室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠及其制備方法
【專利摘要】本發明是一種室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠及其制備方法，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成：改性丙烯酸酯樹脂50-70份；丙烯酸酯單體20-30份；引發劑1.0-5.0份；阻聚劑0.1-1.0份；助劑0.1-5.0份；顏料0-5.0份。本發明體系鹵素含量低，更加安全環保；體系粘度低，浸潤性好，可靠性高，完全滿足SMT的生產工藝要求和可靠性要求；材料具有優異的室溫穩定性，可室溫儲運，無需冷藏儲運，大大降低運輸及使用的成本。
【專利說明】室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低粘度、高可靠性、室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠及其制備方法，該底部填充膠主要應用于表面貼裝(SMT)工藝中芯片級封裝(Chip Scale Package)和球柵陣列(Ball Grid Array)封裝。
【背景技術】
[0002]隨著電子電器產品的小型化集成化的需求逐漸升級，電子封裝技術不斷提高，其中表面組裝技術(SMT)已經成為主流封裝技術。它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件安裝在印制電路板或其它基板的表面，通過回流焊或波峰焊焊接組裝的電路封裝技術。
[0003]在SMT工藝中，涉及芯片級封裝(CSP)和球柵陣列(BGA)封裝工藝就需要引入底部填充技術。采用底部填充可以分散芯片表面承受的應力進而提高了整個產品的可靠性，但是由于芯片的功能性越來越復雜，其底部的焊錫球的尺寸和間距越來越小，排布越來越復雜，傳統的單組份環氧底部填充膠由于其粘度較大，在填充過程中會出現浸潤性差，將氣泡裹入的問題，這嚴重影響了產品的可靠性。
[0004]目前的底部填充材料多為熱固化型單組份環氧類，其儲存方式基本為冷凍儲存以維護其可使用性。這一方面影響產品的使用期限，同時對運輸有著苛刻的要求。此外對客戶的冷凍儲存條件需求增加了 使用的成本。
[0005]此外，隨著社會的進步，人們對環保越來越重視，歐盟對電子類產品的鹵素含量也做出了嚴格的規定。傳統單組份環氧底部填充膠中控制其鹵素含量會導致材料成本的急劇上升。
[0006]因此，需要重點解決了底部填充工藝中的以下關鍵技術:
1、產品可靠性問題
傳統的單組份環氧底部填充膠由于其粘度較大，在填充過程中會出現浸潤性差，將氣泡裹入的問題，這嚴重影響了產品的可靠性。
[0007]2、環保問題
傳統單組份環氧底部填充膠的鹵素含量一直是行業里一個關注點，尤其是生產的產品需要出口歐洲的企業，對膠水的鹵素含量要求更為嚴格。為了達到鹵素含量的要求，往往只能選擇價格高出數十倍的精餾環氧樹脂作為原料，成本壓力很大。
[0008]3、傳統單組份環氧底部填充膠需要冷藏甚至冷凍儲運，條件苛刻且儲運成本高。
[0009]因此，開發一種低粘度、高可靠性、室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠是解決上述問題的一個有效方法。
【發明內容】
[0010]本發明的目的在于提供一種低粘度、高可靠性、室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠及其制備方法，該底部填充膠主要應用于表面貼裝(SMT)工藝中芯片級封裝(CSP)和球柵陣列(BGA)封裝。該膠水粘度低，在填充過程中浸潤性好，可靠性高；產品可在室溫情況下儲存和運輸，大大降低使用成本，同時該材料鹵素含量符合歐盟低鹵法規的要求。
[0011]為了實現本發明的目的，提出以下技術方案:
一種室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成:
改性丙烯酸酯樹脂50-70份
丙烯酸酯單體20-40份
引發劑1.0-5.0份
阻聚劑0.1-ι.0份
助劑0.1-5.0份
顏料0-5.0份；
所述改性丙烯酸酯樹脂為聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂、脂肪族聚氨酯改性丙烯酸酯樹月旨、環氧改性丙烯酸酯樹脂、有機硅改性丙烯酸酯樹脂、有機氟改性丙烯酸酯樹脂、聚酯改性丙烯酸樹脂、聚醚改性丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種；
所述丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙氧化雙份A二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯中的一種或幾種；
所述引發劑為叔丁基過氧化氫`、叔戊基過氧化氫、2，5-二甲基-2，5雙(過氧化氫)己烷、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧化)己烷、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧化)己炔、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化馬來酸叔丁酯、過氧化特戊酸叔丁酯、過氧化特戊酸叔戊酯、過氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新癸酸叔戊酯、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、過氧化2-乙基己酸叔戊酯、過氧化異丁酸叔丁酯、過氧化新庚酸叔丁酯、過氧化3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2，5- 二甲基-2，5-雙(2-乙基己酸過氧)己燒、3，6, 9- 二乙基_3，6，9_ 二甲基-1, 4，7_ 二過氧壬燒、I, 1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷、1，1-二(叔丁基過氧化)環己烷、2，2-二(叔丁基過氧化)丁烷、過氧化苯甲酰、過氧化二 _(3，5，5-三甲基己酰)、過氧化二月桂酰、過氧化二碳酸雙(2-乙基己酯)、過氧化二碳酸雙(4-叔丁基環己酯)、過氧化二碳酸雙十四酯、過氧化二碳酸雙十六酯中的一種或幾種；
所述的阻聚劑為苯酚、對苯二酚、對苯醌、叔丁基鄰苯二酚、有機銅鹽、季胺鹽、硫磺中的一種或幾種；
所述的助劑為流平劑、消泡劑；
所述的顏料為炭黑色漿。
[0012]根據實施例1，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成:
聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂 30份
環氧改性丙烯酸酯樹脂 30份 丙烯酸異冰片酯33.5份
異丙苯過氧化氫3.0份
對苯醌0.5份流平劑1.0份
消泡劑1.0份
炭黑色衆1.0份。
[0013]根據實施例21，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成:
環氧改性丙烯酸酯樹脂 60份
丙烯酸異冰片酯33.5份
異丙苯過氧化氫3.0份
對苯醌0.5份
流平劑1.0份
消泡劑1.0份
炭黑色衆1.0份。
[0014]本發明還提出室溫儲存 型丙烯酸酯底部填充膠的制備方法，所述制備方法為: 按所述配方比例準確稱取各種原料，先將聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂、環氧改性丙烯酸
酯樹脂、丙烯酸異冰片酯、流平劑、消泡劑、對苯醌、炭黑色漿依次加入反應釜中攪拌，待攪拌均勻后，加入異丙苯過氧化氫，分散均勻后出料。
[0015]本發明的優點:
1、該體系鹵素含量低，更加安全環保；
2、粘度低，浸潤性好，可靠性高；
3、材料具有優異的室溫穩定性，可室溫儲運，無需冷藏儲運，大大降低運輸及使用成本。
[0016]根據上述結果，該底部填充膠完全滿足SMT的生產工藝要求，可靠性更高，鹵素含量低，更加環保，且可室溫儲運，大大降低運輸及使用成本。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，對本發明進一步詳細說明。
[0018]實施例1
聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂 30份 環氧改性丙烯酸酯樹脂 30份 丙烯酸異冰片酯33.5份
異丙苯過氧化氫3.0份
對苯醌0.5份
流平劑1.0份
消泡劑1.0份
炭黑色漿1.0份
制備方法:
按配方比例準確稱取各種原料，先將聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂、環氧改性丙烯酸酯樹月旨、丙烯酸異冰片酯、流平劑、消泡劑、對苯醌、炭黑色漿依次加入反應釜中攪拌，待攪拌均勻后,加入異丙苯過氧化氫,分散均勻后出料。
[0019]實施例2環氧改性丙烯酸酯樹脂 60份 丙烯酸異冰片酯33.5份
異丙苯過氧化氫3.0份
對苯醌0.5份
流平劑1.0份
消泡劑1.0份
炭黑色漿1.0份
制備方法:
按配方比例準確稱取各種原料，先將環氧改性丙烯酸酯樹脂、丙烯酸異冰片酯、流平劑、消泡劑、對苯醌、炭黑色漿依次加入反應釜中攪拌，待攪拌均勻后，加入異丙苯過氧化氫，分散均勻后出料。
[0020]表1所列實施例及其固化后性能測試結果。測試結果表明:本發明的底部填充膠具有良好的存儲穩定性、粘度低、優異的工藝適應性、良好的可靠性，能全面滿足觸SMT的工藝要求。
[0021]表1
【權利要求】
1.一種室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠，其特征在于，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成: 改性丙烯酸酯樹脂50-70份； 丙烯酸酯單體20-40份； 引發劑1.0-5.0份； 阻聚劑0.1-1.0份； 助劑0.1-5.0份； 顏料0-5.0份； 所述改性丙烯酸酯樹脂為聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂、脂肪族聚氨酯改性丙烯酸酯樹月旨、環氧改性丙烯酸酯樹脂、有機硅改性丙烯酸酯樹脂、有機氟改性丙烯酸酯樹脂、聚酯改性丙烯酸樹脂、聚醚改性丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種； 所述丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙氧化雙份A二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三縮四乙二醇二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯中的一種或幾種； 所述引發劑為叔丁基過氧化氫、叔戊基過氧化氫、2，5-二甲基-2，5雙(過氧化氫)己烷、過氧化二叔丁基、過氧化二叔戊基、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧化)己烷、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧化)己炔、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化馬來酸叔丁酯、過氧化特戊酸叔丁酯、過氧化特戊酸叔戊酯、過氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新癸酸叔戊酯、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、過氧化2-乙基己酸叔戊酯、過氧化異丁酸叔丁酯、過氧化新庚酸叔丁酯、過氧化3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2，5- 二甲基-2，5-雙(2-乙基己酸過氧)己燒、3，6，9_ 二乙基_3，6，9_ 二甲基-1, 4，7_ 二過氧壬燒、I, 1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷、1，1-二(叔丁基過氧化)環己烷、2，2-二(叔丁基過氧化)丁烷、過氧化苯甲酰、過氧化二 _(3，5，5-三甲基己酰)、過氧化二月桂酰、過氧化二碳酸雙(2-乙基己酯)、過氧化二碳酸雙(4-叔丁基環己酯)、過氧化二碳酸雙十四酯、過氧化二碳酸雙十六酯中的一種或幾種； 所述的阻聚劑為苯酚、對苯二酚、對苯醌、叔丁基鄰苯二酚、有機銅鹽、季胺鹽、硫磺中的一種或幾種； 所述的助劑為流平劑、消泡劑； 所述的顏料為炭黑色漿。
2.根據權利要求1所述的底部填充膠，其特征在于，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成: 聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂 30份； 環氧改性丙烯酸酯樹脂 30份； 丙烯酸異冰片酯33.5份； 異丙苯過氧化氫3.0份； 對苯醌0.5份；流平劑1.0份； 消泡劑1.0份； 炭黑色衆1.0份。
3.根據權利要求1所述的底部填充膠，其特征在于，所述底部填充膠按重量份由以下組分構成: 環氧改性丙烯酸酯樹脂 60份； 丙烯酸異冰片酯33.5份； 異丙苯過氧化氫3.0份； 對苯醌0.5份； 流平劑1.0份； 消泡劑1.0份； 炭黑色衆1.0份。
4.制備如權利要求1-3其中之一所述的室溫儲存型丙烯酸酯底部填充膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法為: 按所述配方比例準確稱取各種原料，先將聚氨酯改性丙烯酸酯樹脂、環氧改性丙烯酸酯樹脂、丙烯酸異冰片酯、流平劑、消泡劑、對苯醌、炭黑色漿依次加入反應釜中攪拌，待攪拌均勻后，加入異丙苯過氧化氫，分散均勻后出料。
【文檔編號】C09J175/14GK103497728SQ201310489446
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】史偉同, 王曉穎, 陳三多 申請人:北京海斯迪克新材料有限公司