DE2656139A1 - Zusammensetzung zur herstellung eines hermetisch abdichtenden ueberzugs auf elektronischen schaltkreisen - Google Patents
Zusammensetzung zur herstellung eines hermetisch abdichtenden ueberzugs auf elektronischen schaltkreisenInfo
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Description
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: EN 975 010
Zusammensetzung zur Herstellung eines hermetisch abdichtenden Überzugs auf elektronischen Schaltkreisen
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Herstellung eines hermetisch abdichteten Überzugs auf elektronischen Schaltkreisen
auf einer Unterlage und ein Verfahren zur Herstellung solcher überzüge durch Polymerisation ungesättigter Silan- oder Siloxanmonomerer
in Gegenwart eines Silan-Adhäsionspromotors und eines polymeren Weichmachers,
Es ist üblich, die metallischen Leiterzüge und Verbindungsstellen auf Komponenten und anderen mikroelektronischen Strukturen zu
versiegeln, um sie gegen Umwelteinflüsse zu schützen. Die Komponenten werden mit einem flüssigen Material beschichtet, welches
zu seiner Härtung erhitzt wird unter Ausbildung des schützenden Überzugs. In der Vergangenheit wurden zu diesem Zweck verschiedene
Materialien verwendet r einschließlich solcher mit einem Gehalt
an Silicon, Damit der Überzug die Schaltung wirksam gegen Korrosion und Metallwanderung schütztf sollte er frei von Hohlräumen
und Rissen sein, zwischen die die integrierte Schaltung enthaltenden Chips und das Substrat eindringen, gegen extreme
Temperaturwechsel stabil sein, einen geeigneten dielektrischen Isolator zwischen den Leiterzügen darstellen und schließlich
fest auf den verschiedenen Metall-, Harz-, Oxid-, Glas-, und Nitridoberflächen, mit denen er in Kontakt kommt, haften.
70962B/07B3
Aufgabe der Erfindung ist eine Zusammensetzung zur Herstellung eines hermetisch abdichtenden Überzugs auf elektronischen
Schaltkreisen, welcher einen guten Schutz der metallischen Leiterzüge gegen Korrosion und Metallwanderung gestattet und
ein Verfahren zur Herstellung solcher überzüge.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Zusammensetzung der eingangs genannten Art mit einem Gehalt an
a) einem Silan- oder Siloxanmonomeren mit ungesättigter
Viny!gruppe,
b) einem bifunktioneilen Silan-Adhäsionspromotor,
c) einen polymerem Weichmacher,
d) ggf. einen Stabilisator und
e) einem organischen Lösungsmittel.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Zusammensetzung der oben genannten
Art auf die Schaltkreise aufgetragen und zu einem festen, gut haftenden überzug ausgehärtet wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
niedergelegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schicht eines Materials
aus einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel auf die zu schützende Schaltkreisstruktur, beispielsweise auf ein keramisches
Substrat n.it metallischen Leiter zügen und mit diesen verbundenen
Chips mit integrierten Schaltungen aufgetragen. Das Material wird dann polymerisiert oder gehärtet unter Ausbildung eines kontinuierlichen,
fest haftenden, die Oberfläche hermetisch abdichtenden Überzugs, Das Material wird nach beliebigen Verfahren, beispielsweise
durch Verwirbeln, Aufsprühen, Tauchen oder Beschichten aufgetragen. Der Überzug wird entweder durch Erhitzen zu einem festen
Film polymerisiert, oder aktinischer Strahlung ausgesetzt, oder erhitzt und bestrahlt.
en 975 οίο 7 09825/07 53
- ig -
Das Überzugsmaterial enthält ein Organosilan- oder Siloxanmonomeres
mit einer ungesättigten Viny!gruppe. Beispiele solcher Monomerer
sind p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat, CH3=C(CH3)COOSi(CH3)20-Si(CH3)3;
Vinyltrichlorsilan, CH3=CHSiCl3; Vinyltriäthoxysilan,
CH2=CHSi (OC3H5) 3,- und Vinyltris(2-methoxyäthoxy)silan,
CH2= CHSi(OC3H4OCH3)3.
Wenn diese Monomeren allein auf eine Schaltkreisstruktur aufgetragen
und polymerisiert werden, resultiert ein überzug, der Risse, Hohlräume und eine schlechte Haftung auf der Oberfläche
besitzt. Deshalb werden gemäß der Erfindung zusätzlich ein monomerer Silan-Adhäsionspromotor und ein polymerer Weichmacher
verwendet.
Geeignete Adhäsionspromotoren sind bifunktioneile Silane, Die
Bifunktional!tat der Verbindungen gestattet die Ausbildung einer
chemischen Brücke zwischen den organischen und anorganischen Materialien, Dadurch wird eine Haftung des Überzugs auf dem
Substrat bewirkt, Beispiele solcher Adhäsionspromotoren sind γ-Aminopropyltriäthoxysilan, NH2(CH2)3Si(OC2H5)3; $-(3f4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan,
H(CH0) ,Si(OCH,); 0
γ-GlycIdoxypropyltrimethoxysilan, CH2CHCH3O(CH2)3Si(OCH3)3;
und N-3(aminoäthyl)-γ-aminopropyl-trimethoxysilan, NH2(CH,),NH(CH0)^
Si(OCH3)3.
Sowohl die Siloxan- und Silanmonomeren, wie auch die Adhäsionspromotoren
gehören zu einer Klasse von Verbindungen, die als organofunktionelle Siloxane oder Silane im Handel erhältlich
sind.
Organische polymere Weichmacher mit niedrigem Molekulargewicht werden zugesetzt, um einen nichtbrüchigen, Hohlräume- und rißfreien
überzug zu erhalten. Beispiele geeigneter Weichmacher schließen
en 975 010 709825/07 53
Epoxidharze, Polyester j, Polycarbonate? Polychloropren, Polystyrol,
Alkydharze, Ally!harze, Aminoharze, Polysulfonharze, Vinylpolymere
und Copolymere, Harnstoff- und Melaminharze und Amid/Imidpolymere ein. Die polymeren Weichmacher wirken in der Weise, daß flexible
Überzüge unter gleichzeitiger Beibehaltung ihrer hermetisch abdichteten Eigenschaften erhalten werden. Der Weichmacher kann
in einigen Fällen auch in Form eines Monomeren zugesetzt werden, welches bei der Härtung des Überzugs polymerisiert, und der Ausdruck
polymerer Weichmacher soll auch dieses Merkmal einschließen. Um eine bessere Haltbarkeit zu gewährleisten, kann ein Stabilisator
angewendet werden. Beispiele geeigneter Stabilisatoren sind
Dimethy!acetamid, N,N-Dimethylanilinf Piperidin, 4,4e-Dimethoxydiphenylamin
und Phenyl-a-naphthylamin.
Wenn es gewünschte wirdff kann die Aushärtungszeit reduziert
werden und der erforderliche Polymerisationsgrad durch die
Anwendung eines Beschleunigers sichergestellt werden. Beispiele geeigneter Beschleuniger sind Aldehyde, wie Benzaldehyd, 2imtaldehydy
Furfurol? Anhydride, wie Maleinsäureanhydrid, n-Valeriansäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid und Hexahydrophthalsäureanhydrid;
und Viny!monomere wie Styrol und Methylmethacrylat*
Das Lösungsmittel wird so ausgewählt, daß es die Bestandteile des Überzugsmaterials löst. Beispiele geeigneter flüchtiger organischer
Lösungsmittel schließen Ketone, wie Cyclohexanon, Cyclopentanon, 4-Methyl-2-pentanon; aromatische und Halogenkohlenwasserstoffe,
wie Toluol, Xylol, Dichloräthan, Tetrachloräthan, 1,1,1-Trichloräthan;
und Acetate, wie Butylacetat und Mischungen derselben ein.
Die Bereiche der relativen Mengen jedes Bestandteils in der Formulierung sind nicht kritisch und werden nach praktischen
Gesichtspunkten ausgewählt, um für eine" spezielle Anwendung geeignete Überzüge zu erhalten. Geeigneter Formulierungen sind
nachfolgend angegeben, wobei die Teile Gewichtsteile darstellen:
0,5 bis 10 Gewichtsteile ungesättigtes Silan- oder Siloxanmonomer,
0,5 bis 10 Gewichtsteile bifunkioneller Silan-Adhäsions-
EN 975 οίο 709825/0753
promotor,
0,1 bis 15 Gewichtsteile polymerer Weichmacher, ggf.
O bis 80 Gewichtsteile Stabilisator und organisches Lösungsmittel in einer solchen Menge, daß die
anderen Bestandteile in einer Konzentration von 1 bis Gewichtsprozent in der Lösung vorliegen.
Ein bevorzugter Bereich der Formulierungen schließt 1 bis 1,6 Gewichtsteile
Silan- oder Siloxanmonomer, 1 bis 1,6 Gewichtsteile
eines bifunktioneIlen Silan-Adhäsionspromotors, 1 bis 2 Gewichtsteile eines polymeren Weichmachers, 3 bis 10 Gewichtsteile eines
Stabilisators und 10 bis 20 Gewichtsteile organisches Lösungsmittel ein.
Die Überzüge werden in der Weise aufgetragen, daß eine ausgehärtete
Schichtdicke des Überzugs im Bereich von etwa 1,25 pm (50 Mikroinches)
bis etwa 0,076 mm (3 Mils) erhalten wird. Die dickeren überzüge (0,051 bis O?Q76 mm) können für bestimmte Anwendungen
aufgetragen werden, um den Vorteil der dielektrischen isolierenden
Eigenschaften der überzüge voll auszuschöpfen. Wenn überzüge auf
Substrate aufgetragen werden sollen, auf denen Chips mit integrierten
Schaltkreisen montiert sind, sollte die Naßschichtdicke kleiner als der Abstand von der Oberfläche des Substrats zur Unterseite
des Chips sein. Dies ist notwendig,, um eine Brückenbildung des
Überzugs zwischen Chips und Substrat zu vermeiden. Wenn eine solche Brückenbildung stattfindet, kann die relative Bewegung
zwischen Substrat und Chip, die auf thermische Ausdehnungskoeffizienten zurückzuführen ist, verhindert werden. Thermische Ausdehnungseffekte
können dann das Reißen der metallischen Leiterzüge verursachen. Wenn demgemäß beispielsweise der Abstand des
Chips von der Substratoberfläche 0,115 mm beträgt, sollte die Naßschichtdicke kleiner als 0,115 mm und vorzugsweise zwischen
etwa 0,089 bis 0,102 mm sein. Der Feststoffgehalt des Überzugs
wird so eingestellt, daß die gewünschte Schichtdicke, beispielsweise von 10 um bis 12,5 um (400 bis 500 Mikroinches), des ge-
EN 975 οίο 70982 5 /07 B 3
trockneten hermetisch abdichtenden Überzugs auf den Leiterzügen erhalten wird.
Wenn Substrate beschichtet werden, auf denen Chips mit integrierten
Schaltkreisen montiert sind, wird der Überzug durch Erhitzen in drei Stufen ausgehärtet. In der ersten oder der
Niedrigtemperaturstufe wird der Überzug auf Temperaturen zwischen etwa 40 und 75 0C erhitzt, um ihn zu trocknen und unter den Halbleiterchips
den größten Teil des Lösungsmittels zu entfernen. Andernfalls kann der Dampfdruck des verdampfenden Lösungsmittels eine
Trennung zwischen Chips und Substrat bewirken. In der zweiten Stufe werden die Überzüge bei Temperaturen von etwa 80 bis 110 0C
gehärtet, um den Überzug zu einem festen Film ohne Risse zu polymerisieren.
Schließlich wird eine Hochtemperaturhärtungsstufe
bei Temperaturen von etwa 115 bis 180 0C angewendet, um einen
Überzug mit optimalen abdichtenden Eigenschaften und hoher Dimensionsstabilität zu erzeugen. Wenn in einem nachfolgenden
Prozeßschritt der Überzug auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, dann sollte diese Temperatur während der dritten Stufe des
Erhitzens angenähert werden. Die Dauer des Erhitzens ist nicht besonders kritisch, wobei die ersten beiden Stufen im allgemeinen
bei 1 bis 4 Stunden und die Endhärtung bei 1/2 bis 2 Stunden ■ liegen, !
j jDie Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele '
näher erläutert. Wenn nicht anders angegeben, sind die Teile Gewichts
teile.
Eine Überzugsformulierung wurde hergestellt durch Vermischen folgender
Materialien;
p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat 1,60 gr.
γ-Aminopropyltriäthoxysilan 0,25 gr.
Shell Epon 828 Epoxidharz-Weichmacher (Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin
und Bisphenol-A) 0,50 gr.
en 975 οίο 709825/0753
•t-
Piperidin-Stabilisator 3,40 gr.
Maleinsäureanhydrid 0,75 gr.
Toluol 2O7OO gr.
Vier Tropfen der Formulierung wurden auf die Oberfläche eines metallisierten Keramikmoduls zwischen die Halbleiterchips , welche
mit der Leiterzugmetallurgie verbunden waren, aufgetragen. Die Lösung floß einheitlich über die gesamte Oberfläche des Moduls
einschließlich der Fläche unterhalb der Chips. Der Modul wurde 2,5 Stunden lang in einen Ofen bei 75 0C gegeben, um das Lösungsmittel
zu verdampfen. Der partiell getrocknete überzug wurde etwa
3,5 Stunden lang auf eine Temperatur von 105 0C erhitzt, um ihn
weiter zu trocknen und zu polymerisieren. Der überzug wurde dann etwa 1,5 Stunden lang bei einer Temperatur von 170 C gehärtet,
um seine Stabilität zu erhalten,
Das Verfahren wurde wiederholt mit einem durchsichtigen Glasmodul,
der beschichtet wurde. Dadurch war es möglich, Bilder von der
Rückseite des Moduls aufzunehmen, so daß die Einheitlichkeit des Überzugs unter den Chips geprüft werden konnte. Die Deckkraft
des Überzugs war ausreichend und einheitlich.
Der metallisierte Keramikmodul mit dem gehärteten hermetisch abdichtenden überzug wurde in eine nasse Schwefelatmosphäre bei
einer Temperatur von 95 0C gegeben. Der Leitungswiderstand (
(5 Milliohm) wurde gemessen, und es wurde keine meßbare Änderung nach 500 Stunden beobachtet. Der Isolationswiderstand zwischen :
benachbarten Leiterzügen wurde nach 500 Stunden gemessen und
-8 -9
der Wert von 1 χ 10 bis 1 χ IO 0hm blieb ungefähr der gleiche.
der Wert von 1 χ 10 bis 1 χ IO 0hm blieb ungefähr der gleiche.
Gehärtete überzüge wurden, wie in Beispiel 1 angegeben, auf metallisierten
Keramikmoduls hergestellt unter Verwendung folgender Überzugs formulierungen:
en 975 οίο 709825/07B3
- ί - 'Μ Α |
1,60 | 3,40 | 2656139 |
γ-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan | β-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxy- silan 0,25 |
0,75 | gr. |
Piperdin | 10,00 | gr. | |
Maleins äur eanhydrid | 10,00 | gr. | |
Toluol | 1,00 | gr. | |
Xylol | 1,60 | gr. | |
Styrol TD |
0,25 | gr. | |
Vinyltrichlorsilan ~ | 0,50 | gr. | |
3-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltri- methoxysilan |
3,40 | gr. | |
Polychloropren (Neopren W) | 0,75 | gr. | |
Piperdin | 8,00 | gr. | |
Maleinsäureanhydrid | 2,00 | gr. | |
Xylol | gr. | ||
Butylacetat | gr. | ||
gr. |
Die überzüge wurden, wie in Beispiel 1 angegeben, einem Test
unter umgebungsbedingungen unterzogen. Der Isolationswiderstand
war gut und änderte sich nicht. Der Korrosionswiderstand war niedriger als derjenige, der mit dem p-Methyldisiloxan-methylmethacrylatmonomeren
von Beispiel 1 erhalten wurde, da der Leitungswiderstand etwas zunahm. Der Leitungswiderstand blieb
jedoch nach 500 Stunden in einer nassen Schwefelatmosphäre unter dem Ausfallwert von 10 Milliohm.
Ein Keramikmodul mit Leiterzügen und einem einzigen darauf befestigten
Chip wurde mit der folgenden Formulierung beschichtet:
en 975 010 7098 25/07 53
•Μ.
β-(3,4-Epoxycylohexyl)-äthyltrimethoxy-
silan 1,60 gr.
p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat 1,40 gr.
Epoxidharz (Epon 828) 1,00 gr.
Piperidin 7,50 gr.
Toluol 10,00 gr.
Der Modul wurde eine Stunde lang in einen Ofen mit einer Temperatur
von 55 0C gegeben, um den Film zu einem viskosen überzug
zu trocknen. Der Film wurde weiter 2 Stunden lang bei 95 0C gehärtet,
um einen festen polymerisierten Film zu erhalten. Durch eine weitere Behandlung des Films während einer Stunde bei einer
Temperatur von 125 0C wurde die Dimensxonsstabilxtät des Überzugs
verbessert. Der resultierende gehärtete Film stellte einen einheitlichen, kontinuierlichenf fest haftenden, hermetisch abdichtenden überzug für die Modulmetallisierung dar,
Die Formulierungen in Tabelle 1 wurden angewendet zur Beschichtung'
von Moduls und ergaben ausreichend abdichtende Schichten, die geeignet waren, Korrosion und Wanderung zu verhindern, Formulierung
K war brüchig, aber die Formulierungen, welche einen Weichmacher
enthielten, ergaben duktile überzüge.
Weitere geeignete Formulierungen sind in der weiter unten aufge- ;
führten Tabelle 2 aufgeführt.
Beispiel 6
■·
Eine Mischung wurde hergestellt durch Zufügen von 1,5 gr. p-Methyljdisiloxan-methylmethacrylat
zu 5,0 gr. Toluol. Die Mischung wurde zur Beschichtung von Moduls verwendet, und der überzug wurde getrocknet
und gehärtet. Ein fester überzug resultierte, der aber
en 975 οίο 7098 25/07 53
Hohlräume enthielt und eine nicht ausreichende Haftung aufwies. Beispiel 7:
Es wurde eine Mischung hergestellt durch Vermischen von 1,5 gr. p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat und 2,5 gr. Piperidin mit
5,0 gr. Toluol. Die Formulierung ergab einen nassen Film der durch Erhitzen oder UV-Bestrahlung in einen festen Überzug umgewandelt
wurde. Der überzug besaß eine schlechte Haftung und war sehr brüchig.
Die abdichtenden überzüge gemäß der Erfindung sind gegen extreme
Temperaturwechsel beständig und schützen Verbindungen und Leiterzugmetallurgie hermetisch, gegen Metallkorrosion und Wanderung. Die
Überzüge füllen auch. Hohlräume in der Oberfläche aus und bedecken
in ausreichendem Maße die Oberflächen unter den Halbleiterchips
und verstärken die Bindungen zwischen den Chips und dem Substrat. Die überzüge sind dielektrische Isolatoren und sind kompatibel
mit den Rückseitenabdichtungen, Sie sind billig und leicht anwendbar und schützen die Schaltung von Umgebungseinflüssen während der
Lagerung und der Verwendung.
en 975 οίο 709825/0753
CD OO
CD
CD CM
p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat
6-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan
Epoxidharz (Epon 828) Styrol
Polychloropren (Neopren W) tA Polyamid/Polyimid
Piperidin Toluol Cyclohexanon Dimethy!acetamid
1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1 | ,5 | 1,5 |
1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1 | ,0 | 1,0 |
1,3 | - | — | ||||
_-_ | 1,3 | 1,3 | - | — | ||
1 | ,3 | |||||
_-.-. | - | — | 1,3 | |||
2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2 | ,5 | 2,5 |
5,0 | 5,0 | 5,0 | ___ | __ |
5,0
5,0
15,0
TABELLE II Formulierung in Gramm
Materialien ABCD
p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat 1,6 1,6 1,4 1,6
3-(3,4-EpoxycYclohexyl)-äthyltrimethoxy-
silan . 0,25 0,25 1,6 0,25
Epoxidharz
P οIyamid/PoIyimid Polychloropren(Neopren W)
Piperidin
Maleinsäureanhydrid Zimtaldehyd Xylol
Toluol
Dimethylacetamid
0 | ,5 | 1,0 | 1, | 0 | - | — |
- | — | — | — | 1 | ||
- | — | 3,4 | — | — | 3 | ,4 |
3 | ,4 | 7, | 5 | 0 | f7 | |
0 | f75 | 0,75 | o, | 75 | - | — |
- | — | — | — | 10 | ||
10 | rO | 10, | 0 | 10 | ||
10 | 15,0 | 10, | 0 | __ | _ | |
—— | _ | — —— | ||||
en 975 οίο 7098 25/07 53
Claims (8)
- PATENTAN SP RÜCHEZusammensetzung zur Herstellung eines hermetisch abdichtenden Überzugs auf elektronischen Schaltkreisen auf einer Unterlage, gekennzeichnet durch einen Gehalt ana) einem Silan- oder Siloxanmonomeren mit ungesättigter Vinylgruppe,b) einem bifunktioneilen Silan-Adhäsionspromotor,c) einem polymeren Weichmacher,d) ggf. einem Stabilisator unde) einem organischen Lösungsmittel.
- 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß siea) 0f5 bis 10 Gewichtsteile Monomer,b) 0,5 bis 10 Gewichtsteile Adhäsionspromotor, c") 0,1 bis 15 Gewichtsteile Weichmacher,d) ggf. 0 bis 80 Gewichtsteile Stabilisator unde) ein organisches Lösungsmittel in einer solchen Menge enthält, daß die anderen Bestandteile in einer Konzentration von 1 bis 50 Gew.% in der Lösung vorliegen.
- 3. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einem Polymerisationsbeschleuniger enthält.
- 4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerisationsbeschleuniger gewählt ist aus der Gruppe von Aldehyden, Säureanhydriden oder Vinylmonomeren.
- 5. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere p-Methyldisiloxan-methylmethacrylat und der Adhäsionspromotor ß-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan ist.en 975 οίο 709825/0753ORIGINAL INSPECTEDve-2656133
- 6. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere p-Mefchyldisiloxanmethylmethacrylat und der Adhäsionspromotor γ-Aminopropyltriäthoxysilan ist.
- 7. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere Vinyltrichlorsilan und der Adhäsionspromotor §-{3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan ist.
- 8. Verfahren zur Herstellung von hermetisch abdichtenden überzügen, auf elektronischen Schaltkreisen auf einer Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 auf die Schaltkreise aufgetragen und zu einem festen, gut haftenden überzug ausgehärtet wird,9« Verfahren nach Anspruch 8f dadurch gekennzeichnet,daß die Härtung des Überzugs in einem Dreistufenverfahren durchgeführt wird,10, Verfahren nach Anspruch 9f dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung durch Erhitzen auf 40 bis 75 C getrocknet, dann durch Erhitzen auf 80 bis 110 0C polymerisiert und schließlich durch Erhitzen auf 115 bis 180 0C zu einem dimensionsstabilen Überzug ausgehärtet wird.en 975 οίο 709825/0753
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442131A1 (de) * | 1984-11-17 | 1986-05-22 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Verfahren zum einkapseln von mikroelektronischen halbleiter- und schichtschaltungen |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4205026A (en) * | 1977-01-17 | 1980-05-27 | Averyanov Sergei V | Radiation curable polyborsiloxane polymer composition and method of using same to produce thermostable insulating materials |
US4246038A (en) * | 1978-05-01 | 1981-01-20 | General Electric Company | Silicone abrasion resistant coatings for plastics |
US4163082A (en) * | 1978-10-23 | 1979-07-31 | Dow Corning Corporation | U.V.-radiation method for decreasing surface tack of disposed organopolysiloxane greases and gels |
US4230754A (en) * | 1978-11-07 | 1980-10-28 | Sprague Electric Company | Bonding electronic component to molded package |
US4243718A (en) * | 1978-11-24 | 1981-01-06 | Toshiba Silicone Co. Ltd. | Primer compositions for Si-H-olefin platinum catalyzed silicone compositions |
US4271425A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-02 | Western Electric Company, Inc. | Encapsulated electronic devices and encapsulating compositions having crown ethers |
US4278784A (en) * | 1980-02-06 | 1981-07-14 | Western Electric Company, Inc. | Encapsulated electronic devices and encapsulating compositions |
JPS5717153A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Asahi Glass Co Ltd | Sealing method of electronic parts |
FR2506182A1 (fr) * | 1981-05-22 | 1982-11-26 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif pour appliquer un revetement sur une surface immergee |
US4682964A (en) * | 1983-12-27 | 1987-07-28 | General Electric Company | Ionization detector |
US4946733A (en) * | 1984-10-25 | 1990-08-07 | Amoco Corporation | Electric carrier devices and methods of manufacture |
US4759970A (en) * | 1984-10-25 | 1988-07-26 | Amoco Corporation | Electronic carrier devices and methods of manufacture |
US4723978A (en) * | 1985-10-31 | 1988-02-09 | International Business Machines Corporation | Method for a plasma-treated polysiloxane coating |
JP2657249B2 (ja) * | 1986-11-25 | 1997-09-24 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | 密着性向上剤 |
JPH04234422A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-08-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 二重硬化エポキシバックシール処方物 |
US5196251A (en) * | 1991-04-30 | 1993-03-23 | International Business Machines Corporation | Ceramic substrate having a protective coating thereon and a method for protecting a ceramic substrate |
US5510153A (en) * | 1993-08-04 | 1996-04-23 | At&T Ipm Corporation | Method for encapsulating electronic conductors |
KR0159986B1 (ko) * | 1995-09-04 | 1998-12-01 | 아남산업주식회사 | 히트싱크 내장형 반도체 패키지의 제조방법 및 그 구조 |
GB9602873D0 (en) * | 1996-02-13 | 1996-04-10 | Dow Corning Sa | Heating elements and process for manufacture thereof |
JP2017531705A (ja) | 2014-09-24 | 2017-10-26 | ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー | 特定のカップリング剤を含有するシリカ含有ゴム組成物及び関連する方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3085908A (en) * | 1959-05-26 | 1963-04-16 | Union Carbide Corp | Aminosilicon treated metals and methods of treatment and production |
US3200031A (en) * | 1959-05-27 | 1965-08-10 | Union Carbide Corp | Amino-organosilicon compounds and reaction products thereof with epoxides as bonding agents in composite articles and process for producing such composite articles |
US3203919A (en) * | 1962-09-19 | 1965-08-31 | Du Pont | Acrylic/siloxane copolymer, polysiloxane composition containing same, and article coated with the composition |
US3398045A (en) * | 1963-01-02 | 1968-08-20 | Exxon Research Engineering Co | Bonding rubbery polyolefins to organic materials |
US3305504A (en) * | 1965-01-12 | 1967-02-21 | Union Carbide Corp | Coating compositions containing organosilicon copolymers |
US3667993A (en) * | 1968-03-27 | 1972-06-06 | Stauffer Wacker Silicone Corp | Method for coating a substrate with a heat curable silicone rubber and resulting product |
US3644166A (en) * | 1968-03-28 | 1972-02-22 | Westinghouse Electric Corp | Oxide-free multilayer copper clad laminate |
US3620895A (en) * | 1969-01-03 | 1971-11-16 | Polaroid Corp | Corrugated micropermeable membrane |
US3632440A (en) * | 1969-01-13 | 1972-01-04 | Essex International Inc | Resinous composition for coating electric conductors |
US3804919A (en) * | 1972-04-20 | 1974-04-16 | Dart Ind Inc | Synergistic blends of modified polyolefins and unmodified polyolefins |
US3928683A (en) * | 1974-05-06 | 1975-12-23 | Bell Telephone Labor Inc | Corrosion inhibitor |
-
1975
- 1975-12-15 US US05/640,511 patent/US4048356A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-09-28 GB GB40106/76A patent/GB1533472A/en not_active Expired
- 1976-10-18 FR FR7632457A patent/FR2335574A1/fr active Granted
- 1976-12-03 IT IT30066/76A patent/IT1124785B/it active
- 1976-12-03 JP JP51144859A patent/JPS5273677A/ja active Granted
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- 1976-12-10 DE DE19762656139 patent/DE2656139A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442131A1 (de) * | 1984-11-17 | 1986-05-22 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Verfahren zum einkapseln von mikroelektronischen halbleiter- und schichtschaltungen |
US4784872A (en) * | 1984-11-17 | 1988-11-15 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh | Process for encapsulating microelectronic semi-conductor and layer type circuits |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5273677A (en) | 1977-06-20 |
IT1124785B (it) | 1986-05-14 |
FR2335574A1 (fr) | 1977-07-15 |
JPS5310428B2 (de) | 1978-04-13 |
GB1533472A (en) | 1978-11-22 |
FR2335574B1 (de) | 1981-11-20 |
US4048356A (en) | 1977-09-13 |
CA1085984A (en) | 1980-09-16 |
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