TW201000580A - Curable compositions containing aromatic urethane linkages for reworkable adhesives - Google Patents

Curable compositions containing aromatic urethane linkages for reworkable adhesives Download PDF

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Paul Morganelli
Xin-Nan Zhang
Osama M Musa
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Henkel Corp
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201000580 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於具有至少一個芳族胺基甲酸酯鍵合物及至 ^個反應性端官能團之可加熱再使用樹脂。該可再使用 樹脂之芳族胺基曱酸酯鍵合物當暴露於高溫時降解。 【先前技術】 熱固性樹脂已廣泛地用於各種應用中,例如塗層、密封 J及黏著劑。然而’許多傳統熱固性樹脂在固化後展示 差的易加工性,此限制了其在可降解聚合物或可再使用聚 。物有利之應用中的使用。例如’由於丢棄僅—個失效晶 片之多晶片封裝甚為浪費,故期望用於將半導體晶片黏著 至基板之黏著劑之可再使用性。使用可變軟或分解以允許 修復或更換晶片之黏著劑對半導體製造商而言有利。其他 2業將同樣受益於使料再使用材料之能力。因此,在許 多應用中需要可分解且可再使用之黏著劑、塗層、及密封 現有技術包括使用熱塑性材料或低玻璃化轉變(Tg)孰固 性材料來達成可再使用性。然而,熱塑性材料與低Tg孰固 性材料二者均導致差的可靠性。 頒予W0ng等人之美國專利第6,57〇,〇29號及美國專利第 6’498,260號揭示了基於脂肪族環氧化物及酐系統之可再使 用底部填充膠丨丨)'然而,使用以肝為主之材料洛 朝濕時在回銲中易於在與晶片之介面處引起分層。此外田 使用酐一直與可能的健康及環境危害有關。 139U0.doc 201000580 業内仍需要可提供可再使用性之可固化熱固性樹脂。本 發明滿足了此需要。 【發明内容】 本發明係關於具有至少一個芳族胺基甲酸酯鍵合物及至 少一個反應性端基官能團之可加熱再使用樹脂。當暴露於 ' 咼溫時可再使用樹脂之芳族胺基曱酸酯鍵合物降解。 一個實施例係關於樹脂,其具有:(1)至少一個芳族胺 f、 基曱酸酯基團,其中該芳族基團直接連接至該胺基甲酸酯 f ' 中之N原子、〇原子或N原子與〇原子二者;及(2)至少一個 選自曱基丙烯酸酯官能團、丙烯酸酯官能團、苯乙烯官能 團、乙烯基醚官能團及環氧官能團之反應性端官能團。 另一實施例係關於由樹脂與固化劑反應製得的固化組合 物。該樹脂具有下述結構: Η 9
RrN-U-o-F^ ”中Rl或R2、或一者均為含或不含雜原子之芳族基團; 〇 且八有至 >、一個反應性端基,其中芳族基團與反應性端基 之間可存在間隔基團。反應性端基可為位於尺丨及/或们末 — 纟而之甲基丙稀酸S旨官能團、丙稀酸@旨官能團、笨乙稀官能 . 團、乙烯基醚官能團及/或環氧官能團。間隔基團可為含 或不含雜原子之脂肪族、環脂族或芳族結構。 本發明之另一實施例係關於可再使用組合物,其中具有 至少一個芳族胺基曱酸酯鍵合物及至少一個反應性端官能 團之樹脂係用過氧化物、過酸及/或咪唑來固化。在又一 139110.doc 201000580 貫施例中’固化劑不含芳族胺基甲酸酯鍵合物。 在又一實施例中,可再使用組合物另外包含反應性稀釋 劑、黏著促進劑及/或無機填料。 而在另一實施例中,固化組合物在暴露於高溫下能夠變 軟。當暴露於約18(TC至約275°C之溫度時,組合物中之芳 族胺基曱酸酯鍵合物分解並提供可再使用性。 在又一實施例中,將組合物施加至第一基板並經可加熱 再使用組合物黏合至至少一個第二基板並固化,其令至少 一個基板係電子組件及/或半導體晶片。可加熱再使用組 合物係樹脂與固化劑的固化產物,該樹脂具有芳族胺基甲 酸酯鍵合物及至少一個反應性端官能團。 再一實施例係關於使用可再使用組合物黏著及再使用電 子裝置及/或電子組件(在本文中為「基板」)之方法。黏著 方法包含將組合物施加於電子組件上,使第二基板接觸到 δ亥組合物上,及固化該組合物。首先可將組合物施加至基 板上且然後使其接觸到電子組件上。而且,具有已施加組 合物之電子組件亦可與另—或多個組件接觸。再使用方法 包含加熱含有可再使用組合物之基板並去除第—基板,清 :該第-基板已變軟之組合物,將新的組合物施加於心 -基板上’使第二基板接觸到該組合物上,及固化該組合 物。 ° 另一實 電子裝置 級封裝、 鈀例提供使用本發明之可再使用組合物所製造的 。所涵蓋者係板上覆晶(flip chip on board)、晶片 球柵陣列(ban_grid array)、及封裝上封裝 139I10.doc 201000580 (package-〇n-package)組件。 【實施方式】 在本文中,術言吾「樹月旨」定彡為任何單體、&合物或寡 聚物。 在本文中,術語「可再使用樹脂」定義為可使用熱及/ 或溶劑去除以允許修復或更換之樹脂,尤其在半導體封裝 中。 可再使用樹脂具有以下基團:〇)芳族胺基甲酸酯基 團,其中該芳族基團直接連接至胺基甲酸酯之N原子、〇 原子或N原子與〇原子二者;及(2)至少一個反應性端基, 例如甲基丙烯酸酯官能團、丙烯酸酯官能團、苯乙烯官能 團、乙烯基醚官能團及/或環氧官能團。 具有至少一個芳族胺基甲酸酯鍵合物及至少一個反應性 端基之可再使用樹脂可由下述三種方法中之至少一種來合 成:1)使多官能酚與含有丙烯酸酯官能團、曱基丙烯酸酯 官能團、或苯乙烯官能團之異氰酸酯反應;2)使多官能異 氰酸醋與含有丙烯酸酯官能團、甲基丙烯酸酯官能團、苯 乙烯官能團、乙烯基醚官能團、及環氡官能團之酚或醇反 應;或3)使含有苯乙烯官能團之酚與含有丙烯酸酯官能團 或曱基丙烯酸醋官能團之異氰酸酯化合物反應。該反應可 另外包括有機溶劑(例如曱苯)及/或觸媒(例如二月桂酸二 丁基錫或三乙胺)並於50-150T:下加熱0.5-13小時。 可藉由使多官能酚與2當量含有丙烯酸酯官能團、甲基 丙烯酸酯官能團、或笨乙烯官能團之異氰酸酯化合物反應 139110.doc 201000580 形成可再使用樹脂。 含有丙烯酸酯官能團、甲基丙烯酸酯官能團或 能團之異氰酸醋化合物與多官能紛之反應按照卞4 ® 進行: A 丫 )=0
έ有丙烯酸S旨官能團、甲基丙稀酸g旨官能團或苯乙卸官 能團之異氰酸酯化合物應具有上文反應圖中所示之結構, 其中Α及Β係獨立地選自由氫、含或不含雜原子之脂肪族 基團、環脂族基團及芳族基團組成之群;γ係獨立地選自 由含或不含雜原子之脂肪族結構、環脂族結構、及芳族結 構組成之群;J係獨立地選自由_N(R1)(R2)、_SR3、_〇R3、
Ar、或具有1_12個碳原子之烷基組成之群(Ar係環結構中 具有3-10個碳原子之芳族環或雜芳族環或稠環,其中雜原 子可為Ν、Ο、或S;㈣似系獨立地選自氯、具有卜⑵固 碳原子之烧基、或如上文所述之Ar; ^係、具有個碳原 子之烧基,或係如上文所述之Ar)。 多官能酚應具有如上文反應圖中所示之結構,其中X係 獨立地選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂族基 139110.doc 201000580 團 及芳族基團組成之群;G及Q係獨立地選自由 N(R1)(R2)、-SR3、-OR3、Ar、或具有1-12個碳原子之烷 基組成之群;Αι:係環結構中具有3-10個碳原子之芳族環或 雜芳族環或稠環,其中雜原子可為N、〇、或S ; R1及R2係 獨立地選自氫、具有1-12個碳原子之烷基、或如上文所述 之Ar ’ R3係具有丨_丨2個碳原子之炫基,或係如上文所述之 Ar。
含有至少一個芳族胺基曱酸酯鍵合物及至少一個反應性 端基之本發明可再使用樹脂之實例包括:
Η 丄 R-
可再使用樹脂亦可藉由使1莫耳當量的多官能異氰酸酿 曱基丙浠酸酉旨 合物反應來形 與相同莫耳當量量的含有丙烯酸酯官能團、 官能團、或苯乙烯官能團之酚或其他醇化 成。 含有丙烯酸酯官能團、甲基丙烯酸酯官能團、或苯乙烯 139110.doc 201000580 吕忐團之醇或酚化合物與多官能異氰酸酯之反應按照下述 反應圖進行:
含有丙烯酸酯官能團、甲基丙烯酸酯官能團、或苯乙烯 官能團之酚或醇化合物應具有上文反應圖中所示之結構, 其中A係選自由氫、脂肪族基團、環脂族基團、及芳族基 團組成之群;Y係選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、 環脂族基團、及芳族基團組成之群。 多官能異氰酸酯應具有上文反應圖中所示之結構,其中 X係選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂族基團、 及芳族基團組成之群;η係在2-1 〇〇範圍内。 反應物中之X或Υ至少一者必須含有芳族基團。 含有苯乙烯官能團之酚化合物與多官能異氰酸酯之反應 按照下述反應圖進行:
Β
η V
[Tj-OH +(〇Cn)-X 其中A及Β係獨立地選自由氫、脂肪族基團、環p广、 團、及芳族基團組成之群;G係選自由_n(ri)(r^ -SR3、-〇R3、Ar、或具有丨_12個碳原子之烷基組成之 (A r係環結構中具有3 -丨0個碳原子之芳族環或雜芳族環 139110.doc -10- 201000580 稠環,其中雜原子可為Ν、Ο、或S; R1及R2係獨立地選自 氫、具有1-12個碳原子之烷基、或如上文所述之Ar ; R3係 具有1-12個碳原子之烷基,或係如上文所述之Ar) ; X係選 自由含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂族基團、及芳族 基團組成之群;η係在2- 1 00範圍内。 含有乙烯基醚官能團之酚或醇與多官能異氰酸酯之反應 按照下述反應圖進行:
8 A η Ή Ο-Υ-ΟΗ
其中Α及Β係獨立地選自由氫 '脂肪族基團、環脂族基 團、及芳族基團組成之群;又及γ係獨立地選自由含或不 含雜原子之脂肪族基團、環脂族基團、及芳族基團組成之 群’但X或Υ中至少一者含有芳族基團;η係在2_⑽範圍 内。 含有環氧官能團之紛或其他醇與多官能異氰酸醋之反應 按照下述反應圖進行: η 七Υ_0Η + (〇。七——.( 其中Α係選自自氫、脂肪族基團、環腊族基團、及芳族其 團組成之群;乂及丫係選自由含或不含雜原子之脂肪族^ 團、環月曰\族基團、及芳族基團組成之群,且中至少 一者含有芳族基團;n係在2_1〇〇範圍内。 139110.doc 201000580 含有乙烯基醚官能團之酚或其他醇與多官能異氰酸酯之 反應按照下述反應圖進行: η
Ο-Υ-ΟΗ +
OCNj-X
其中X及Y係選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂 族基團、及芳族基團組成之群,且X或Υ中至少一者含有 芳族基團;η係在2-100範圍内。 含有至少一個芳族胺基甲酸酯鍵合物及至少一個反應性 端基之本發明可再使用樹脂之實例包括:
139110.doc 201000580
HN
CH2-_
o j HN_iL〇 ^-NH HN j —之2V~NH^~〇~(CH2.CH-〇 严—
o
其中n在2 -1 0 0範圍内。
可再使用樹脂亦可藉由使1:1當量比的含有苯乙烯官能 團之酚與含有丙烯酸酯官能團或f基丙烯酸酯官能團之異 氰酸S旨化合物反應來形成D 含有苯乙烯官能團之酚與含有丙烯酸酯官能團或曱基内歸 酸酯官能團之異氰酸酯化合物的反應按照下述反應圖進行:
139110.doc •13· 201000580 3有苯乙烯g能團之酚應具有上文反應圖中所示之結 構,其中A及B係獨立地選自由氮、含或不含雜原子之脂 Ϋ奴基團環月“矢基團及芳族基團組成之群;G係選自由 N(R1)(R2) -SR3、_OR3、Ar、或具有丨_12個碳原子之烧 基組成之群(ΑΓ係環結構中具有3_1〇個碳原子之芳族環或 雜方知化或稠環,其中雜原子可為Ν、Ο、或S ; R1及R2係 獨立地選自氫、具有1-12個碳原子之烷基、或如上文所述 之ΑΓ; R3係具有“12個碳原子之烷基,或係如上文所述之 Ar)。 含有丙烯酸酿官能團或甲基丙烯酸醋官能團之異氰酸酷 化合物應具有上文反應圖中所示之結構,#中以系選自由 氫、含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂族基團及芳族基 .成之群,Y係選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、 環脂族基團、及芳族基團組成之群。 3有至少一個芳族胺基甲酸酯鍵合物及至少一個反應性 端基之本發明可再使用樹脂之實例包括: 〜 〇 固化劑可為任何詩可再使用樹脂H固化劑或潛伏 139110.doc 14 201000580 性固化劑。固化劑之實例包括過氧化物、過酸、味哇、味 唑衍生物、咪唑-酸針加合物、雙氰胺、三級胺、胺鹽、 有機金屬Μ、及無機金屬鹽、紛及其混合物。較佳固化劑 係過氡化物、過酸、味唾、咪唾衍生物及哺唾-酸酐加合 勿口化劑含ΐ占反應性樹脂約〇. 1 _約3 〇份。
Υ再使用組合物可視情況包含交聯劑,例如_級胺、二 級胺或三級胺。交聯劑不含芳族胺基曱酸酯鍵合物。 t可再使用組合物中亦可包括反應性稀釋劑。反應性稀釋 «I 3有(例如)選自由馬來醯亞胺、丙烯酸酯、曱基丙烯酸 s曰、乙烯基醚、笨乙烯、肉桂基、環氧、環脂族環氧、及 彼等之組合組成之群之反應性官能團。 可再使用組合物可另外視情況包含諸如填料、消泡劑、 及黏著促進劑等添加劑。較佳填料包括二氧化矽、黏土、 7月石各氧化銘、氮化蝴、氮化铭及礙酸妈。消泡劑實例 包括消泡聚矽氧烷、聚丙烯酸酯及經聚醚改質之甲基烷基 聚石夕氧院共聚物。黏著促進劑實例係矽烷及聚乙稀丁醇。 可選用添加劑之添加量可占全部組合物至高約8 〇重量%。 熟悉此項技術者無需過多實驗即可調整組合物中可選組份 的用量。 在固化後,具有芳族胺基甲酸酯鍵合物之可再使用樹脂 與固化劑形成具有甲基丙烯酸酯官能團、苯乙烯官能團、 乙烯基醚官能團、及/或環氧官能團之交聯網絡之反應產 物。 反應產物在暴露於再使用溫度下能夠變軟。固化組合物 139H0.doc 201000580 之芳族胺基甲酸酯鍵合物在低於分解溫度、或再使用溫度 日守具有充分之惰性。固化組合物之芳族胺基甲酸酯鍵合物 在分解溫度下快速分解並達成可再使用性。再使用溫度或 分解溫度通常介於約1 8 0 °C至約2 5 〇 °C之間。 以下貫例係出於闡釋之目的且並非意欲以任何方式對本 發明之範圍加以限制。 實例 合成 實例1:甲基丙烯酸異氰醯基乙酯/雙酚A加合物之製備
向三頸圓底燒瓶中添加曱基丙烯酸2_異氰醯基乙酯(丨1 3 mL,80.0 mmol)、雙酚 A(9 13 g, 8〇 〇 mm〇1)、及曱苯(1〇〇 mL)。將混合物攪拌並加熱至8〇t>c。獲得均勻溶液之後, 向反應溶液中添加10滴NEt3(三乙胺)。藉由監測以光譜中 -NCO峰之仏號監視反應。3個小時後,藉由〗尺觀測到小 -NCO峰。再添加10滴三乙胺。再攪拌2小時後,沒有觀測 到-NCO峰並於真空下去除溶劑,得到} 〇〇%產率之產物, 其中mp.為約80°C。結構藉由IR^NMR(圖丨)證實。 實例2·聚(丙二醇)甲苯二異氰酸酯/縮水甘油加合物之 製備 139110.doc 16- 201000580
OCN NCO —NH-^-O-^CHs-CH-O^-N—— HO^<^ u—iNM HN-2- 〇 —^y~NIH j-0《CH2.〒H-0 严_X^ 向二頸圓底燒瓶中添加聚(丙二醇)甲苯二旦氰酸S旨(23 9 g,20.0 mmol -NCO)、縮水甘油(1.48 g, 20.0 mmol)、及曱 苯(50 mL)。將混合物授拌並加熱至6〇它。獲得均勻溶液 後’將二月桂酸二丁基錫(約3 mg)添加至反應溶液中。藉 由監測IR光譜中-NCO峰之信號監視反應。3個小時後,藉 由IR沒有觀測到-NCO。將反應冷卻至室溫後,於真空下 去除溶劑’得到100%產率之產物。結構係藉由IR、 MALDI、及 NMR(圖 2)證實。 實例3:異丁香酚/甲基丙烯酸異氰醢基乙酯加合物之製備
〇 向三頸圓底燒瓶中添加異丁香酚(10 〇 g,60.9 mmol)及 甲基丙烯酸異氰醯基乙酯(9.45 g, 60.9 mmol)。將混合物 攪拌並加熱至50°C。藉由監測ir光譜中_NC〇峰之信號監 視反應。3.5個小時後,藉由IR沒有觀測到_NC〇且反應變 得極黏。將反應冷卻至室溫後,反應產物凝固。NMR顯示 產物混合物中存在剩餘的起始材料異丁香酚。然後將產物 混合物溶解於曱苯中並用i 〇% Na〇H溶液洗滌。乾燥並去 除乾燥劑後,於真空下去除溶劑,得到15 8以8〇%)產物。結 139110.doc 17 201000580 構係藉由IR及NMR(圖3)證實。 實例4 :聚MDI(二苯甲烷二異氰酸酯)/縮水甘油加合物之 製備
NCO CH, -CH2. 向三頸圓底燒瓶中添加聚MDI (30.0 g, 238 mmol -NCO) 及縮水甘油(17.6 g, 23 8 mmol)、及曱苯(50 mL)。將混合 物攪拌並加熱至60°C。藉由監測IR光譜中-NCO峰之信號 監視反應。3個小時後,藉由IR沒有觀察到-NCO。將反應 冷卻至室溫後,於真空下去除溶劑,得到100%產率之產 物。結構係藉由IR及NMR(圖4)證實。 實例5:二苯甲烷二異氰酸酯/縮水甘油加合物之製備
向三頸圓底燒瓶中添加MDI (20.0 g, 80.0 mmol)及縮水 甘油(1 1.9 g, 1 60 mmol)、及無水丙酮(50 mL)。將混合物 攪拌並加熱至70°C。藉由監測IR光譜中-NCO峰之信號監 視反應。3個小時後,藉由IR沒有觀測到-NCO。將反應冷 卻至室溫並於真空下去除溶劑,得到1 00%產率之產物。 結構係由IR及NMR(圖6)證實。 降解 139110.doc -18 - 201000580 實例6.甲基丙稀陵異氰酿基乙酯/雙盼a加合物(實例丨)之 降解 於25 C至325 C間之溫度下對實例1之甲基丙烯酸異氰醯 基乙醋/雙盼A加合物實施熱台ir分析,同時監測nc〇峰之 形成。如圖6中所示,曱基丙烯酸異氰醯基乙酯/雙酚a加 合物在180°C下開始分解。 亦在25 0 C下(等溫線)實施熱台IR。如圖7中所示,芳族 胺基曱酸酯在250 °C下在2分鐘内分解。 Γ v 曱基丙烯酸異氰醯基乙酯/雙酚A加合物之熱解重量分析 (TGA)係以1 〇°C /分鐘之加熱速率實施。如圖8中所示,甲 基丙烯酸異氰酿基乙酯/雙紛A加合物在260°C下重量損失 為 10%。 實例7:聚(丙二醇)甲苯二異氰酸酯/縮水甘油加合物(實例 2)之降解 聚(丙二醇)曱苯二異氰酸酯/縮水甘油加合物之TGA係以 r 1 〇°C /分鐘之加熱速率實施。加合物在252。(3下重量損失為 10%。 實例8:異丁香酚/甲基丙烯酸異氰醯基乙酯加合物(實例3) 之降解 異丁香盼/曱基丙烯酸異氰醯基乙酯加合物之TGA係以 l〇°C /分鐘之加熱速率實施。加合物在199°C下重量損失為 10%。 實例9:聚MDI(二苯曱烷二異氰酸酯)/縮水甘油加合物(實 例4)之降解 139110.doc -19- 201000580 聚MDI(二苯曱烷二異氰酸酯)/縮水甘油加合物之TGA係 以10°C /分鐘之加熱速率實施。加合物自約200°C開始降 解。 實例10 :二苯甲烷二異氰酸酯/縮水甘油加合物(實例5)之 降解 MDI(二苯曱烷二異氰酸酯)/縮水甘油加合物之TGA係以 1 〇°C /分鐘之加熱速率實施。加合物自約1 50°C開始降解。 實例11.可再使用底部填充膠之物理性質 底部填充膠之樣品(樣品1)係由聚MDI(二苯甲烷二異氰 酸醋)/縮水甘油加合物(實例4)與6% 2 MZ Azine (Air Products, PA)固化劑製得。然後將混合物於120°C下固化 30分鐘。表1中亦報告了幾個比較底部填充膠樣品的Tg及 CTE值。比較物A係與樣品1類似之調配物,但不含實例4 之胺基甲酸酯部分。比較物B及C樣品係市售可再使用底 部填充膠。
實例4 比較物A 表1.物理性質 樣品1 比較物A 比較物B4 比較物c5 Τ§(0〇] 91 75 15 35 CTE-a/ 57 65 75 64 CTE-a/ 189 200 230 142 TMA方法 -40°C至-20°C之溫度範圍 65°C至85°C之溫度範圍 139110.doc -20- 201000580 4 XE 1218 ’·以環脂族環氧化物細旨二醇為主之底部填_ _ Eme & Cuming, Billerica, ΜΑ 、 /,Emerson & E1220M2,以環脂族環氧化物、聚s旨二醇、二乙嫌 膠;Emerson & Cuming,Billerica, MA 、基醚為主之底部填充 樣品1具有比市售可再使用底部埴#挪& /、凡勝向之Tg且明顯低 之CTE(ai)。較高之Tg值表明已填充底部 %卟之CSP、BGA、及 P〇P裝置之熱循環阻抗顯著增加。在用接α 樣Πβ 1及比較實例填 品1提供優良性能。 表2.熱循環可靠性結果 樣品1 次失效的循環次數 1300' 1熱循環範圍係-40°c至85 °c 2熱循環範圍係-4(TC至115X:
實例12.可再使用性 將實例11之可再使用底部填充膠分和, 乂刀配於至少3個CSP上 且然後連接至PCB並固化以形成電子驻班 ^ 及置。為了再使用, 將裝置加熱至250X:並保持1分鐘且銬德ό丄 …、使自PCB去除CSP。 測試以下因數並記錄於表3中以確定可里 J丹使用性: 4使用金屬棒自PCB去除CSP所需的力(極低;低;中 等;中高;高;不可去除) b) 去除後留在板上的底部填充膠殘留私^曰, & Μ物的量(面積%) c) 板上銅墊(電連接點)之損壞量 d) 板上電跡線之損壞量(%) e) 板上焊接遮罩塗層之損壞量(面積0/〇) f) 清除板殘留底部填充膠所需時間(分鐘) 139110.doc 201000580 表3.可再使用性結果 樣品 去除力 剩餘底部填充 膠殘留物(%) 銅墊之 損壞 跡線之 損壞 焊接遮罩之 損壞(%) 清除所需時間 (min) 樣品1 極低 15-25 0-1 0 <5 1.6 比較物A 中-高 70-75 UF不能 去除 UF不能 去除 所有去除UF之 區域均損壞 不能清除 比較物B 低 10-20 0 0 0 1.6 比較物C 中-高 35 1-2 1-2 <5 2.2 表3表明樣品1比不可再使用類似物(比較物C)更易於去 除,板上留下之剩餘底部填充膠更少,對焊接遮罩之損壞 更少並允許更快地去除底部填充膠,且其與市售可再使用 底部填充膠比較物A及B相當。 彼等熟習此項技術者應瞭解,可在不背離本發明精神及 範圍之情況下對本發明進行諸多修改及改變。本文所述之 特定實施例僅以實例方式提供,且本發明僅受限於各項隨 附申請專利範圍以及該等申請專利範圍所授權之等效物之 全部範圍。 【圖式簡單說明】 圖1至5係可再使用組合物之NMR光譜(I.曱基丙烯酸異氰 醯基乙酯/雙酚A加合物;Π.聚(丙二醇)甲苯二異氰酸酯/縮 水甘油加合物;III·異丁香紛/曱基丙稀酸異氰龜基乙S旨加 合物;IV.聚MDI(二苯甲烷二異氰酸酯)/縮水甘油加合 物;及V.二苯甲烷二異氰酸酯/縮水甘油加合物)。圖6及7 係曱基丙烯酸異氰醯基乙酯/雙酚A加合物之熱台IR光譜及 等溫熱台IR光譜。圖8係甲基丙烯酸異氰醯基乙酯/雙酚A 加合物之熱解重量分析譜。 139110.doc -22-

Claims (1)

  1. 201000580 七、申請專利範圍: 1. 一種可再使用樹脂,其包含至少一個芳族胺基甲酸酯基 團’其中芳族基團直接連接至胺基甲酸酯之N原子、〇原 子或N原子與〇原子二者;及至少一個反應性端基,其中 該反應性端基係選自由甲基丙烯酸酯官能團、丙烯酸酯 吕月b團、笨乙烯官能團、乙烯基醚官能團及環氧化物官 之樹脂’其具有選自由以下結構組成之群之 月匕團組成之群 2.如請求項1之 結構:
    139110.doc 201000580
    E
    ’、A及B係獨立地選自由氫、含或不含雜原子之脂肪族 土團環月曰私基團及芳族基團組成之群;乂及γ係獨立地 選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂族基團、及 芳族基團組成之群;G、Q、及J係獨立地選自由-N(R1) (R2)、-SR3、-〇R3、Ar、或具有卜12個碳原子之烷基組 成之群;Ar係環結構中具有3_1〇個碳原子之芳族環或雜 芳知環或稠環,其中該雜原子可為N、〇、或s ; r 1及R2 係獨立地選自氫、具有1-1 2個碳原子之烷基、或Ar ; R3 係具有1-12個碳原子之烷基,或係Ar。 3·如請求項1至2中任一項之樹脂,其具有由以下結構組成 之群之結構:
    139110.doc 201000580
    4.如請求項1至2中任一項之樹脂,其具有選自由以下結構組 成之群之結構·
    Ο 0 Η N 八'/''Ό 人〆'
    CH2—
    139110.doc 201000580 叉 HN 〇 CH 2-
    O O 厂〇Inh HN丄0飞 V7 ° , \° H \7 O —〈 ^NH^O 乂CH2 斤 H-〇广 N、》— O
    〇及 HN 人 O^Cl O -CH2- 其中n係在2-100範圍内。5 .如請求項1至2中任一項之樹脂,其具有選自由以下結構組 成之群之結構:
    139110.doc -4- 201000580 6 · 一種雜化化合物,其具有選自由丙烯酸酯官能團、甲基 丙烯酸酯官能團、苯乙烯官能團、乙烯基醚官能團、環 氧S迠團、及其組合組成之群之官能團及芳族胺基甲酸 酯鍵合物。 種可加熱再使用組合物,該纽合物包含以下物質 7. 化產物: a. 树月曰,其具有(丨)至少一個芳族胺基甲酸酯基團,其中 芳私基團直接連接至胺基曱酸酯之N原子、〇原子或N 原子與〇原子二者;及⑺至少一個反應性端基;及 b. 固化劑; ”中λ、,且σ物基本上不含酸酐,並在約^⑼。◦至約2乃。〔 下熱降解。 8. 如。月求項7之可加献再传用知人此 . ‘、、、丹使用組合物,其中該反應性端基 紅自由丙烯酸_官能團、甲基丙烯酸酷官能團 烯官能團'乙烯基鱗官能團及環氧官能團組成之群。 C 9. 如請求項7之可加埶再佶用知人& 斗丄 …吏用組合物,其中該固化劑係選 自由過氧化物、過酸 、 合物、雙氛胺、二級胺 味。坐衍生物、味唾—酸奸加 屬鹽— 胺鹽、有機金屬鹽、及無機金 皿-分及其混合物組成之群。 10·如請求項9之可加熱再 ., 用、、且σ物,其中該固化劑传、g 自由過氧化物、過酸、哞地, d係璉 合物及其混合物組成之群。 敲酐加 11·如請求項7至1〇中任— 外包含交聯劑、反應性=加:再使用組合物,其另 稀釋劑、填料、消泡劑、及/或黏 139110.doc 201000580 著促進劑。 12.如請求項7至8中任一項之可加熱再使用組合物,其中該 樹脂具有選自下述結構中之結構:
    B A A O u、 γ-7^γ_〇_υ_Ν1χ o U
    139110.doc -6 - 201000580
    a
    其中A及B係獨立地選自由氫 '含或不含雜原子之脂肪族 基團、環脂族基團及芳族基團組成之群;义及γ係獨立地 選自由含或不含雜原子之脂肪族基團、環脂族基團、及 芳族基團組成之群;G、Q、及j係獨立地選自由 -N(R1)(R2)、-SR3、-〇R3、Ar、或具有卜12個碳原子之 院基組成之群;Ar係環結構中具有3 - 1 〇個碳原子之芳族 %或雜芳族環或稠環,其中該雜原子可為N、〇、或S ; R1及R2係獨立地選自氫、具有丨_12個碳原子之烷基、或 Ar ; R3係具有丨_12個碳原子之烷基或係Ar。 Π.如請求項7至8中任一項之可加熱再使用組合物,其中该 樹脂具有選自以下結構之結構:
    •ο— 及 139110.doc 201000580
    14.如請求項7至8中任一項之可加熱再使用組合物,其中該 樹脂係
    〇 HN^O
    4^ch |^ch2-
    139110.doc 201000580 HN
    CH2— n 人〇 厂-u —^-νπ HN』—〇一\ 0-fCH2CH-0j Ο —<^^—ΝΗ 丄 0<CH2 斤 H-0 产 H—— O cr 义
    义, '〇 及 £^ch2-其中n係在1-100範圍内。 15.如請求項7至8中任一項之可加熱再使用組合物,其中該 樹脂具有選自以下結構之結構:
    1 6. —種物件,其包含利用如請求項7至1 5中任一項之可加 熱再使用組合物黏合之第一基板及至少一個第二基板, 139110.doc 201000580 其中該至少一個基板係電子組件及/或半導體晶片。 I7·如請求項16之物件,其係覆晶式組裝(fHp chip 〇n board)、晶片尺寸封裝、球腳格狀陣列(ball-grid array) 及/或層豐封裝(package-on-package)組件。 139110.doc 10-
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4043982A (en) * 1972-05-29 1977-08-23 Loctite (Ireland) Limited Peroxide initiated polymerizable acrylate-isocyanate monomer compositions
US4176212A (en) * 1978-01-25 1979-11-27 Design Cote Corporation Radiation and moisture curable compositions and method of use
US4320221A (en) * 1980-12-12 1982-03-16 The Dow Chemical Company Addition polymerizable isocyanate-polyol anaerobic adhesives
EP0419043B1 (en) * 1989-08-24 1995-10-11 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Thermosetting (meth)acrylate liquid resins and compositions containing them
DE102004002192B4 (de) * 2004-01-15 2006-09-21 Hilti Ag Verwendung von ethylenisch ungesättigten Isocyanatderivaten zur kovalenten Bindung von aktive Wasserstoffatome aufweisenden Verunreinigungen in härtbaren Massen
JP5665316B2 (ja) * 2006-06-16 2015-02-04 デンツプライ インターナショナル インコーポレーテッド 光重合性且つ光開裂性の樹脂及び低応力複合組成物

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