CN117025118A - 一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用 - Google Patents

一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN117025118A
CN117025118A CN202311039649.XA CN202311039649A CN117025118A CN 117025118 A CN117025118 A CN 117025118A CN 202311039649 A CN202311039649 A CN 202311039649A CN 117025118 A CN117025118 A CN 117025118A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive film
curing agent
epoxy resin
phosphorus
build
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311039649.XA
Other languages
English (en)
Inventor
何岳山
许伟鸿
杨柳
廖华
龙辰
王粮萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Newfield New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Newfield New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Newfield New Material Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Newfield New Material Technology Co ltd
Priority to CN202311039649.XA priority Critical patent/CN117025118A/zh
Publication of CN117025118A publication Critical patent/CN117025118A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014—Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4028—Isocyanates; Thioisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4071—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66 phosphorus containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206—Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种阻燃FC‑BGA封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用，按重量份数计，包括：环氧树脂30～40份；固化剂20～25份；苯氧树脂1～3份；固化促进剂0.05～0.1份；无机填料80～100份；其中，所述无机填料选自改性氮化硼纳米管、改性二氧化硅中的一种或两种；所述固化剂包括含磷氰酸酯。本发明在环氧树脂、苯氧树脂、固化促进剂等组分的基础上，选用固化剂配合无机填料形成复合阻燃体系，保证增层胶膜在FC‑BGA封装载板中的应用；固化剂选用含磷氰酸酯，其在燃烧时，磷系基团会在气相产生磷杂菲基团，能形成稳定结构，发挥自由基淬灭作用；同时含氮结构同样可以得到具有淬灭作用的受阻胺结构，形成不可燃气体，发挥气相稀释作用，有效提高增层胶膜的阻燃效率。

Description

一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及树脂复合材料技术领域，尤其涉及一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用。
背景技术
倒装芯片球栅格阵列(简称FC-BGA)载板具有超高精密、超高密度的特点，主要应用于CPU、GPU等大规模集成电路封装，是目前最先进的IC封装载板，由于FC-BGA封装基板具有层数多、面积大、线路密度高等特点，其加工难度远大于一般封装基板，同时对主要原材料增层胶膜也提出很高的要求；现有增层胶膜中树脂体系热膨胀现象会产生热应力,如果热应力过大会破坏FC-BGA封装载板及其封装系统的可靠性；另外增层胶膜中主要成分为高分子材料，而高分子材料属于易燃材料，并且燃烧过程中有大量浓烟和有毒气体释放，如何提升高分子材料的阻燃性能，也成为了增层胶膜需要重点攻克的方向。
因此，如何通过降低增层胶膜的热膨胀系数，减少封装载板的翘曲现象，同时保证增层胶膜具有良好的阻燃性能，提高产品在实际应用中的可靠性，已成为目前亟待解决的技术问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用，旨在解决现有增层胶膜阻燃性能较差的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，按重量份数计，包括：
其中，所述固化剂包括含磷氰酸酯。
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，所述无机填料选自改性氮化硼纳米管、改性二氧化硅中的一种或两种；所述改性氮化硼纳米管为羟基化氮化硼纳米管；所述改性二氧化硅为羧基化二氧化硅。
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，所述固化剂还包括马来酰亚胺固化剂、酚醛固化剂、活性酯固化剂、碳二亚胺固化剂、苯酚固化剂、萘酚固化剂、苯并噁嗪固化剂中的一种或多种。
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，所述含磷氰酸酯选自含磷氰酸酯Ⅰ、含磷氰酸酯Ⅱ、含磷氰酸酯Ⅲ和含磷氰酸酯Ⅳ中的一种或多种；其中，所述含磷氰酸酯Ⅰ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅱ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅲ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅳ的结构式为：
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，所述环氧树脂选自双酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、芳烷基型酚醛环氧树脂、芳烷基联苯型酚醛环氧树脂、萘酚型酚醛环氧树脂中的一种或多种；所述固化促进剂选自1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-二甲基氨基吡啶、2-苯基咪唑中的一种或多种。
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，还包括助剂3～9份，和/或，有机溶剂200～300份。
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其中，所述助剂选自增稠剂、消泡剂、均化剂、流平剂、密合性赋予剂、着色剂中的一种或多种；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、丁酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
一种如本发明上述方案所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜的制备方法，其中，包括步骤：
提供环氧树脂、固化剂、苯氧树脂、固化促进剂、无机填料；
将环氧树脂、固化剂、苯氧树脂、固化促进剂、无机填料混合，涂覆于基材上，干燥，得到所述阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜。
所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜的制备方法，其中，所述基材的厚度为10～150μm；所述干燥的温度为80～130℃，所述干燥的时间为3～10min。
一种如本发明上述方案所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜在FC-BGA封装载板中的应用。
有益效果：本发明公开了一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用，在环氧树脂、苯氧树脂、固化促进剂等组分的基础上，选用固化剂配合无机填料形成复合阻燃体系，保证增层胶膜在FC-BGA封装载板中的应用；固化剂选用含磷氰酸酯，其在燃烧时，磷系基团会在气相产生磷杂菲基团，能捕获气相裂解气体的自由基，形成稳定结构，发挥自由基淬灭作用；同时含氮结构同样可以得到具有淬灭作用的受阻胺结构，形成不可燃气体，发挥气相稀释作用，两者能在气相相互协同，有效提高增层胶膜的阻燃效率。
附图说明
图1为本发明提供的一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜的制备方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
倒装芯片球栅格阵列(简称FC-BGA)载板具有超高精密、超高密度的特点，主要应用于CPU、GPU等大规模集成电路封装，是目前最先进的IC封装载板，由于由于FCBGA封装基板具有层数多、面积大、线路密度高、等特点，其加工难度远大于一般封装基板，同时对主要原材料增层胶膜也提出很高的要求；现有增层胶膜中树脂体系热膨胀现象会产生热应力,如果热应力过大会破坏FC-BGA封装载板及其封装系统的可靠性；另外增层胶膜中主要成分为高分子材料，而高分子材料属于易燃材料，并且燃烧过程中有大量浓烟和有毒气体释放，如何提升高分子材料的阻燃性能，也成为了增层胶膜需要重点攻克的方向。
基于此，本发明提供了一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其按重量份数计，包括：
其中，所述固化剂包括含磷氰酸酯。
具体地，本发明在环氧树脂、苯氧树脂、固化促进剂等组分的基础上，选用固化剂配合无机填料形成复合阻燃体系，保证增层胶膜在FC-BGA封装载板中的应用；固化剂选用含磷氰酸酯，其在燃烧时，磷系基团会在气相产生磷杂菲基团，能捕获气相裂解气体的自由基，形成稳定结构，发挥自由基淬灭作用；同时含氮结构同样可以得到具有淬灭作用的受阻胺结构，形成不可燃气体，发挥气相稀释作用，两者能在气相相互协同，有效提高增层胶膜的阻燃效率。
优选地，所述无机填料选自改性氮化硼纳米管、改性二氧化硅中的一种或两种；所述改性氮化硼纳米管为羟基化氮化硼纳米管；所述改性二氧化硅为羧基化二氧化硅。
所述羟基化氮化硼纳米管的制备方法包括步骤：
A10、将100mg的氮化硼纳米管置于50mL的HCl溶液中(3mol/L)，90℃加热10min后过滤，40℃烘箱干燥，得到纯化后的氮化硼纳米管；
A20、将30mg所述纯化后的氮化硼纳米管分散在10mL的HNO3(8mol/L)溶液中，超声处理1h后，70℃搅拌过夜，离心洗涤并置于60℃的烘箱中，烘烤8h后得到羟基化氮化硼纳米管。
羟基化氮化硼纳米管的羟基不仅发挥催化作用促进氰酸酯聚合，还能与氰酸酯发生化学反应，在反应初期羟基起到了氰酸酯三嗪环化反应的催化剂作用，通过氰酸酯反应生成的三嗪环降低体系热膨胀系数；在反应中期羟基是反应物，能够使羟基化氮化硼纳米管与含磷氰酸酯发生反应，通过磷、氮、硼三种元素实现复合阻燃；同时通过将羟基化氮化硼纳米管与环氧树脂混合，羟基和环氧基持续反应能够形成高度交联的聚醚结构，借助互联结构限制高分子链段运动，减少热膨胀现象。
所述羧基化二氧化硅的制备方法为：称取2g硅烷偶联剂KH550和2g丁二酸酐，将两者均匀分散在200ml的N,N-二甲基甲酰(DMF)中，搅拌3h后，向其中加入10g的二氧化硅颗粒，继续搅拌5h，然后用无水乙醇与去离子水洗涤3次，80℃下干燥10h干燥后得到羧基化二氧化硅。
羧基化二氧化硅与羟基化氮化硼纳米管之间通过羧基与羟基发生反应，通过无机填料形成网状结构，在环氧树脂等高分子材料表面形成保护层，实现保护屏障的作用，同时隔断传热，最终提高增层胶膜的阻燃效果；同时羧基化二氧化硅的羧基能够与环氧树脂中的环氧基产生反应，从而提高分子链与二氧化硅的堆积密度，堆积越紧密，自由体积也越小，环氧树脂分子链段运动空间受限，从而获得良好的热膨胀性能。
优选地，所述苯氧树脂选自FX280(日本新日铁公司)、FX293(日本新日铁公司)、YX8100(三菱化学公司)，YX7553BH30(三菱化学公司)、YX7200B35(三菱化学公司)、TER240C30(广东同宇)中的任意一种或至少两种的组合。
在一些实施方式中，所述固化剂还包括马来酰亚胺固化剂、酚醛固化剂、活性酯固化剂、碳二亚胺固化剂、苯酚固化剂、萘酚固化剂、氰酸酯固化剂、苯并噁嗪固化剂中的一种或多种。
优选地，所述含磷氰酸酯选自含磷氰酸酯Ⅰ、含磷氰酸酯Ⅱ、含磷氰酸酯Ⅲ和含磷氰酸酯Ⅳ中的一种或多种；其中，所述含磷氰酸酯Ⅰ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅱ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅲ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅳ的结构式为：
含磷氰酸酯其在燃烧的时候，磷系基团会在气相产生膦杂菲基团，能捕获气相裂解气体的自由基，形成稳定结构，发挥自由基淬灭作用；而氰酸酯的含氮结构同样可以得到具有淬灭作用的受阻胺结构，形成不可燃气体，发挥气相稀释作用，两者能在气相相互协同，增强阻燃效果。
在一些实施方式中，还包括助剂3～9份，和/或，有机溶剂200～300份。
在一些实施方式中，所述环氧树脂选自双酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、芳烷基型酚醛环氧树脂、芳烷基联苯型酚醛环氧树脂、萘酚型酚醛环氧树脂中的一种或多种；所述固化促进剂选自1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-二甲基氨基吡啶、2-苯基咪唑中的一种或多种；所述助剂选自增稠剂、消泡剂、均化剂、流平剂、密合性赋予剂、着色剂中的一种或多种；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、丁酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
本发明还提供一种如本发明上述方案所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜的制备方法，参见图1，其包括步骤：
S10、提供环氧树脂、固化剂、苯氧树脂、固化促进剂、无机填料；
S20、将环氧树脂、固化剂、苯氧树脂、固化促进剂、无机填料混合，涂覆于基材上，干燥，得到所述阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜。
优选地，所述基材的厚度为10～150μm(例如可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或150μm等)，进一步优选为25～50μm。
需要说明的是，本发明对于基材的选择没有特殊的限定，本领域常用的基材均可使用，示例性地包括但不限于：PET离型膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚氯乙烯膜。同时为了后续便于基材的去除，聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚氯乙烯膜在使用前可提前进行电晕处理。
优选地，所述干燥的温度为80～130℃，例如可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃或130℃等。
优选地，所述干燥的时间为3～10min，例如可以是3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等。
本发明还提供一种如本发明上述方案所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜在FC-BGA封装载板中的应用。
下面将结合本发明实施例中的附图，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，仅在于说明本发明而决不限制本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
下述实施例和对比例中部分组分来源如下：
环氧树脂：萘型环氧树脂(DIC公司制“HP4032SS”)、萘型环氧树脂(DIC公司制“EXA-7311-G4”)、萘型环氧树脂(新日铁住金化学公司制“ESN475V”)；固化剂：氰酸酯固化剂(Lonza公司制“BA230S75”)、活性酯固化剂(DIC公司制“HPC-8000-65T”)；苯氧树脂：日本三菱化学公司制的“YL7553BH30”；二氧化硅：CAS号7631-86-9；氮化硼纳米管：CAS号10043-11-5。
实施例1
一种增层胶膜，按重量份计，所述增层胶膜的原料包括：萘型环氧树脂(HP4032SS)3份、萘型环氧树脂(EXA-7311-G4)12份、萘型环氧树脂(ESN475V)15份、含磷氰酸酯Ⅰ20份、活性酯固化剂(HPC-8000-65T)5份、苯氧树脂(YX7553BH30)3份、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)0.1份、羧基化二氧化硅80份、羟基化氮化硼纳米管20份和环己酮300份。
所述增层胶膜的制备方法如下：将各原料组分按上述比例混合均匀合后，涂覆于PET离型膜上，在80℃下干燥10min后，除去PET离型膜，得到厚度为100μm的增层胶膜。
实施例2
本实施例提供一种增层胶膜，按重量份计，所述增层胶膜的原料包括：萘型环氧树脂(HP4032SS)5份、萘型环氧树脂(EXA-7311-G4)15份、萘型环氧树脂(ESN475V)20份、含磷氰酸酯Ⅱ18份、活性酯固化剂(HPC-8000-65T)2份、苯氧树脂(YX7553BH30)1份、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)0.05份、羧基化二氧化硅70份、羟基化氮化硼纳米管10份、环己酮200份。
所述增层胶膜的制备方法如下：将各原料组分按上述比例混合均匀合后，涂覆于PET离型膜上，在130℃下干燥3min后，除去PET离型膜，得到厚度为10μm的增层胶膜。
实施例3
本实施例提供一种增层胶膜，按重量份计，所述增层胶膜的原料包括：萘型环氧树脂(HP4032SS)5份、萘型环氧树脂(EXA-7311-G4)15份、萘型环氧树脂(ESN475V)18份、含磷氰酸酯Ⅳ20份、活性酯固化剂(HPC-8000-65T)2份、苯氧树脂(YX7553BH30)2份、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)0.08份、羧基化二氧化硅75份、羟基化氮化硼纳米管15份和环己酮250份。
所述增层胶膜的制备方法如下：将各原料组分按上述比例混合均匀合后，涂覆于PET离型膜上，在110℃下干燥5min后，除去PET离型膜，得到厚度为40μm的增层胶膜。
对比例1
本对比例提供一种增层胶膜及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，本对比例将含磷氰酸酯Ⅰ20份替换为氰酸酯固化剂(BA230S75)20份、将无机填料替换为二氧化硅100份，其他组分条件以及制备方法与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种增层胶膜及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，本对比例将无机填料替换为二氧化硅100份，其他组分条件以及制备方法与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供一种增层胶膜及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，本对比例将含磷氰酸酯Ⅰ20份替换为氰酸酯固化剂(BA230S75)20份、同时将无机填料替换为羧基化二氧化硅100份，其他组分条件以及制备方法与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种增层胶膜及其制备方法，与实施例1的区别仅在于，本对比例将含磷氰酸酯Ⅰ20份替换为氰酸酯固化剂(BA230S75)20份、同时将无机填料替换为羟基化氮化硼纳米管100份，其他组分条件以及制备方法与实施例1相同。
对上述实施例和对比例提供的增层胶膜的性能进行测试，测试方法如下：
热膨胀系数：将上述实施例和对比例提供的带PET离型膜增层胶膜在100℃下固化30min，190℃下固化90min，然后将离型膜剥离，由此得到测试试样；将测试试样裁切为宽度约3mm、长度约120mm的试验片，使用热机械分析装置(美国TA公司的“TMA450”)在预加载力0.02N，升温范围25℃～260℃，升温速率10℃/min的条件下进行热机械分析，得到25℃至150℃范围中的热膨胀系数。
翘曲高度评价：将上述实施例和对比例提供的带PET离型膜增层胶膜裁切成300×300mm的样品，通过真空贴膜机压合到35μm铜箔上，在平整的大理石台面水平放置，观察翘曲的最高值，单位为mm。
阻燃性：将上述实施例和对比例提供的带PET离型膜的增层胶膜与基板(日本日立化成的MCL-E-705G)通过贴膜机压合，将增层胶膜(无PET离型膜一侧)分别压合在基板的两面，得到叠层体；在压合完成后，除去叠层体上的PET离型膜，使增层胶膜热固化(190℃下固化90min)，在基板的两面形成固化物。将叠层体(厚度约为380μm)切成12.7mm×127mm大小、边缘为1.27mm的样品，按照UL-94V标准进行测试，记录测试结果。
实施例和对比例提供的增层胶膜的性能测试结果如表1所示：
表1测试结果
由表1可以看出，将对比例1与实施例1进行比较时，当未对无机填料和固化剂进行改进时，其热膨胀系数较高，翘曲高度也会很大，并且制作出来的增层胶膜的阻燃性能也比较差；将对比例2与实施例1进行比较时，可以看出当仅对固化剂进行改进时，其阻燃性能虽然相较现有技术得到提升，但是热膨胀系数和翘曲高度均比较大，并无法达到本发明实施例中的最佳性能；将对比例3与实施例1进行比较时，可以看出，当未对固化剂进行改进而仅将现有的无机填料改为羧基化二氧化硅时，其阻燃性能较差，热膨胀系数和翘曲高度也均比较大，无法实现本发明实施例的性能；将对比例4与实施例1进行比较时，可以看出，当未对固化剂进行改进而仅将现有的无机填料改为羟基化氮化硼纳米管时，其无法成膜，因此没有可比性；综上所述，本发明的增层胶膜中固化剂的改进是必不可少的，而采用改进的固化剂和改进的无机填料一起使用形成复合阻燃体系时，能够提高增层胶膜的阻燃效率并使其能够达到最佳性能，从而便于保证增层胶膜在FC-BGA封装载板中的应用。
综上所述，本发明具有以下有益效果：(1)本发明的含磷氰酸酯其在燃烧的时候，磷系基团会在气相产生膦杂菲基团，能捕获气相裂解气体的自由基，形成稳定结构，发挥自由基淬灭作用；而氰酸酯的含氮结构同样可以得到具有淬灭作用的受阻胺结构，形成不可燃气体，发挥气相稀释作用，两者能在气相相互协同，增强阻燃效果；(2)本发明的氮化硼纳米管的羟基不仅发挥催化作用促进氰酸酯聚合，还能与氰酸酯发生化学反应，通过氰酸酯反应生成的三嗪环降低体系热膨胀系数；在反应中期羟基是反应物，能够使羟基化氮化硼纳米管与含磷氰酸酯发生反应，通过磷、氮、硼三种元素实现复合阻燃；同时羟基和环氧树脂的环氧基持续反应能够形成高度交联的聚醚结构，借助互联结构限制高分子链段运动，减少热膨胀现象；(3)羧基化二氧化硅与羟基化氮化硼纳米管之间通过羧基与羟基发生反应，通过无机填料形成网状结构，在环氧树脂等高分子材料表面形成保护层，实现保护屏障的作用，同时隔断传热，最终提高增层胶膜的阻燃效果；另外羧基化二氧化硅的羧基能够与环氧树脂中的环氧基产生反应，从而提高分子链与二氧化硅的堆积密度，堆积越紧密，自由体积也越小，环氧树脂分子链段运动空间受限，从而获得良好的热膨胀性能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，按重量份数计，包括：
其中，所述固化剂包括含磷氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，所述无机填料选自改性氮化硼纳米管、改性二氧化硅中的一种或两种；所述改性氮化硼纳米管为羟基化氮化硼纳米管；所述改性二氧化硅为羧基化二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，所述固化剂还包括马来酰亚胺固化剂、酚醛固化剂、活性酯固化剂、碳二亚胺固化剂、苯酚固化剂、萘酚固化剂、苯并噁嗪固化剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，所述含磷氰酸酯选自含磷氰酸酯Ⅰ、含磷氰酸酯Ⅱ、含磷氰酸酯Ⅲ和含磷氰酸酯Ⅳ中的一种或多种；其中，所述含磷氰酸酯Ⅰ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅱ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅲ的结构式为：
所述含磷氰酸酯Ⅳ的结构式为：
5.根据权利要求1所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、芳烷基型酚醛环氧树脂、芳烷基联苯型酚醛环氧树脂、萘酚型酚醛环氧树脂中的一种或多种；所述固化促进剂选自1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-二甲基氨基吡啶、2-苯基咪唑中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，还包括助剂3～9份，和/或，有机溶剂200～300份。
7.根据权利要求6所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜，其特征在于，所述助剂选自增稠剂、消泡剂、均化剂、流平剂、密合性赋予剂、着色剂中的一种或多种；所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、丁酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
提供环氧树脂、固化剂、苯氧树脂、固化促进剂、无机填料；
将环氧树脂、固化剂、苯氧树脂、固化促进剂、无机填料混合，涂覆于基材上，干燥，得到所述阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜。
9.根据权利要求8所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜的制备方法，其特征在于，所述基材的厚度为10～150μm；所述干燥的温度为80～130℃，所述干燥的时间为3～10min。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的阻燃FC-BGA封装载板用增层胶膜在FC-BGA封装载板中的应用。
CN202311039649.XA 2023-08-16 2023-08-16 一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用 Pending CN117025118A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311039649.XA CN117025118A (zh) 2023-08-16 2023-08-16 一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311039649.XA CN117025118A (zh) 2023-08-16 2023-08-16 一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117025118A true CN117025118A (zh) 2023-11-10

Family

ID=88642797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311039649.XA Pending CN117025118A (zh) 2023-08-16 2023-08-16 一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117025118A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109535715B (zh) 一种阻燃型树脂组合物及使用其制备的半固化片和层压板
CN109504087B (zh) 一种树脂组合物及使用其制备的半固化片和层压板
CN107189433B (zh) 一种树脂组合物及使用其制作的半固化片及金属箔层压板
CN107245239B (zh) 树脂组合物及使用其制作的半固化片、金属箔层压板及层间绝缘膜
CN117165212A (zh) 一种绝缘增层胶膜及其制备方法
CN116120560B (zh) 改性双马来酰亚胺预聚物的制备方法、树脂组合物及树脂组合物的应用
CN117025118A (zh) 一种阻燃fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
CN114836147B (zh) 一种fc-bga封装载板用增层胶膜及使用其制作的涂胶铜箔
CN108219134B (zh) 一种改性复合双马来酰亚胺树脂的预聚物、树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板
CN107201036B (zh) 树脂组合物及使用其制作的半固化片及金属箔层压板
CN107163576B (zh) 树脂组合物及使用其制作的半固化片及金属箔层压板
CN115135038A (zh) 印刷配线板的制造方法
CN115305047B (zh) 一种fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法和应用
CN116554821A (zh) 含氮化硼fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法和应用
CN117866570A (zh) 一种增层胶膜及其制备方法与应用
CN115637127B (zh) 低介电损耗的fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
CN115353825B (zh) 一种fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
TWI763282B (zh) 一種無鹵阻燃型樹脂組成物及其應用
CN115011293B (zh) 一种低介电的fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法和应用
CN118291049A (zh) 一种含多孔纳米材料fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
CN117683326A (zh) 功能树脂组合物、复合固化树脂及其制备方法、封装制品
TW202128827A (zh) 樹脂組成物
CN116574469A (zh) 低热膨胀系数fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
CN118185553A (zh) 一种含改性苯并环丁烯的fc-bga封装载板用增层胶膜及其制备方法与应用
KR20230059151A (ko) 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination