一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料及其制備方法，所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料以低粘度環氧樹脂、活性稀釋劑、潛伏性固化劑、丙烯酸酯單體、引發劑、阻聚劑為原料，通過分別加入到攪拌容器中，在真空狀態下攪拌均勻，出料即得產品，所得到的底部填充材料具有室溫流動速度快，固化速度快，可返修，儲存穩定性好，可廣泛應用于倒裝芯片工藝中。
【專利說明】一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料及其制備方法，屬于電子用粘合 劑領域。
【背景技術】
[0002] 底部填充材料是在倒裝芯片互聯形成后使用，在毛細管作用下，樹脂流進芯片與 基板的間隙中，然后進行加熱固化，將倒裝芯片底部空隙大面積填滿，形成永久性的復合材 料，從而減少焊點和芯片上的應力，并保護芯片和焊點，延長其使用壽命。
[0003] 隨著消費類電子產品更新換代速度的加快，普通底部填充材料的粘度偏高，流動 速度較慢，且需要對基板需要預熱，嚴重的影響了消費類電子產品的生產效率。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有技術的不足，提供一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料及其制備 方法，所制得的底部填充材料可在室溫快速流動，中溫快速固化（130°c< lOmin)，可返修， 可大幅提高消費類電子產品的生產效率，同時，所制得的底部填充材料儲存穩定性好，低鹵 素，并對各種錫膏具有很好的兼容性，可以廣泛應用于倒裝芯片工藝中。
[0005] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下：
[0006] -種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料由以下質量份的原材料組成：環氧樹脂 30-60份、活性稀釋劑5-20份、潛伏性固化劑10-30份、丙烯酸酯單體10-30份、引發劑 〇· 1-1份、阻聚劑0.01-0. 1份。
[0007] 在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0008] 優選的，所述環氧樹脂為低粘度雙酚F環氧樹脂。
[0009] 更優選的，所述低粘度雙酚F環氧樹脂為DIC公司的8301vp、8351v，以及三菱化學 的YL983U中的一種或任意幾種的混合物。
[0010] 優選的，所述活性稀釋劑為叔碳酸縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、對叔丁基苯基 縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯、1，4- 丁二醇二縮水甘油醚、1，6己二醇二縮水甘油醚 中的一種或任意幾種的混合物。
[0011] 優選的，所述潛伏性固化劑為ADEKA的EH-4360S、EH-5031S，FUJICURE的 FXR-1020、FXR-1081、FXR-1121、FXR-1030，AJICURE 的 PN-23、PN-40、PN-H 中的一種或任意 幾種的混合物。
[0012] 優選的，所述丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、1，4 丁二醇 二丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環氧甘油醚二丙烯 酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或任意幾種的混合物。
[0013] 優選的，所述引發劑為過氧化二苯甲酰（BP0)、過氧化二月桂酰、過氧化-2-乙基 已酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過碳酸二環己酯、過碳酸二（2-乙基己酯）、過氧 化苯甲酸叔丁酯中的一種或任意幾種的混合物。
[0014] 優選的，所述的阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對 苯二酚、5-二叔丁基對苯二酚的一種或任意幾種的混合物。
[0015] 本發明第二方面公開了前述丙烯酸酯改性環氧底部填充材料制備方法為：先將環 氧樹脂、潛伏性固化劑加入到攪拌釜中，真空狀態下攪拌20?30min，然后再加入丙烯酸酯 單體及阻聚劑，混合均勻后在真空狀態下高速攪拌1?2h，最后依次加入引發劑及活性稀 釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌1?2h后出料即可。
[0016] 優選的，所述制備方法為：先將環氧樹脂、潛伏性固化劑加入到攪拌釜中，真空狀 態下攪拌20min，然后再加入丙烯酸酯單體及阻聚劑，混合均勻后在真空狀態下高速攪拌 2h，最后依次加入引發劑及活性稀釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0017] 優選的，所述攪拌釜為雙行星攪拌釜。
[0018] 本發明還公開了前述丙烯酸酯改性環氧底部填充材料在倒裝芯片封裝領域的應 用。
[0019] 本發明的有益效果是：本發明結合丙烯酸酯樹脂和環氧樹脂的優點，丙烯酸酯單 體粘度都比較低，可改善底部填充材料的室溫流動性及其對基材的潤濕性。環氧樹脂與潛 伏性固化劑通過陰離子聚合，丙烯酸酯單體通過自由基聚合，固化后具有更低的膨脹系數， 從而保證對各種錫膏具有良好的兼容性，且可以更好的提高倒裝芯片的可靠性。同時丙烯 酸酯體系里不含鹵素，可以進一步降低底部填充材料的鹵素含量，符合環保要求。環氧樹脂 可提供其粘接性能及硬度，從而保證填充底部填充材料后的倒裝芯片具有較好的可靠性。 丙烯酸酯改性后的環氧材料具有較好的韌性，從而保證其具有較好的抗彎曲性及可返修 性。
【具體實施方式】
[0020] 以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限 定本發明的范圍。
[0021] 實施例1
[0022] 按照以下質量份稱取原料
[0023] 830LVP 30 份 叔碳酸縮水甘油醚 10份 甲基丙烯酸縮水甘油酯1 ?份 FXR-1020 10份 ΡΝ-23 5 份 甲基丙烯酸異冰片酯 20份 1,6己二醇二丙晞酸酯 ]0份 過氧化苯甲ft叔丁酯 1份 對苯醌 0. 01翁
[0024] 先將830LVP、Fujicurel020、PN-23加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態下攪拌 20min、然后再加入甲基丙烯酸異冰片酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、對苯醌混合均勻后在真空 狀態下高速攪拌2h，最后依次加入過氧化苯甲酰叔丁酯、叔碳酸縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮 水甘油酯攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0025] 實施例2
[0026] 按照以下質量份稱取原料
[0027] 835LV 60份 對苯基叔丁基縮水甘油醚 5份 EH-436DS 8 份 PN-H 2 份 甲基丙烯酸甲酯 10# 1，4 丁二I#二丙婦酸酯 10#
[0028] 過氧化-2-乙基己酸叔戌酯 0. 1 # 對苯二驗 0. 05份
[0029] 先將835LV、EH-4360S、PN-H加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態下攪拌20min，然后 再加入甲基丙烯酸甲酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯及對苯二酚，混合均勻后在真空狀態下高速 攪拌2h，最后依次加入過氧化-2-乙基己酸叔戊酯及對苯基叔丁基縮水甘油醚攪拌均勻， 再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0030] 實施例3
[0031] 按照以下質量份稱取原料
[0032] YL9B3U 45份 1，4 丁二醇二縮水甘A醚5翁 1, 6己二醇二縮水甘油醚 5份 FXR-1121 20份 PN-40 10份 甲基丙烯酸異冰片酯 8翁 季戌四醇三丙縛酸酯 2份 過氧化-2-乙基已酸叔丁酯 0. 6份 甲基氫醌 0. 1份
[0033] 先將YL983U、FXR-1121、PN-40加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態下攪拌20min，然 后再加入甲基丙烯酸異冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯及甲基氫醌，混合均勻后在真空狀態 下高速攪拌2h，最后依次加入過氧化-2-乙基已酸叔丁酯、1，4 丁二醇二縮水甘油醚、1，6己 二醇二縮水甘油醚攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后出料即可。
[0034] 實施例4
[0035] 按照以下質量份稱取原料
[0036] 8301vp 補份 正丁基縮水甘油醚 10份 EH-5031S 4 份 FXR-1081 4 份 FXR-1030 4 份 雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯 5份 默驗A二環氧甘油14二丙烯酸酯 5份 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 5份 過氧化二苯甲酰（ΒΡ0 ) 0.1# 過氧化二月桂醜 0.1# 過碳酸二環己酯 0.1份 過碳酸二（2 -乙基己酯） 0· Η分 對羥基苯甲醚 0.0〗份 2-叔丁基對苯二酚 0. 01份 5-二叔丁基對苯二驗 0. 01份
[0037] 先將8301vp、EH-5031S、FXR-1081及FXR-1030加入到雙行星攪拌釜中，真空狀態 下攪拌30min，然后再加入雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環氧甘油醚二丙烯酸酯、三 羥甲基丙烷三丙烯酸酯、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚和5-二叔丁基對苯二酚，混合 均勻后在真空狀態下高速攪拌lh，最后依次加入過氧化二苯甲酰（BPO)、過氧化二月桂酰、 過碳酸二環己酯、過碳酸二（2 -乙基己酯）、正丁基縮水甘油醚攪拌均勻，再抽真空攪拌lh 后出料即可。
[0038] 實施例1-4的試驗結果見下表1。
[0039] 表1具體試驗驗證
[0040]
【權利要求】
1. 一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，由以下質量份的原材料組成： 環氧樹脂30-60份、活性稀釋劑5-20份、潛伏性固化劑10-30份、丙烯酸酯單體10-30份、 引發劑0. 1-1份、阻聚劑0. 01-0. 1份。
2. 根據權利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述環 氧樹脂為低粘度雙酚F環氧樹脂。
3. 根據權利要求2所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述低 粘度雙酚F環氧樹脂為DIC公司的8301vp、8351v，以及三菱化學的YL983U中的一種或任意 幾種的混合物。
4. 根據權利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述活 性稀釋劑為叔碳酸縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、對叔丁基苯基縮水甘油醚、甲基丙烯酸 縮水甘油酯、1，4 丁二醇二縮水甘油醚、1，6己二醇二縮水甘油醚中的一種或任意幾種的混 合物。
5. 根據權利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述潛 伏性固化劑為 ADEKA 的 EH-4360S、EH-5031S，FUJICURE 的 FXR-1020、FXR-1081、FXR-1121、 FXR-1030, AJICURE的PN-23、PN-40、PN-H中的一種或任意幾種的混合物。
6. 根據權利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述丙 烯酸酯單體為甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇 二丙烯酸酯、雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環氧甘油醚二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三 丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或任意幾種的混合物。
7. 根據權利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述引 發劑為過氧化二苯甲酰、過氧化二月桂酰、過氧化-2-乙基已酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己 酸叔戊酯、過碳酸二環己酯、過碳酸二（2 -乙基己酯）、過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或任 意幾種的混合物。
8. 根據權利要求1所述的一種丙烯酸酯改性環氧底部填充材料，其特征在于，所述阻 聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、2_叔丁基對苯二酚、5-二叔丁基對苯 二酚中的一種或任意幾種的混合物。
9. 權利要求1-8任一權利要求所述丙烯酸酯改性環氧底部填充材料的制備方法，其特 征在于，先將環氧樹脂、潛伏性固化劑加入到攪拌釜中，室溫真空狀態下攪拌20?30min， 然后再加入丙烯酸酯單體及阻聚劑，混合均勻后在真空狀態下高速攪拌1?2h，最后依次 加入引發劑及活性稀釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌1?2h后出料即可。
10. 如權利要求9所述的制備方法，其特征在于，先將環氧樹脂、潛伏性固化劑加入到 攪拌釜中，室溫真空狀態下攪拌20min，然后再加入丙烯酸酯單體及阻聚劑，混合均勻后在 真空狀態下高速攪拌2h，最后依次加入引發劑及活性稀釋劑攪拌均勻，再抽真空攪拌2h后 出料即可。
【文檔編號】C09J4/06GK104152059SQ201410355688
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】白戰爭, 王建斌, 陳田安, 牛青山 申請人:煙臺德邦科技有限公司