反应将不饱和酰胺羧酸化合物连接在高分子链上，从而对感光树脂有更好的改性作用。
对比例5与实施例3相比，步骤S3中多段烘烤由60℃烘烤5h替代。翘曲度、耐迁移性、耐热性、底充胶填充性下降，硬度下降。本发明采用多段烘烤的方法，可以使芯片载板感光阻焊干膜中的挥发性有机物逐步挥发，避免在焊接过程中挥发物的蒸发对焊接质量的影响，缩短芯片载板感光阻焊干膜的干燥时间，提高生产效率，减少焊接后残留物对产品可靠性的影响，同时减少有害气体的排放，提高环保性能。另外，还可以减少芯片载板感光阻焊干膜的用量，降低生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)
1.一种芯片载板感光阻焊干膜的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.感光树脂的合成：将酚醛环氧树脂、阻聚剂、催化剂溶于溶剂中，加热升温，加入不饱和酰胺羧酸化合物，搅拌反应，测定酸值小于15mgKOH/g，停止反应，加水搅拌，过滤，洗涤，制得感光树脂；
所述不饱和酰胺羧酸化合物的结构如式I所示：
S2.感光组合物的制备：将步骤S1制得的感光树脂、颜料、光引发剂、三聚氰胺、硫酸钡、消泡剂、热固化剂、阻燃剂分散混合均匀，得到感光阻焊组合物；
S3.涂膜：将步骤S2得到的感光阻焊组合物用挤出膜头均匀涂在承载膜上，经过隧道烤箱多段烘烤后，得到触干膜；
S4.贴膜：将步骤S3制得的触干膜进行双面或者单面贴膜，压膜，得到半成品芯片载板感光阻焊干膜；
S5.烘烤：将步骤S4制得的半成品芯片载板感光阻焊干膜去除膜层，烘烤至完全干燥，分切成不同宽幅和长度的成品，制得芯片载板感光阻焊干膜。
2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，步骤S1中所述不饱和酰胺羧酸化合物的合成方法如下：
T1.将丙酮、丙烯腈混合，加入浓硫酸，加热搅拌反应，制得双丙酮丙烯酰胺；
T2.将双丙酮丙烯酰胺溶于溶剂中，加入催化剂，惰性气体保护下，加入乙酰氯乙酸，加热搅拌反应，得到产物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤T1中所述丙酮、丙烯腈的摩尔比为2-2.2:1，所述浓硫酸的添加量为体系总质量为3-4wt％，所述加热搅拌反应的温度为40-50℃，时间为3-4h；步骤T2中所述催化剂为苯亚胺、三苯基膦苯亚胺中的至少一种，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿中的至少一种，所述双丙酮丙烯酰胺、乙酰氯乙酸的摩尔比为1:1-1.1，所述催化剂的添加量为体系总质量的1-2wt％，所述加热搅拌反应的温度为60-80℃，时间为2-4h。
4.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述阻聚剂选自对苯二酚、对叔丁基苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、对甲氧基苯酚中的至少一种；所述催化剂选自乙醇胺、三乙醇胺、N,N’-二甲苯胺和四乙基溴化胺中的至少一种；所述溶剂选自丙酮、甲乙酮、二甲苯、三氯甲烷、丁酮、十二烷基苯中的至少一种；所述消泡剂选自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、芳酰基膦氧化物、双苯甲酰基苯基氧化膦、二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、米蚩酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、烷基碘鎓盐、异丙苯茂铁六氟磷酸盐中的至少一种；所述颜料选自酞菁蓝、酞菁绿、永固紫、永固橙、颜料黄、金光红、永固红中的至少一种；所述阻燃剂选自聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯、正丁基双(羟丙基)氧化膦、三羟丙基氧化膦、环辛基羟丙基氧化膦、对二(2,2-氰乙基氧化膦甲基)四甲基苯中的至少一种；所述热固化剂为三缩水甘油基异氰尿酸酯。
5.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，步骤S1中所述加热升温至温度为70-80℃，所述搅拌反应的时间为2-3h，所述酚醛环氧树脂、阻聚剂、催化剂、不饱和酰胺羧酸化合物的质量比为120-150：0.1-0.2：0.5-1：70-80。
6.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，步骤S2中所述感光树脂、颜料、光引发剂、三聚氰胺、硫酸钡、消泡剂、热固化剂、阻燃剂的质量比为30-40：0.2-0.3：3-4：2-7：15-20：2-3：5-7：0.5-1；所述分散混合的转速为9000-10000r/min，时间为15-30min。
7.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，步骤S3中所述承载膜为光学级PET膜，所述多段烘烤工序为40-50℃，烘烤0.5-1h，60-70℃，烘烤1-2h，70-80℃，烘烤1-2h。
8.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，步骤S4中所述压膜的压强为2-4MPa。
9.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，步骤S5中所述烘烤的温度为80-100℃，时间为2-3h。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的形成方法制得的芯片载板感光阻焊干膜。
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