CS239771B1 - Způsob výroby tekuté epoxidové kompozice - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby tekuté epoxidové kompozice určené na lepení a zakapávání elektrotechnických součástek. Vysokomolekulární pryskyřice o teplotě tavení vyšší než 80 °C se taví za stálého míchání při teplotě o 20 °C vyšší, než je její teplota tavení, v přítomnosti dvou až pětinásobného množství nízkomolekulární epoxidové pryskyřice. Takto modifikovaná epoxidová pryskyřice se za pokojové teploty smísí s tvrdidlem, jímž je imidazol a/nebo jeho deriváty: Epoxidová kompozice je vhodná zejména pro zalévání součástek v mikroelektronice.

Description

(54) Způsob výroby tekuté epoxidové kompozice

Řešení se týká způsobu výroby tekuté epoxidové kompozice určené na lepení a zakapávání elektrotechnických součástek.

Vysokomolekulární pryskyřice o teplotě tavení vyšší než 80 °C se taví za stálého míchání při teplotě o 20 °C vyšší, než je její teplota tavení, v přítomnosti dvou až pětinásobného množství nízkomolekulární epoxidové pryskyřice. Takto modifikovaná epoxidová pryskyřice se za pokojové teploty smísí s tvrdidlem, jímž je imidazol a/nebo jeho deriváty:

Epoxidová kompozice je vhodná zejména pro zalévání součástek v mikroelektronice.

Vynález se týká způsobu výroby tekuté epoxidové kompozice určené na lepení a zakapávání elektrotechnických součástek, zejména v mikroelektronice.

Epoxidové pryskyřice vytvrzované tvrdidly na bázi imidazolu mají vhodné elektrické vlastnosti a jsou vysoce odolné proti vnějším vlivům. Pro zalévání a zakapávání elektrotechnických součástek je třeba, aby při pokojové teplotě byla epoxidová kompozice tekutá a její zpracovatelská životnost co nejdelší.

Za pokojové teploty jsou kapalné jen nízkomolekulární epoxidové pryskyřice, které se však při teplotě vytvrzování roztěkají v důsledku velmi nízké viskozity. Vysokomolekulární epoxidové pryskyřice jsou kapalné jen za použití rozpouštědel.

Přítomnost rozpouštědel však snižuje teplotní odolnost, případně se zvyšuje teplotní roztažnost epoxidových kompozic. Přestože tvrdidla na bázi imidazolů vytvrzují za teplot vyšších t.ez 100 °C, probíhají mezi nimi a epoxidovými pryskyřicemi reakce doprovázené růstem viskozity a vznikem pevných meziproduktů již při pokojové teplotě, což snižuje jejich zpracovatelskou životnost.

Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se vysokomolekulární epoxidová pryskyřice o teplotě tavení 80 až 180 °C taví za stálého míchání při teplotě o 20 °C vyšší, než je její teplota tavení, v přítomnosti dvou až pětinásobného množství epoxidové pryskyřice s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 180 až 300 a po vychladnutí na pokojovou teplotu se smísí s tvrdidlem.

U epoxidových kompozic připravených způsobem podle vynálezu lze použít nižší koncentrace tvrdidla. K úplnému vytvrzení dochází už při teplotách až o 30 °C nižších než u epoxidových kompozic běžně připravovaných.

Uvolněné teplo je až o 25 % nižší. To je zvlᚣ důležité při použití kompozic v mikroelektronice, protože se snižuje nebezpečí poruchy součástky v důsledku vysoké teploty nebo vzniku vnitřního pnutí v materiálu vlivem místního přehřátí a rozdílné teplotní roztažnost!.

Způsob přípravy je vysvětlen na následujících příkladech.

Příklad 1 g vysokomolekulární epoxidové pryskyřice na bázi dianu o teplotě tavení 88 až 96 °c a 75 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice na bázi dianu se zahřívá za stálého míchání 30 až 60 minut při teplotě 110 až 120 °C.

Takto připravená modifikovaná pryskyřice má při 25 °C viskozitu 500 Pa.s, při 120 °C má viskozitu 0,2 Pa.s. Při 120 °C má tuto viskozitu nemodifikovaná tuhá pryskyřice tavící se při teplotě nad 60 °C, kterou však nelze při těchto teplotách použít pro pouze několikaminutovou zpracovatelskou životnost po přidání tvrdidla.

100 g modifikované pryskyřice se za pokojové teploty smíchá s 0,3 g 2-fenylimidazolu. Průběh vytvrzování byl měřen metodou DSC, rychlost ohřevu 10 °C/min, 90 % konverze nastala při 139 °C, konec reakce při 160 °C, uvolněné teplo bylo 340 J/g. Při použití nemodifikované pryskyřice probíhaly zbytkové reakce až do 240 °C.

Příklad 2

100 g modifikované pryskyřice připravené jako v příkladě 1 se za pokojové teploty smíchá s 0,4 g 4-metyl-2-etylimidazolu. Epoxidovou kompozicí byly sendvičově zapouzdřeny modelové tenkovrstvé hybridní integrované obvody s připojenými čipy operačních zesilovačů nebo tantalových kondenzátorů.

Vzorky vyhověly typové zkoušce TPF 03 - 5992/74 pro kategorii klimatické odolnosti -55/155/56. Epoxidovou kompozici vyrobenou způsobem podle vynálezu lze použít všude tam, kde jsou kladeny vysoké požadavky na teplotní odolnost plastového tmelu a elektrické Izolač ní vlastnosti v různých oborech elektrotechniky.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby tekuté epoxidové kompozice, která se skládá z epoxidové pryskyřice na bá zi dlanu a imidazolu a/nebo jeho derivátů jako tvrdidla, vyznačený tím, že se tavitelná vysokomolekulární epoxidová pryskyřice na bázi dianu o teplotě tavení 80 až 180 °C taví za stálého míchání při teplotě o 20 °C vyšší, než je její teplota tavení, v přítomnosti dvou až pětinásobného množství epoxidové pryskyřice na bázi dianu s epoxidovým hmotnostním ekvivalentem 180 až 300 a po vychladnutí na pokojovou teplotu se smísí s tvrdidlem.