TW312843B - - Google Patents

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A7 B7 五 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 312S43 發明説明（1 ) 本發明最先係關於一種用包膠材料包膠電子组件，特別 是積體電路，的製程，該包膠材料包含工程熱塑性塑膠和 反應性溶劑’該製程至少包含的步驟有： -將要包膠的元件置於模具的凹孔中； -在鬲溫下導入包膠材料於模具和要包膠元件之間的凹孔 中； -硬化包膠材料；及 -自凹孔鬆脱已包膠的元件， 這種製程一般爲人所知且用於包膠很多種的電子组件。 名祠工程熱塑性塑膝係指具有相當高之軟化溫度’即玻 璃轉化温度或熔化溫度，的熱塑性塑膠，該溫度很高，所 以包膠在，例如，積體電路的使用期間保持尺寸上穩定， 該使用場合經常遇到高溫且會產生相當數量的熱。在所遇 到的溫度下，包膠必須不能變形，將是顯而易見的。玻璃 轉化溫度，特別是在積體電路的情形中，不能太高，以在 包膠製程期間防止無可挽回的損害施加於電路上，將更是 顯而易見的。 這些熱塑性包膠塑膠具有優點：包膠表現出延性破裂行 爲以及包膠起始材料不會遭遇到使其在擴張時段之後無法 加工之類的反應。 所使用的反應性溶劑，一般是熱固性塑膠，通常表現出 脆性破裂行爲。熱固性塑膠必須在低溫條件之下儲藏及運 送，因爲其硬化反應甚至在室溫下發生。 工程熱塑性塑膠的一個缺點是，由於其高軟化溫度，所 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4规格（21GX297公釐） 装--- (請先閲壤背注意事項再填寫本頁)

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五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印m 以加工溫度相對是高的，塑膠的劣化經常在製程中發生。 此外，工程熱塑性塑膠對諸如積體電路之金屬表面的電子 元件極性表面表現出不良的附著性。 雖然用於上述方法，包含熱塑性塑膠和反應性溶劑之包 膠材料的使用是爲人所知，但是在先前技藝中，其中所使 用的重量比受到限制。熱塑性塑膠的含量相對於反應性溶 劑的含量是相當低的。在這方面，參考下列文件。 ΕΡ-Α-0 365 168揭示一種包含熱固性塑膠和熱塑性塑膠 的模製成份。所使用的熱塑性塑膠含量是最大35%重量比 且所指定的最佳含量是約25 %重量比。在該歐洲申請案中 ，提及獲得一種成份，在該成份中，每一種組份都在硬化 之後存在，至少部分地成爲一種連續性的相，其提供由該 相全體组成的一種網狀結構。 ΕΡ-Α-0 1 5 1 553揭示一種環氧樹脂/聚颯模製成份。聚 風的含量是6 -14 %重量比。 ΒΡ-Α-0 21 1 147揭示一種包含〇.5至1〇重量百分比之聚 石風樹脂的環氧樹脂成份。 含有相當低之熱塑性塑膠含量的模製成份具有由熱固性 塑膠主導其性質的缺點。即這些成份仍然保有相當脆性的 破k行爲’因該熱固性塑膠而難以處理，即，需要在低溫 下儲存，且包膠的產品需要後硬化。 本發明的目標是爲上述提及的缺點提供解決方法，爲達 此目的，本發明特徵爲：所使用的包膠材料包含4〇_65%重 量比的工程熱塑性塑膠及6 0 - 3 5 %重量比的反應性溶劑。較 本紙張尺度逍用中國g:標準（CNs ) A4規格（210X 297公 —^1' 1^1 n B^n. I- ^ϋ> —m m I ^^^1 an -} J 1' i HI n^— Hi i sit n·^— 1 i (請先l^tf^*·之注意事項再填寫本頁) J12843 A7 B7 五、發明说明（ 經濟部中央樣準局貝工消費合作杜印製 好，所使用的包膠材料包含50-60 %重量比的工程熱塑性塑 膠及50-40%重量比的反應性溶劑，且最好，熱塑性塑膠和 反應性溶劑的混合比例是1: 1。 在根據本發明之包膠材料的硬化期間，發生相分離並得 到含有分散之反應性溶劑相的連績性熱塑性塑膠相。據發 現，令人驚奇地，極性表面存在時，例如積體電路的金屬 表面，一種優先的相分離發生於靠近該表面處，一反應性 溶劑薄層沈積於該表面上。結果，硬化之後的包联材料附 著性可比擬於普通使用之熱固性塑膠和電子組件間的附著 性。 如果熱塑性塑膠含量高於65%重量比，則該成份的黏度 將會太高，妨礙加工，且對包膠產品的附著性將會不夠。 根據本發明的包膠材料攙合物更具有優異的點燃特性， 所以普通使用之含鹵素火培阻滯劑的添加不再是需要的。 逞在材料的再使用上具有有利的效果。此外，可因此而灰 化該材料而不會有任何問題。在再使用的情形中，熱塑性 塑膠可自反應性溶劑分離且儘可能地再使用。 包含相當高含量熱固性塑膠之普通所使用的包膠應在模 製製程及已包膠組件自凹孔鬆脱之後，另外進行追加的硬 化裝程，經常是在高溫下於烘箱内持續4 - 5小時。因爲根據 本發明之特定含量熱塑性塑膠的存在，所以這個硬化操作 疋不需要的，因爲產品在自凹孔鬆脱之後，已經具有足夠 的固有強度。熱固性塑膠的完全硬化可隨時間而發生。 根據本發明的反應性溶劑不特定地加以限制，但較好包 ’紙承尺度迷用中國國家揉準(⑽厂A4^袼（2]〇><297公茇） tmmllw ml l— · 1.1-:!----T 装！ (請先閱會^^老注意事項再填寫本頁) --訂 .丨 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（4 含可聚合、交鏈或兩者並行的反應性組份。 有利地，該溶劑選自不飽和烯烴（例如己二烯）、不飽 和芳香族缔煙（例如苯乙晞、二乙晞基苯）、環乙鍵（例如氧 化丙缔）、環醯胺（例如己内酿胺）、丙缔酸醋（例如異丁缔 酸甲酯）、丙烯腈 '熱固性樹脂（例如不飽和聚酯、環氧樹脂 和有機異氰酸鹽，以及它們的各自的硬化劑）' 聚酶胺 肪族和脂肪環狀胺、芳香族胺（例如二胺基二苯基砜）、羧酸 、羧酸酐（例如酞酸酐）、酚樹脂、聚醇、及其中的混合物。 反應性溶劑的聚合作用及/或交鏈作用如何受到影響，視 反應性溶劑的特定選擇而定，且其爲一般的專家所知。 在申請人不希望受限於任何特別的機構之下，熱塑性塑 膠和反應性溶劑的攙合物據發現在根據本發明的製程期間 行爲如下。加工期間，製得一種熱塑性塑膠和反應性溶劑 的溶液。因此熱塑性塑膠没有溶化，而是如它所呈現，塗 上反應性溶劑’結果得以與該溶劑形成均勻的攙和物。冬 溶劑硬化時’發生相分離，熱塑性塑膠形成連續性的相且 反應性溶劑形成分散的相。據發現，熱塑性塑黎/反應性 溶劑的攙合物可在比熱塑性塑膠之玻璃轉化溫度或熔化溫 度更低的溫度下加工。 根據本發明的包膠材料可藉由攙合反應性溶劑及熱塑性 塑膠而產生’細者經常是液態產品且後者通常是粉末。由 於熱塑性塑膠在挽合期間軟化的結果，在纔合物冷卻之後 ，得到反應性溶劑和熱塑性塑膠組成的均勻溶液是可能的 ，溶劑以此種方式包膠時，由於玻璃化熱塑性塑藤的存在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） {請先M*'讀#<-面*之注意事項再填寫本K )

312S43 A7 ________ .., _ B7 五、發明説明（5 ) ’抑制了溶劑的完全硬化反應，且儲存和運送可在室溫下 進行。後者在熱固性塑膠用作爲反應性溶劑的情形中是非 常重要的。 可與本發明並用的熱塑性塑膠沒有特別的限制，當然， 除了它們必須能夠忍受諸如積體電路之電子組作操作期間 發生的溫度。工程熱塑性塑膠的實例是 P〇lyethyknetherephtalate、聚碳酸鹽、聚醯胺、聚酮、 polybutylenetherephtalate ^ polyetherketone etherketone ketoae ^ polyetherketoneketone、聚苯硫化物、聚苯乙醚、聚苯硫化 颯、聚颯、聚醚颯、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺 '聚醯胺醯亞 胺、及聚醯亞胺戚、和其中之混合物的熱塑性塑膠。 在使用熱固性塑膠之傳統包膠方法的情形中，當考慮生 產速率時’使用快速硬化劑是較佳的，硬化劑能夠在非常 短的時間之内硬化熱固性塑膠，但實際上，這種硬化劑據 發現會在熱固性材料中造成應力，而使最終產品變成易脆 的。在本發明的情形中，這個問題不會發生可使用快速硬 化劑。 根據本發明的包膠材料可進一步包括普通所使用的添加 劑’諸如溶劑、填充劑、輔助塑膠之加工的添加劑等，假 走這些材料當用於包膠電子組件時，不會干擾根據本發明 之包膠材料的相結構，即連續性的熱塑性塑膠相和分散的 反應性溶劑相。 據發現，熱塑性塑膠/熱固性塑膠攙合物的黏度在加工 溫度下是低於熱塑性塑膠自己的黏度，且結果，處於非晶 _ _ _ S - ( CNS ) A4S'( 210X29^ 一 -

五、發明説明（6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 質熱塑性塑膠之情料的包㈣料在不高於較㈣性塑 膠之玻璃轉換溫度的溫度下可方便地加工。在半:晶数塑 性塑膝的情形中’加工溫度較好料其結晶化溫度。 本發明更提供-種包料料，其特料望祕包膠電子 級件’孩材料至少包含4G、65%重量比的工程熱塑性塑膠和 60 35%重量比的反應性溶劑。較好，冑材料包含至少 6〇%重量比的工程熱塑性塑膠5〇肩％重量比的反應性溶劑 〇 最後提供一種電子组件，特別是積體電路，其提供有由 根據本發明之包膠材料製成的包膠。 f 以下參考一個實例更詳細地説明本發明。 實例： 將各種比例的熱塑性塑膠與熱固性塑膠攙合。所使用的 熱塑性塑膠是聚颯熱塑性塑膠，BASF公司的超聲（ultrasoil) S1010，所使用的熱固性塑膠是環氧樹脂，即2,2_二對-酚甲 燒的二去水甘油醚，蜆殼（Sheli)公司的艾庇寇特（Epik〇te) 828EL，硬化劑是二胺硬化劑l〇NZA M-DEA(在170°C溫 度下膠化時間土20分鐘）。 將聚職（polysulphone，下文簡稱PSU)磨成粉狀。然後 將這些數量的PSU和環氧樹脂稱重，最後的重量比，即在 必要數量之IM-DEA的添加之後，PSU :(環氧樹脂+硬化劑) 是分別等於60:40和50 : 50。稱過數量的PSU和環氧樹脂 在130°C的起始溫度下，於柏班德（Brabender)揉合機（6〇 立方厘米）中攙合成糊狀物。攙合期間，量測揉合機的力矩 用中國 ^ CNS ) A4*#- "( 210 X 29 7公釐） (請先M-^背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- 4— 312843 A7 B7 五 發明説明 ，且在它増加的瞬間，於40分鐘内逐漸提高溫度至之⑽^。 在已得到均勻的攙和物之後，將溫度降低至14〇。(： ^最後， 在5分鐘内分別添加8，5 6克和1 〇 _ 7克的M- D E A硬化劑， 其後將攙合物自揉合機移出，並儘快地將其冷卻至室溫。 下列的表列出各個重量比的玻璃轉化溫度和在170。〇時的黏 度。如所能清楚地看出，玻璃轉化溫度和黏度隨著增加的 熱固性塑膠比例而降低 (請先路讀勤母之注意事項再填寫本頁) .* - - I - -I ·1. I— 1. H. 經濟部t央標準局負工消費合作社印裝 i n ti .· 重量比 Tg 17〇°C時黏度 熱塑性塑膠：熱固性塑膠 cc) (巴·秒） 100 : 0 190 >109 60 : 40 70 103 50:50 60 50 ____― 黏度藉由流變學在具有10秒-1之有效剪變速率的動態條件 中量測。17(TC的溫度是當包膠積體電路時，普通所使用的 模製溫度。 50 : 50的攙合物爲積體電路提供良好的包膠。 紙 本 10 [^適用中國國家標準（〇阳）八4規格（210乂297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標率局眞工消費合作社印装 .-第利申請案 Α8 申請專利範圍修正本(½年5月）s 申請專利範園 /種製程’用包_料包膠電子組件，特別是積體電路 ，該包膠材料包含—種工程熱塑性塑膠和一種反應性落 劑’該製程至少包含的步驟有： ''將要包膠的元件置於模具的凹孔中； >在高溫下導人包膠材料讀具和要包膠元件之間的凹 孔中； —硬化包膠材料；及 自凹孔鬆脱已.包膠的元件， 其特徵爲，所使用的包膠材料包含40_65〇/。重量比的工程 熱塑性塑膠及60-35 %重量比的反應性溶劑^ 2. 根據申請專利範園第η之製程，其特徵爲，所使用的包 膠材料包含50-60 %重量比的工程熱塑性塑膠及5〇_4〇% 重量比的反應性溶劑。 3. 根據申請專利範圍第山項之製程，其特徵爲，反應性 洛劑包含可聚合、交鏈或兩者並行的反應性组份。 4·根據申請專利範圍第项之製程，其特徵爲，反應性 溶劑是選自不飽和#煙、不飽和芳香族埽烴、環乙鼓、 環醯胺、丙烯酸醋、丙烯腈 '熱固性樹脂、聚醯胺、脂 肪族和脂肪環狀胺、芳香族胺、羧酸、羧_、驗樹脂 、聚醇及其中的混合物。 5. -種包膠材料，其特別希望料包膠電子组件，其至少 包含40-65 %重量比的工程熱塑性塑膠和6〇_35 %重量比 的反應性溶劑。 · 6. 根據中請專利範圍第5項之包勝材料，其特徵爲，該材料 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS) A4规格（21〇χ297公势） 111-I-- --11— --n It. (請先閲fnv注意事項寫本頁) · 00·' 經濟部中央橾準局員工消費合作社印策 312843 iiH AS BS CS D8 六、申請專利範圍包含至少5 0-60 %重量比的工程熱塑性塑膠和50-40 %重 量比的反應性溶劑。7. —種電子组件，特別是積體電路，其提供有由根據申請 專利範圍第5或6項之包膠材料製成的包膠。 -2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲 1^^面^:注意事項^4寫本頁 • m m —^^1· Hi 裝- 訂 線----