专利名称：一种低温快速固化底部填充胶及其制备方法
技术领域：
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本发明涉及底部填充技术领域，具体地讲是一种低温快速固化底部填充 胶及其制备方法。
背景技术：
底部填充技术上世纪七十年代发源于IBM公司，目前已经成为电子制 造产业重要的组成部分。起初该技术的应用范围只限于陶瓷基板，直到工业 界从陶瓷基板过渡到有机(叠层)基板，底部填充技术才得到大规模应用， 并且将有机底部填充材料的使用作为工业标准确定下来。目前使用的底部填 充系统可分为三类毛细管底部填充、助焊(非流动)型底部填充和四角或 角-点底部填充系统。每类底部填充系统都有其优势和局限，但目前使用最为 广泛的是毛细管底部填充材料。毛细管底部填充的应用范围包括板上倒装芯 片(FCOB)和封装内倒装芯片(FCiP)。通过采用底部填充可以分散芯片表 面承受的应力进而提高了整个产品的可靠性。在传统倒装芯片和芯片尺寸封 装(CSP)中使用毛细管底部填充的工艺类似。首先将芯片粘贴到基板上已沉 积焊膏的位置，之后进行再流，这样就形成了合金互连。在芯片完成倒装之 后，采用分散技术将底部填充材料注入到CSP的一条或两条边。材料在封装 下面流动并填充CSP和组装电路板之间的空隙。目前底部填充胶大多存在固 化温度高，固化速度慢，储存稳定性不好等问题，而针对电子生产的高速度、 高效率目前的底部填充胶是很难满足要求的。
发明内容
本发明的目的是克服上述己有技术的不足，而提供一种低温快速固化底 部填充胶。
本发明的另一目的是提供一种低温快速固化底部填充胶的制备方法。 本发明主要解决现有的底部填充胶固化温度高、固化速度慢、储存稳定 性不好等问题。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的 一种低温快速固化底部填充 胶，其特殊之处在于它是由下述重量配比的原料组成树脂40-65份、色料0.5份、固化剂20-25份、促进剂1-6份、偶联剂0.1-3份、环氧活性稀释剂 15-25份；树脂为双酚A型、双酚F型环氧树脂；色料为炭黑T4，先将色料 炭黑T4与树脂混合成色膏；固化剂为改性咪唑及其衍生物、改性胺类固化剂， 可为一种或多种混合；促进剂为改性咪唑；偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷
(KH550)、 Y—(2，3-环氧丙氧)L丙基三甲氧基硅烷(KH560)、 Y —甲基丙 烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸(KH570)，可为一种或多种混合，环氧活性稀释 剂为脂肪族单环氧活性稀释剂。
本发明的一种低温快速固化底部填充胶，所述的树脂为双酚A型、双酚 F型环氧树脂，如双酚F环氧树脂830LVP，大日本油墨公司生产，液体双酚 A环氧树脂828EL，美国壳牌石油公司生产，液体树脂赋予胶膜有高的粘结 强度，而一些耐热性树脂可以提高胶水固化后的Tg点解决耐温性能。
本发明的一种低温快速固化底部填充胶，所述的色料为炭黑T4，首先 将色料与电子级双酚A性环氧树脂(828EL)或电子级双酚F环氧树脂
(830LVP)的混合，由于色料比较难分散，需预先将其按比例混合，用三辊 机分散好备用。
本发明的一种低温快速固化底部填充胶，所述的固化剂包括以下一种或 几种物质的组合物，改性咪唑及其衍生物，改性胺类固化剂，如改性胺类固 化剂1020，富士化学生产，改性胺类固化剂PN23，日本味之素生产，改性咪 唑类固化剂2， 4二甲基咪唑，所选用固化剂是潜伏性的，细度在5-10u，具 有低温快速固化、储存稳定性好，这样点胶时不堵针头。
本发明的一种低温快速固化底部填充胶，所述的促进剂为改性咪唑，如 PN-H，日本味之素生产。
本发明的一种低温快速固化底部填充胶，所述的环氧活性稀释剂AGE 为H8脂肪族单环氧活性稀释剂，美国壳牌生产。
本发明的低温快速固化底部填充胶的制备方法，其特殊之处在于它包括 如下工艺步骤先把色料与树脂混合制成色膏，再把剩余树脂和色膏混合均 匀，时间20-40min,，温度20-3(TC，然后加入固化剂(分三次加入)、固化促进 剂，三辊机混合均匀，温度20-30。C，在冷却干燥条件下混合，冷水控制在15 °C，混合三遍，混合均匀后加入反应釜中满真空15min，当树脂和固化剂混合 均匀后加入偶联剂、环氧稀释剂混合，满真空30min。本发明的一种低温快速固化底部填充胶，其性能测试是，取样以DSC 测试12(TC下固化速度应当控制在7分钟以内，剪切强度按GB/T7124-1986 标准进行测试。胶液放在4(TC烘箱中7-24h，评估储存稳定性。
本发明所述的一种低温快速固化底部填充胶及其制备方法与己有技术 相比具有突出的实质性特点和显著进步1、该胶固化温度低120°C，固化速 度快DSC为小于7分钟，实际生产中固化时间小于20分钟，流动速度快， 在25微米缝隙间的流动速度大于12mm/s，储存稳定，冰箱2-8'C储存期为6 个月以上；2、制备工艺简易环保，成本低，适用范围广。
具体实施例方式
为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明一种低温快速 固化底部填充胶及其制备方法。
实施例1，称取树脂828EL (shell) 13.2g，树脂830LVP (大日本油墨)39.2g， 色料0.5g(德固铷炭黑T4与828EL按比例混合，具体重量比例为2: 8，混合 成色膏)，固化剂fojicure fkr 1020 25 g，促进剂PN-H (日本味之素)5g，偶 联剂KH560 0.56g，环氧活性稀释剂AGE (shell H8) 20g，固化剂是潜伏性 的，细度为5-10y ;把树脂830LVP在70-75"C下烘烤一夜,然后把树脂828EL、 树脂830LVP、色膏混合均匀，时间30min，温度25°C，然后加入固化剂(分 三次加入)、促进剂，三辊机混合均匀，温度25'C，在冷却干燥条件下混合， 冷水控制在15°C，混合三遍，混合均匀后加入反应釜中满真空15min，当树 脂和固化剂混合均匀后加入偶联剂、环氧稀释剂混合,满真空30min，得到试 样，经测其固化温度为120'C15分钟，流动速度在25微米缝隙间的流动速度 14mm/s，剪切强度为7Mpa; 40。C储存期超过10h，其2-8°C储存期为10个 月。
对比实施例1，称取E-51树脂39.2g，加入E-44树脂13.2g，黑色膏0.5g， 双氰胺固化剂4.2g， F101S固化促进剂0.4gE-20，偶联剂KH560: 0.56g， AGE (shdlH8) 20g，按以上操作方法，得到试样，经测其固化温度为12(TC30分 钟，流动速度在25微米缝隙间的流动速度10mm/s,剪切强度为7Mpa; 40°C 储存期超过10h，其2-8。C储存期为10个月。实施例l与对比实施例l相比，两种情况配方基本相同，区别在于实 施例1使用一种潜伏性固化剂、固化促进剂组成完美的固化体系,环氧树脂的 配合使的总体胶水的粘度不高，对基材的润湿性极佳，流动速度优异，而且 固化温度低，固化速度快。并且对比实施例1胶水的粘度高，流动速度慢， 固化速度慢，很难满足当前注重效率的电子产业。
实施例2，称取树脂828EL (shell) 25g，树脂830LVP (大日本油墨)40g， 色料0.5g(德固萨炭黑T4与828EL按比例混合，具体重量比例为2: 8，混合 成色膏)，固化剂fUjicurefkr 1020 10g，日本味之素生产的固化剂PN23 10g， 促进剂PN-H(日本味之素)lg，偶联剂KH550 0.1g，环氧活性稀释剂(shdlH8) 15g，固化剂是潜伏性的，细度为5-10u;把树脂830LVP在70-75。C下烘烤 一夜，然后把树脂828EL、树脂830LVP、色膏混合均匀，时间20min，温度 30°C，然后加入固化剂(分三次加入)、促进剂，三辊机混合均匀，温度2(TC， 在冷却干燥条件下混合，冷水控制在15°C，混合三遍，混合均匀后加入反应 釜中满真空15min，当树脂和固化剂混合均匀后加入偶联剂、环氧稀释剂混合， 满真空30min，得到产品。
实施例3，称取树脂828EL (shell) 20g，树脂830LVP (大日本油墨) 20g，色料0.5g(德固萨炭黑T4与830LVP按比例混合，具体重量比例为2: 8， 混合成色膏)，固化剂fujicure ficr 1020和改性咪唑类固化剂2， 4二甲基咪唑 25g，促进剂PN-H (日本味之素)6g，偶联KH570 2g，偶联KH560 lg, 环氧活性稀释剂(shell H8) 25g，固化剂是潜伏性的，细度为5-10 u;把树 脂830LVP在70-75'C下烘烤一夜，然后把树脂828EL、树脂830LVP、色膏混 合均匀，时间40min，温度20。C，然后加入固化剂(分三次加入)、促进剂，三 辊机混合均匀，温度3(TC，在冷却干燥条件下混合，冷水控制在15"C，混合 三遍，混合均匀后加入反应釜中满真空15min，当树脂和固化剂混合均匀后加 入偶联剂、环氧稀释剂混合，满真空30min，得到产品。
权利要求
1、一种低温快速固化底部填充胶，其特征在于它是由下述重量配比的原料组成树脂40-65份、色料0.5份、固化剂20-25份、促进剂1-6份、偶联剂0.1-3份、环氧活性稀释剂15-25份；树脂为双酚A型、双酚F型环氧树脂的混合；色料为炭黑T4；固化剂为改性咪唑及其衍生物、改性胺类固化剂，可为一种或多种混合；促进剂为改性咪唑；偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、Y-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，可为一种或多种混合，环氧活性稀释剂为脂肪族单环氧活性稀释剂。
2、 根据权利要求1所述的一种低温快速固化底部填充胶，其特征在于 所述固化剂是潜伏性的，细度为5-10u。
3、 上述权利要求的低温快速固化底部填充胶的制备方法，其特征在于 它包括如下工艺步骤把树脂和色料混合均匀，时间20-40min，温度20-30 。C，然后加入固化剂、促进剂，分三次加入，三辊机混合均匀，温度20-3(TC， 在冷却干燥条件下混合，冷水控制在15°C，混合三遍，混合均匀后加入反应 釜中满真空15min，当树脂和固化剂混合均匀后加入偶联剂、环氧稀释剂混合, 满真空30min，即得产品。
全文摘要
本发明公开了一种低温快速固化底部填充胶，其特点是由下述重量配比的原料组成树脂40-65份、色料0.5份、固化剂20-25份、促进剂1-6份、偶联剂0.1-3份、环氧活性稀释剂15-25份；先把树脂和色膏混合均匀，时间20-40min，温度20-30℃，然后加入固化剂、促进剂，分三次加入，三辊机混合均匀，温度20-30℃，在冷却干燥条件下混合，冷水控制在15℃，混合三遍，混合均匀后加入反应釜中满真空15min，当树脂和固化剂混合均匀后加入偶联剂、环氧稀释剂混合，满真空30min，即得产品；其固化温度低，固化速度快，储存稳定性好，制备工艺简易环保，成本低，适用范围广。
文档编号C09J11/04GK101580684SQ20091001632
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者周建忠, 王建斌, 解海华 申请人:烟台德邦科技有限公司