一種降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法
2023-08-13 04:38:56 2
專利名稱：一種降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法
技術領域：
本發明涉及一種降低底部填充膠的熱膨脹係數的方法，尤其涉及一種降低聚苯並 惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法。
背景技術：
底部填充工藝是隨著高密度電子封裝技術的迅速發展而產生的附加工藝，其目的 是為了解決集成電路元件、互連材料和襯底之間的熱膨脹係數的失配問題，以延長焊接點 的使用壽命，提高電子產品的熱可靠性。因此對底部填充膠的熱膨脹係數提出了更高的要 求。目前市場上的底部填充膠以環氧類為主，存在固化收縮率大(3% 4%)，熱膨脹係數高 (65ppm/°C 75ppm/°C)等缺點，難以滿足高端電子產品封裝的使用要求。針對於這種情 況，目前基本上是通過加入填料來降低固化物的熱膨脹係數。有研究報導，將熱膨脹係數為 75ppm/°C的聚合物體系降至20ppm/°C需要添加70%的矽微粉，同時體系的粘度劇增，影響 了膠水的流動性，這對毛細流底部填充效果影響非常大。因此可以考慮採用本身具有低膨 脹係數的聚合物。但是現有的聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數與FR-4襯底的熱膨 脹係數(18ppm/°C 25ppm/°C)還是差距較大的；雙環苯並惡嗪在二羧酸催化劑作用下，加 熱固化後再加入SiO2可降低熱膨脹係數，使其與FR-4襯底的熱膨脹係數相近，但填料含量 過大會造成體系粘度太大，流動性不夠。
發明內容
本發明針對現有聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數和襯底的熱膨脹係數差 距較大，以及填充填料後體系粘度太大，流動性不夠的不足，提供一種降低聚苯並惡嗪基底 部填充膠的熱膨脹係數的方法。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨 脹係數的方法包括以下步驟首先，製備包含苯並惡嗪的樹脂混合物；接著，在25份 60 份的包含苯並惡嗪的樹脂混合物內加入10份 60份的負熱膨脹係數的填料，並混合均勻； 然後，在包含苯並惡嗪的樹脂混合物和負熱膨脹係數的填料的混合物內加入10份 25份 的固化劑、0份 2份的催化劑和0. 1份 3份的偶聯劑，並混合均勻後；最後，將混合物放 入反應釜中抽真空再進行固化即可。所述製備包含苯並惡嗪的樹脂混合物即將苯並惡嗪和除苯並惡嗪以外的其他樹 脂組分混合均勻，混合的溫度為50°C 80°C，混合的時間為30分鐘，所述50°C 80°C的溫 度為苯並惡嗪的熔點。所述將混合物放入反應釜中，並在反應釜中抽真空的壓力-0. IMpa，抽真空的時間 為45分鐘，所述抽真空45分鐘為了把混合物中的氣泡抽乾淨，然後使其各組分混合均勻。所述抽真空後再進行固化的溫度為150°C 175°C，固化的時間為3小時 4小 時，可以逐步升溫固化，也可以在一個溫度下固化。所述逐步升溫固化可以降低熱應力。本發明的有益效果是本發明降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法
3通過加入具有負熱膨脹係數材料的方法，以達到降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹系 數使其和FR-4襯底的熱膨脹係數相接近，同時不影響體系流動性；採用該方法所得到的底 部填充膠的熱膨脹係數低，與FR-4襯底匹配；採用該方法所得到的底部填充膠的Cl—，K+， Na+濃度在5ppm以下；採用該方法所得到的底部填充膠的吸溼性低，常低溫儲存性好；採用 該方法所得到的底部填充膠的玻璃化轉變溫度高，力學性能好；還可用於製備其他低熱膨 脹係數的電子封裝材料，如灌封膠，晶片粘接膠，(非)導電膠等。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步，所述苯並惡嗪為單環苯並惡嗪和雙環苯並惡嗪中一種或兩種的混合物。所述苯並惡嗪的結構通式為
權利要求
1.一種降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵在於，所述方法包 括以下步驟首先，製備包含苯並惡嗪的樹脂混合物；接著，在25份 60份的包含苯並惡 嗪的樹脂混合物內加入10份 60份的負熱膨脹係數的填料，並混合均勻；然後，在包含苯 並惡嗪的樹脂混合物和負熱膨脹係數的填料的混合物內加入10份 25份的固化劑、0份 2份的催化劑和0. 1份 3份的偶聯劑，並混合均勻後；最後，將混合物放入反應釜中抽真 空再進行固化即可。
2.根據權利要求1所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述苯並惡嗪為單環苯並惡嗪和雙環苯並惡嗪中一種或兩種的混合物。
3.根據權利要求1所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述包含苯並惡嗪的樹脂混合物還包括環氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸酯樹脂、雙馬來醯 亞胺樹脂和丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求1至3任一所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方 法，其特徵在於，所述苯並惡嗪的質量佔包含苯並惡嗪的樹脂混合物質量的80% 90%。
5.根據權利要求1所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述負熱膨脹係數的填料為鋯化物和鎢化物中的一種或兩種的混合物。
6.根據權利要求5所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述鋯化物為 ZrO (NO3) 2、Zr (NO3) 4、Zr (OH) 4、Zr (SO4) 2,Zr (0 (CH2) 3CH3) 4、Zr (0C (CH3) 3) 4、 Zr (OC2H5) 4、Zr(CF3C0CHC0CF3)4、Zr(CH3COCHCOCH3)4^ Zr (OCH (CH3) 2)4、Zr(O(CH2)2CH3)4 和 Zr3 (C6H5O7) 4中的一種或幾種的混合物。
7.根據權利要求5所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述鎢化物為 H2TO12、H2W4O12、W (OC2H5) 6、W (OCH (CH3) 2) 6、ZrffO4 和 ZrW2O8 中的一種或幾 種的混合物。
8.根據權利要求1所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述固化劑為改性胺類、酸酐和酚醛樹脂中的一種或幾種的混合物。
9.根據權利要求1所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特徵 在於，所述催化劑為改性咪唑及其衍生物。
10.根據權利要求1所述的降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法，其特 徵在於，所述偶聯劑為鈦酸四丁酯、氨丙基三乙氧基矽烷、Y-環氧丙基氧丙基三甲氧基矽 烷和Y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發明涉及一種降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法。所述方法包括製備包含苯並惡嗪的樹脂混合物；在25份～60份的包含苯並惡嗪的樹脂混合物內加入10份～60份的負熱膨脹係數的填料，並混合均勻；在包含苯並惡嗪的樹脂混合物和負熱膨脹係數的填料的混合物內加入10份～25份的固化劑、0份～2份的催化劑和0.1份～3份的偶聯劑，並混合均勻後；將混合物放入反應釜中抽真空再進行固化即可。本發明降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數的方法通過加入具有負熱膨脹係數材料的方法，以達到降低聚苯並惡嗪基底部填充膠的熱膨脹係數使其和FR-4襯底的熱膨脹係數相接近，同時不影響體系流動性。
文檔編號C08K3/22GK102002235SQ20101054381
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者吳波, 王建斌, 陳田安 申請人:煙臺德邦電子材料有限公司