TWI605100B - 用於製造電子組件的黏著膠帶 - Google Patents
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Description
本發明係有關於用於製造電子組件之一黏著膠帶;及更詳細地係用於製造其中一黏著層需在室溫不具有黏著力但僅在熱層合製程中展現黏著力,以使得該膠帶可與一導線架連接之電子組件。該膠帶展現對於製造半導體裝置製程中之熱處理的優越耐熱性。其可藉由該黏著層的附加光固化作用達成,而形成一種部份相互貫通的聚合物網狀結構。該膠帶適於增強半導體裝置在其製程期間之可靠性,避免封裝材料滲漏,及亦避免當製程完成之後移除該膠帶時,將黏著劑轉移至導線架或封裝材料。
現今,因民眾使用手持式裝置(如行動電話、筆記型電腦、DVD/CD/MP3播放機、PDA等)逐漸增多,其等之小巧與輕量係屬必要。因此,所面臨的第一個挑戰係製造用於手持式裝置之小巧與薄型半導體封裝。習用的半導體係採用一種表面黏著式封裝方式(鷗翼SO型或四方扁平封裝(QFP)型),其中半導體係經由一延伸的導線而與一電路板連接,其並未符合前述之目前所有要求。尤其,就其中使用數GHz高頻的手持式通訊裝置而言,其性能與功效因藉由半導體裝置介電損耗方式之放熱反應而遞降。
最近,對於因應半導體的該等要求之無接腳式四方形扁平無接腳封裝(QFN)之需求極高。在QFN中,接腳並未延伸,而是暴露朝向晶粒周圍之平面形式的封裝底部,以待直接焊接至電路板上。因而所製造之一封裝可能比具有一接腳之封裝顯著較小與較薄,及其在電路板上所佔的面積有利地比現行封裝少40%。就熱發散作用而言,一導線架係置於一封裝的底部,及一晶粒座係直接暴露朝向外面以利於熱輻射作用,而不同於在其上放置晶片的一導線架係由封裝樹脂所覆蓋之典型方式。因此,該封裝的電性質係優於具有一延伸導線之習用封裝,及其所具有的自感值為典型封裝之一半。
因為在導線架與封裝樹脂表面依此方式共存於封裝底部之處存在一介面,封裝樹脂容易進入該導線架與一通用模封架之間,而污染平面表面,或在使用通用金屬架之情況下則污染晶粒座表面。因此,在進行QFN製程與樹脂封裝製程之後,必需使用黏著膠帶以層合導線架,以避免封裝樹脂在樹脂施用製程期間流出或溢出。
同時,該製程涉及使用一種耐熱性黏著膠帶,而半導體裝置之製造一般由膠帶層合作用->黏晶->打線接合->EMC模封->撕除膠帶所組成。
首先,在膠帶層合製程中,以層合機將一黏著膠帶黏著至一銅導線架或預鍍導線架(PPF)。在該情況下,黏著膠帶的性質係依層合機的類型與設計而定。膠帶層合作用之例示性設計包括使用一輥筒、熱壓機、其一組合,及僅壓在一導線架等的擋板上。黏著層必需與導線架緊密層合而無任何氣泡存在,及在貼有黏著膠帶的導線架之處理期間,應維持黏著性而不造成剝離作用。
第二,在將一晶粒連接至一導線架之製程中,一種糊態或膜狀之環氧、聚醯亞胺或矽黏著層在150至170℃固化20至60分鐘,同時將晶粒連接至導線架。在該製程期間,用於與導線架層合之黏著膠帶在維持黏著層或基極層不發生化學與物理變形及保有穩定的耐熱性之際,不應損及黏晶作用。
第三,在打線接合製程中,該晶粒藉由金、鋁、銅線等之方式與導線架的平面電氣連接。在該製程中,該線係藉由熱、壓力或超音波之方式接合。該製程在100至300℃持續最少20分鐘至最多2小時左右。為鞏固接合作用,在該線分別接合至晶粒與該平面之際,需要高的溫度、壓力或甚至超音波振動。因此,在打線接合製程中,支撐導線架底部之膠帶的物理性質若發生變化,則可能造成打線接合不良,而該線係半導體裝置中之最重要組件。換言之,該線可能受損,或可能產生一個不良的接合介面。因此,包括基板在內之黏著層本身必具有良好的耐熱性,面對外部物理力時之變形極微及亦具有良好的耐久性。
第四,在EMC模封製程中,歷經黏晶製程與打線接合製程之導線架/膠帶係以封裝樹脂密封在一模封架中。該製程在175至190℃高溫進行3至5分鐘。在同時密封各元件或多個元件之際,該膠帶在高溫應與導線架緊密黏著,以避免樹脂流入與滲入導線架與膠帶之間的介面。否則,在高溫與高壓之流動可能造成封裝樹脂流出或溢出。此外,與封裝樹脂直接接觸之黏著層可能與該封裝樹脂反應,而在後續製程中之封裝樹脂表面上留下殘餘的黏著劑。在其他情況下,封裝樹脂流動可能在黏著層中造成物理剪力,而產生不平整的封裝樹脂表面。
第五,在撕除膠帶製程中,如EMC模封製程中所提及,在移除膠帶之後,與黏著層接觸的封裝樹脂表面必需具物理或化學均一性,及並無殘餘的黏著劑殘留。在導線架的表面上,應亦無黏著劑殘留。可在室溫中以人工方式,或藉由一種可加熱的自動化機器之方式,進行膠帶之撕除。在使用一機器之情況下,歷經以封裝樹脂進行的EMC模封製程之黏有膠帶的導線架,通過一烘箱或熱板,以在適當溫度的加熱狀態撕除膠帶。
總結如上述用於半導體裝置製程中之一黏著膠帶所需的特性,該膠帶應與導線架緊密黏著而無明顯的氣泡形成,符合各層合機的層合作用設計,及該膠帶不應在良好的黏晶或打線接合作用所需之溫度範圍與製程時間內經歷物理或化學變化。換言之,應避免一部份的黏著層在待吸收進入半導體裝置元件表面之排氣階段剝離,進而減低應接合之介面偶合力。同時,造成黏著層流下或因硬度太高而破碎之膠帶尺寸變化或數值的重大變化,如黏著層的物理性質彈性模數或黏度,可能損及半導體裝置的可靠性。在EMC模封製程期間,膠帶應與導線架緊密黏著,藉此封裝樹脂不會滲入該介面,及因而不會污染導線架的表面。當然,可能在撕除膠帶製程之後,施用一個殘膠去除製程,但就功效與經濟而言,建議不採用附加的清洗製程。在黏著劑與封裝樹脂之間應無特異的反應,藉此實作之封裝樹脂的表面狀態係如封裝樹脂原先所規劃,及應無黏著劑殘留在表面上。同時,應無黏著劑殘餘物殘留在導線架的表面上。
尤其,在本發明中之另一目標,係研發符合膠帶所需特徵之一黏著層,及其適用於藉由選自上述各種層合方式的熱壓機層合方式之一層合機。在該情況下,該黏著層在室溫中不應展現對於材料如層合機組件所用通用材料不銹鋼(STS)之黏著性,但僅當施用一特定的熱與壓力時才提供黏著性,藉此使該層得以與導線架層合。
習用的丙烯酸或矽式黏著劑在提供該種溫度相關型初黏著性方面受到限制。換言之,不可能在室溫中提供近乎零的黏著性,但在加熱狀態提供十足的黏著性。可能藉由調整黏著劑組份或官能基之方式,將施用至黏著物件之一膠帶的物理偶合力減至最低。然而,在並無大的外部壓力之情況下,該黏著劑因經由基本上低的玻璃轉化溫度之黏著劑黏度而與一黏著物件緊密地連接,藉此不利地影響層合作用製程。
熱固化型丙烯酸黏著劑因其在固有的耐熱性內聚作用或良好的黏著度之限制,在撕除膠帶之後,在導線架上或在封裝樹脂表面上殘留黏著劑殘餘物。技藝中熟知在一種矽黏著劑之情況下,具低分子量的非固化型黏著劑若在一高溫製程中的排氣階段蒸發,該黏著劑因其表面能低而容易被吸收或固定在半導體裝置的表面與半導體元件中,藉此污染該裝置及對於與打線接合或黏晶作用相關聯之半導體可靠性具有顯著的不利影響。因矽黏著劑的黏著性高,而預期其在封裝樹脂的滲漏方面較為有利,但因高黏度所產的高應變,封裝樹脂在高溫與高壓流入導線架與黏著層之間,藉此造成封裝樹脂之滲漏。
本發明係設法解決前述的問題。本發明的一目標係提供用於製造電子組件之一黏著膠帶,其符合前述特定層合製程中所需的所有特徵,及其減輕用於半導體裝置製程中之習用黏著膠帶的黏著劑殘餘與封裝樹脂滲漏之議題。
自下列說明本發明的一個較佳實施例之詳細說明,將明瞭本發明之前述與其他目標及優點。
藉由用於製造半導體零件之一種黏著膠帶達成前述目標,其包含一個耐熱性基板與其中在該耐熱性基板上施用一黏著劑組成物之一黏著層,其特徵在於該黏著劑組成物包含一種苯氧基樹脂、一種固化劑、一種能量射線固化型丙烯酸樹脂及一種光起始劑,及其中該黏著層係藉由熱與能量射線固化。
在此,該黏著膠帶的特徵在於耐熱性基板的厚度為5微米至100微米,玻璃轉化溫度為110℃至450℃,該基板在100℃至200℃的熱膨脹係數為1ppm/℃至35ppm/℃,及室溫彈性模數為1GPa至10GPa。
該黏著膠帶的特徵較佳在於苯氧基樹脂係一種苯氧基樹脂或變性苯氧基樹脂,及其重量平均分子量為1,000至500,000。
該黏著膠帶的特徵又較佳在於該能量射線固化型丙烯酸樹脂在一個分子中具有至少一個碳雙鍵。
該黏著膠帶的特徵又較佳在於該黏著層在室溫對於不銹鋼(STS)之黏度為0至1克力/50毫米。
該黏著膠帶的特徵又較佳在於該黏著劑組成物的玻璃轉化溫度係自80℃至150℃。
該黏著膠帶的特徵又較佳在於該黏著劑組成物包含5至20重量部份的固化劑及5至30重量部份的能量射線固化型丙烯酸樹脂,以100重量部份的苯氧基樹脂為基礎;及包含0.5至10重量部份的光起始劑,以100重量部份的能量射線固化型丙烯酸樹脂為基礎。
如本發明,該黏著層在室溫不具黏性,但僅在熱層合製程期間展現黏著性,使得膠帶可與一導線架層合。黏著層之附加的光固化作用形成一種部份相互貫通的網狀結構,藉此改善該黏著膠帶對於在半導體裝置製程期間所暴露的熱歷程之耐熱性,該黏著膠帶有助於改善半導體裝置在其製程期間的可靠性,及避免封裝材料的滲漏,及亦避免在製程完成之後移除膠帶時,在封裝材料或導線架上殘留黏著劑殘餘物。
此後,將參照本發明的實施例更詳細地說明本發明。嫻熟技藝者將明瞭實施例係意欲更詳細地說明本發明,及本發明的範圍不應受限於該實施例。
如本發明之用於製造電子組件的黏著膠帶係用於遮蔽,其係半導體裝置的製程所需及符合所要求的特徵。如本發明的黏著膠帶係以一種熱塑性苯氧基樹脂的主要材料為基礎,其對於金屬如導線架具有高度黏性及亦具有高度耐熱性。如本發明的黏著膠帶因其與一導線架的高度緊密性與黏著性,及可依藉由控制硬度而展現對於一導線架的黏著性之溫度而調整,而未顯現封裝樹脂流出或溢出現象。本發明的黏著膠帶係藉由以能量射線輻照所添加的光固化型樹脂而產生附加交聯結構之方式改善內聚作用,及藉此在撕除膠帶之後,在導線架或封裝樹脂表面上並無黏著劑殘餘物殘留。
當然,將以一例示性半導體封裝製程說明如本發明之用於製造電子組件的黏著膠帶,但不侷限於此,及適用於在高溫進行的各種電子組件製程中之遮蔽薄層。
在本發明中,用於產生供製造電子組件用的黏著膠帶之一基板,係由具高度耐熱性的聚合物膜所形成,在該基板上施用黏著劑組成物以形成一黏著層。
就該種耐熱性基板而言,所需者在於其可能以膜的形式進行製程操作,及其應完全地耐熱以在前述的溫度範圍與前述的時限內並無物理-化學變化。
該種耐熱性基板的重量減少5%之溫度較佳至少為300℃,及其在100至200℃之熱膨脹係數係自1至35ppm/℃。其玻璃轉化溫度較佳自110℃至450℃。穩定與極佳的耐高溫狀況有助於維持基板在高溫層合作用之平整性,藉此促成均勻的層合作用及確保良好的打線接合。維持該膜在高溫的尺寸安定性可防止樹脂滲漏,因為模封架並未在EMC模封製程期間發生變形。此外,室溫的彈性模數較佳維持在1GPa與10GPa之間,而在介於100與300℃之間的溫度則維持在100與5000MPa之間。若使用彈性模數過低或非常容易被折疊之一基板膜,將在傳遞或裝載膠帶至一層合機的製程或供給膠帶至一機器的製程期間留下可能產生的皺褶,進而造成不良的層合結果(亦即部份剝離作用)、非均勻打線接合及樹脂流出。符合前述特徵之一種適用基板係一種耐熱性聚合物膜,及其實例包括以耐熱性聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、聚醯亞胺、聚酯、聚醯胺、聚醚醯亞胺等加工處理的膜。
對於基板膜之厚度並無特定限制,及其因而依層合機的應用需求及樹脂封裝機器而定。一般而言,其較佳厚度係自5至100微米,但更佳為自10至40微米之範圍,以避免因外力造成皺褶、維持適當的耐熱性及為了容易處理。若需要,可在基板上施用沙消光處理、電暈處理、電漿處理及底材處理,以增強黏著劑對於基板膜之黏著性。
如本發明之用於製造電子組件的黏著膠帶中之黏著層係主要以一種熱塑性苯氧基樹脂為主,其具耐熱性與高度黏性及包含一種用於苯氧基樹脂之固化劑、一種用於控制苯氧基樹脂的過度固化收縮及同時維持耐熱性之光固化型樹脂(能量射線固化型丙烯酸樹脂)及一種用於該目的之光起始劑。
如本發明之用於製造電子組件的黏著膠帶之黏著層,其中用於該黏著層的黏著劑組成物之主要黏著劑組份係一種苯氧基樹脂,其係一種熱塑性樹脂。苯氧基樹脂的實例包括雙酚A型苯氧基樹脂、雙酚A型/雙酚F型苯氧基樹脂、溴化苯氧基樹脂、磷苯氧基樹脂、雙酚A型/雙酚S型苯氧基樹脂、己內酯變性苯氧基樹脂等,但其中鑑於耐熱性、環境友善性、與可固化劑的相容性及固化速度方面之優點,而更佳為雙酚A型苯氧基樹脂。
苯氧基樹脂的重量平均分子量較佳自1,000至500,000。在該情況下,因為內黏聚力的增加造成耐熱性增強,可減少撕除膠帶時之黏著劑殘餘。若分子量低於1000,則內黏聚力性能遞降,藉此無法提供所需的耐熱性質。若分子量高於500,000,則導致可加工性因高黏度而降低,及導致塗佈製程後的塗層表面不平整,及亦難以控制與其他原料的混合作用。
可溶解苯氧基樹脂之有機溶劑類型包括酮式、醇式、醇醚式、酯式溶劑。包括於其中之數個實例為環己酮、甲基乙基酮、苯甲醇、二乙二醇烷基醚、苯氧基丙醇、丙二醇甲醚醋酸酯、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮等,及其等可獨立地使用或以組合其中二或多種類型之一混合物形式使用。當使用一種有機溶劑時,適宜的苯氧基樹脂量係自5至40重量部份,及更佳為20至30重量部份,以100重量部份的有機溶劑為基礎。若需要,可添加芳族碳酸氫鹽溶劑作為稀釋劑,如甲苯、二甲苯、芳族100及己烷,以改善塗佈不良現象及增強對於基板膜之黏著性。就溶劑的量而言,稀釋劑的量不應高於40%。
苯氧基樹脂可與適當添加的交聯劑一起使用。適用的交聯劑或固化劑並不侷限於任一特殊類型,前提在於其可固化具有一羥基作為官能基之樹脂。交聯劑或固化劑之實例包括三聚氰胺、尿素-甲醛、異氰酸酯官能預聚合物、酚式固化劑、胺基固化劑等。固化劑的量較佳自0.1至40重量部份及更佳自5至20重量部份,以100重量部份的苯氧基樹脂為基礎。若固化劑的量少於所期望者(如低於5重量部份),藉而形成不良的交聯結構,黏著層進而變軟(因此具有較低的相對玻璃轉化溫度及較高的損耗模量),藉此導線架在層合作用中進入黏著層過深,而被導線架推擠的黏著劑上升至晶粒座或導線架平面之周圍,藉此在EMC模封製程中留存在封裝樹脂與導線架之間,而在撕除膠帶時造成黏著劑殘餘物之殘留。若固化劑的量高於所期望者(如高於20重量部份),則導致黏著層的黏著性與可濕性過低及因而造成剝離,及黏著層因為強度增加過多而在層合作用中破碎。此外,在一基板膜上施用黏著劑之後的膠帶乾燥與固化製程期間,過度的固化收縮可能造成膠帶彎曲,而造成不良的層合結果。
用於在苯氧基樹脂的交聯結構中形成附加的交聯結構之能量射線固化型丙烯酸化合物(樹脂),可為具有碳-碳雙鍵及應具有至少一個不飽和鍵之丙烯酸聚合物、丙烯酸寡聚物、丙烯酸單體等中之一者。該丙烯酸基作用為藉由自由基反應之方式形成交聯結構之一官能基,可能依基團數目而控制反應性、交聯結構及固化程度。官能基數目越多、反應(交聯)速度越快、玻璃轉化溫度越高及耐熱性越高,但黏著層的可撓性與黏著性不利地降低。一種具有一適當的官能基數目之丙烯酸樹脂之選擇,應著重在取得黏著性與剛性之間的平衡,如同選擇一種用於固化苯氧基樹脂之固化劑。
用於能量射線固化作用之該等丙烯酸化合物的實例包括環氧丙烯酸酯、芳族聚氨酯丙烯酸酯、脂族聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸丙烯酸酯等,及其等可獨立地使用或以二或多種不同類型的寡聚物組合使用。
可依官能基數目選擇寡聚物,及可選擇具有2至9個官能基之寡聚物。較佳的寡聚物係該等具有6至9個官能基者,以在內聚作用、強度及玻璃轉化溫度增加的黏著層中,藉由高固化密度之方式達成所期望的打線接合,及在撕除膠帶時避免黏著層的殘餘物殘留在封裝樹脂表面與導線架。
能量射線固化型丙烯酸化合物的量係自1至40重量部份,及較佳自5至30重量部份,以100重量部份的苯氧基樹脂為基礎。
最後,用於起始待能量射線固化的能量射線固化型丙烯酸化合物之光起始劑,一般係以二苯甲酮、硫蒽酮、α羥基酮、α胺基酮、乙醛酸苯基酯、alacryl膦等為主。起始劑依其功效與特性可獨立地使用或以其中的二或多種類型組合使用,而依黏著層厚度或能量射線強度等形成一均勻的交聯結構。光起始劑的量係自0.5至10重量部份,及較佳自1至5重量部份,以100重量部份的能量射線固化型丙烯酸樹脂為基礎。
用於如本發明之供製造電子組件用的黏著膠帶之黏著劑組成物的玻璃轉化溫度,較佳自80℃至150℃,及該黏著層在室溫中對於不銹鋼(STS)之黏著性較佳自0至1克力/50毫米。若玻璃轉化溫度低於80℃,則藉由QFN製程期間的熱歷程之方式,導致黏著劑的物理性質在高溫產生重大變化;若玻璃轉化溫度高於150℃,因為膠帶層合作用的溫度高於170℃,導致層合作用後之嚴重翹曲(亦即在導線架中造成導線架的強烈熱膨脹之際,在該架與膠帶之間的熱膨脹差異擴大而藉此增加翹曲)。
在說明於後的下列實施例中實施本發明,及應察知本發明並非受限於該實施例。
首先,將100重量部份的苯氧基樹脂(YP50,可自國都化學公司(Kukdo Chemical Co.)取得)溶於300重量部份的甲基乙基酮,及在所生成的溶液中添加15重量部份的異氰酸酯固化劑(CE138,可自道氏康寧公司(Dow Corning Co.)取得)、20重量部份的能量射線固化型化合物脂族聚氨酯丙烯酸酯(UV7600B80,可自日本合成公司(Japan Synthetic Co.)取得)、2重量部份的alacryl膦光起始劑(DAROCURTPO,可自氰特(CYTEC)公司取得),藉由將組份混合1小時而製得該等組份之一組成物。在厚度為25微米之聚醯亞胺膜(LN,可自可隆(Kolon)公司取得)上,施用藉由混合組份所製得之黏著劑組成物,所生成的膜在150℃的乾燥器中乾燥約3分鐘。觀察到所生成的膜之厚度約為6微米。經乾燥器乾燥之一種先前技術的膠帶,經過一個能量射線固化步驟,以形成附加的交聯結構,但在該實施例中係以紫外線照射。紫外線的量約為300毫焦耳/平方公分。為完全地固化黏著層的內部,使用一種無電極式UV燈,其發出的能量射線係位於紫外線A的長波長範圍(315至400奈米)。紫外線的輻照量之控制,係依UV燈的強度、距照射側的距離、照射的時間長度等之組合而定。黏著層係在一氮氣環境中以紫外線照射,以避免能量射線固化作用之功效因氧氣而降低。
將100重量部份之黏著劑的主要材料丙烯酸樹脂(AT5100,可自三元公司(Samwon CO.)取得)溶於320重量部份的乙酸乙酯中,在所生成的混合物中添加10重量部份的異氰酸酯固化劑(CE138,可自道氏康寧公司(Dow Corning Co.)取得)、25重量部份的能量射線固化型化合物脂族聚氨酯丙烯酸酯(UV7600B80,可自日本合成公司(Japan Synthetic Co.)取得)、0.5重量部份的環氧丙烯酸酯(EB600,可自氰特(CYTEC)公司取得)、0.1重量部份的矽丙烯酸酯、1重量部份的alacryl膦光起始劑(DAROCURTPO,可自氰特(CYTEC)公司取得),藉由將組份混合1小時而製得該等組份之一組成物。為達成在高溫層合作用中所展現的黏著性及在撕除膠帶時避免黏著劑殘餘,而添加環氧與矽丙烯酸酯。在厚度為25微米之聚醯亞胺膜(LN,可自可隆(Kolon)公司取得)上,施用藉由混合組份所製得之黏著劑組成物,所生成的膜在150℃的乾燥器中乾燥約3分鐘。觀察到所生成的膜之厚度約為6微米。在氮氣環境下,以紫外線照射經乾燥器乾燥的膠帶,以形成附加的交聯結構。在該情況下,紫外線的量約為300毫焦耳/平方公分。
分別評估如上述實施例與比較實例所生產之用於製造電子組件的黏著膠帶,及評估結果係示於下列第1表。因評估之實驗與方法係依據嫻熟技藝者所熟知之方式進行,因而在此不加以說明。
如上述第1表中所見,比較與黏著膠帶的主要特性相關聯之物理性質,該黏著膠帶係用於製造半導體裝置之如本發明的實施例以一種苯氧基樹脂為主及如比較實例以一種丙烯酸樹脂為主所生產者。
鑑於層合作用所施用的黏著膠帶在室溫中對於不銹鋼無黏著性之考量,而選擇一黏著劑組成物。二種膠帶在室溫中對於材料STS 304幾乎無黏著性,但比較實例之膠帶在黏著劑與材料STS 304之間具有很小量的黏著性。推斷丙烯酸樹脂的固有黏著性無法藉由UV固化方式移除,或其可由歸因於黏著層物理變形之黏著表面增加所造成之少量黏著性而產生,但並非來自歸因於自聚合物(其重量平均分子量約為800,000)的丙烯酸鏈所得之軟化或嫩化黏著層之藉由凡得瓦爾力或極性基方式的黏著性。因此,該少量的黏著性對於供給該膠帶用於前述的層合作用裝置方面具有不利的影響,而造成20%的可加工性故障。
就比較實例而言,因為添加相對過量的能量射線固化型寡聚物以除去在室溫中之初黏著性,而在高溫的層合作用中並未展現充分的黏著性,藉此觀察到部份的剝離作用,及在膠帶中發現由與導線架黏著的零件及未黏著的零件所造成之明顯確定的皺褶。在比較實例中,低的黏著性水平在EMC模封製程中造成顯著量的樹脂滲漏,及觀察到導線架的表面受到封裝樹脂之污染。當透過在撕除膠帶之後所留下的導線架圖案痕跡看去,在晶粒或平面痕跡周圍發現因被壓與推擠而形成之黏著劑團。認為當比較實例中之相對軟的黏著層因EMC模封製程期間之樹脂在高溫與高壓的流動而變形時,其可能促進樹脂滲漏。然而,在實施例中,觀察到在未推擠黏著層的情況下,晶粒或平面的表面粗糙性被刻在黏著層上,及黏著劑與導線架緊密接觸,藉此並無樹脂滲漏。
如自分別以熱重量分析儀、示差掃描量熱儀、動態機械分析儀及濕氣分析儀測量之損耗5%重量之溫度、玻璃轉化溫度、動態楊氏(Young)模量及排氣的相對數值之比較可見,觀察到在其中使用苯氧基樹脂與能量射線固化型化合物之實施例的交聯密度較高,藉此黏著層的強度較高,及該黏著層展現良好的耐熱性。僅在實施例之情況下,在黏晶製程(在175℃的烘箱進行45分鐘)、打線接合製程(在220℃的熱板進行45分鐘)及EMC模封製程後之撕除膠帶時,未在導線架上殘留黏著劑殘餘物。在實施例之情況下,在打線接合檢驗中之打線接合不良率約為300ppm,意指結果非常良好。
同時,在一種以丙烯酸樹脂為主的黏著劑之情況下,發現在製造僅在高溫而非室溫具有黏性的一黏著劑方面有所限制,其係丙烯酸樹脂所固有之特性。然而,本案發明者可瞭解熱塑性苯氧基樹脂非常適用於僅在高溫具有黏著性而在室溫不具黏性之層合作用。當三維相互貫通式網狀結構與交聯結構並非藉由能量射線固化型化合物之方式形成時,觀察到黏著層受到推擠。此外,觀察到在撕除歷經上述所說明的模擬熱處理製程之膠帶時,因為不充分的耐熱性,而在導線架上殘留黏著劑殘餘物。
自前述說明,嫻熟技藝者將明瞭可進行各種修飾與變化,而不偏離本發明的真精神與範圍。應瞭解前述說明係意欲說明而非限制本發明由申請專利範圍所界定之範圍。
本發明係在於各個與每一個新穎的特徵特性及該等特性的各個與每一個組合。
Claims (5)
- 一種用於製造電子組件的黏著膠帶,其包含一耐熱性基板與其中在該耐熱性基板上施用黏著劑組成物之一黏著層,其特徵在於該黏著劑組成物包含一溶解在一有機溶劑之苯氧基樹脂、一固化劑、一能量射線固化型丙烯酸樹脂及一光起始劑,其中以100重量部分的該有機溶劑為基礎,該黏著劑組成物包含5至40重量部份的苯氧基樹脂;以100重量部分的該有機溶劑為基礎,該黏著劑組成物包含5至20重量部分的固化劑與5至30重量部份的能量射線固化型丙烯酸樹脂;及以100重量部份的該能量射線固化型丙烯酸樹脂為基礎,該黏著劑組成物包含0.5至10重量部份的光起始劑,並且該黏著層係藉由熱與能量射線固化,且該黏著劑組成物的玻璃轉化溫度係自80℃至150℃。
- 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其特徵在於該耐熱性基板的厚度為5微米至100微米,玻璃轉化溫度為110℃至450℃,在100℃至200℃的熱膨脹係數為1ppm/℃至35ppm/℃及在室溫的彈性模數為1GPa至10GPa。
- 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其特徵在於該苯氧基樹脂可為純的苯氧基樹脂或改質型苯氧基樹脂,及其重量平均分子量係自1,000至500,000。
- 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其特徵在於該能量射線固化型丙烯酸樹脂在一個分子中具有至少一個碳雙鍵。
- 如申請專利範圍第1項之黏著膠帶,其特徵在於該黏著層在室溫中對於不銹鋼(STS)的黏著強度係自0至1克力/50毫米。
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