本發(fā)明涉及一種膠黏劑及其制備方法，特別是涉及一種雙固化環(huán)氧膠黏劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
芯片封裝是安裝半導體集成電路芯片用的外殼，具有安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用，并且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁；芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印制板上的導線與其他器件建立連接。因此，封裝對cpu和其他lsi集成電路都起著重要的作用。
隨著消費類電子產(chǎn)更新?lián)Q代速度的提升，普通芯片封裝材料的固化速度慢，且加熱固化影響膠黏劑點膠之后，膠點或者膠線條的尺寸穩(wěn)定性，嚴重影響到消費類電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種新型的雙固化環(huán)氧膠黏劑及其制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：本發(fā)明提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑，以重量份計，其包括：
環(huán)氧樹脂：30-60份；
活性稀釋劑：5-20份；
酸酐固化劑：20-40份；
固化促進劑：0.5-5份；
阻聚劑：0.01-0.5份；
氣相二氧化硅：0.5-3份；
硅微粉：10-30份；
硅烷偶聯(lián)劑：0.5-2份。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑，其中所述的環(huán)氧樹脂為雙酚a環(huán)氧樹脂和/或增韌雙酚a環(huán)氧樹脂；
所述的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醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚和芐基縮水甘油醚的至少一種；
所述的酸酐固化劑為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、甲基納迪克酸酐、h-tman、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐中的至少一種；
所述的固化促進劑為潛伏性固化劑和uv/熱引發(fā)陰離子固化劑的混合物；
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、巴比妥酸、苯甲酸、草酸、2,6-二叔丁基對甲酚中的至少一種；
所述的氣相二氧化硅為r202、r805、r106、h15、h20、h18和h2000中的至少一種；
所述的硅微粉為10um粒徑70％球化率、50％球化率、90％球化率透明球形硅微粉、納米球型二氧化硅中的至少一種；
所述的硅烷偶聯(lián)劑為a186、a187、mp200、kh560中的至少一種。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑，其中所述的雙酚a環(huán)氧樹脂為yl980、828el和850crp中的至少一種；所述的增韌雙酚a環(huán)氧樹脂為exa-4850-150、albiflex296、albidurep2240a和mx125中的至少一種。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑，其中所述的潛伏性熱固化促進劑為eh-4360s、eh-5031s、fxr-1020、fxr-1081、fxr-1121、fxr-1030、pn-23、pn-40和pn-h中的至少一種。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑，其中所述的uv/熱引發(fā)劑為pb-d01和/或pb-d02。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：本發(fā)明提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其包括：
1)將環(huán)氧樹脂、氣相二氧化硅、硅微粉加入到攪拌反應釜，加熱，真空攪拌脫水，降溫；
2)向所述攪拌釜中加入硅烷偶聯(lián)劑、固化劑、阻聚劑、活性稀釋劑加入到攪拌釜中，真空狀態(tài)下攪拌；
3)向所述攪拌釜中加入促進劑，混合均勻后在真空狀態(tài)下控溫攪拌；
4)繼續(xù)真空攪拌脫泡，得到雙固化環(huán)氧膠黏劑；
其中雙固化環(huán)氧膠黏劑以重量份計，其包括：
環(huán)氧樹脂：30-60份；
活性稀釋劑：5-20份；
酸酐固化劑：20-40份；
固化促進劑：0.5-5份；
阻聚劑：0.01-0.5份；
氣相二氧化硅：0.5-3份；
硅微粉：10-30份；
硅烷偶聯(lián)劑：0.5-2份。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其中所述的步驟1)的加熱溫度為75-85℃，攪拌時間為1-4h，攪拌速率為20-30r/min；
所述的步驟2)的攪拌時間為30-80min，攪拌速率為20-30r/min；
所述的步驟3)的攪拌時間為40-80min，攪拌速率為25-35r/min；
所述的步驟4)的攪拌時間為10-40min，攪拌速率為3-8r/min。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其中所述的環(huán)氧樹脂為雙酚a環(huán)氧樹脂和/或增韌雙酚a環(huán)氧樹脂；
所述的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醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚和芐基縮水甘油醚中的至少一種；
所述的酸酐固化劑為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、甲基納迪克酸酐、h-tman、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐中的至少一種；
所述的固化促進劑為潛伏性固化劑和uv/熱引發(fā)陰離子固化劑的混合物；
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、巴比妥酸、苯甲酸、草酸、2,6-二叔丁基對甲酚中的至少一種；
所述的氣相二氧化硅為r202、r805、r106、h15、h20、h18和h2000中的至少一種；
所述的硅微粉為10um粒徑70％球化率、50％球化率、90％球化率透明球形硅微粉、納米球型二氧化硅中的至少一種；
所述的硅烷偶聯(lián)劑為a186、a187、mp200、kh560中的至少一種。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其中所述的雙酚a環(huán)氧樹脂為yl980、828el和850crp中的至少一種；所述的增韌雙酚a環(huán)氧樹脂為exa-4850-150、albiflex296、albidurep2240a和mx125中的至少一種。
優(yōu)選的，前述的雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其中所述的潛伏性熱固化促進劑為eh-4360s、eh-5031s、fxr-1020、fxr-1081、fxr-1121、fxr-1030、pn-23、pn-40和pn-h中的至少一種；根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙固化環(huán)氧膠黏劑，其特征在于，所述的uv/熱引發(fā)劑為pb-d01和/或pb-d02。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)合了紫外光快速固定，潛伏型固化劑和uv/熱引發(fā)劑作為促進劑及酸酐作為固化劑的環(huán)氧膠黏劑與錫膏的良好兼容性的優(yōu)點，可對膠黏劑點膠之后的尺寸進行良好的保持及快速固定(150℃/30min)，固化后具有較低的膨脹系數(shù)，tg前膨脹系數(shù)為30-40(ppm/℃),tg后膨脹系數(shù)為50-70(ppm/℃),同時該發(fā)明具有良好的柔韌性，從而保證了封裝芯片的可靠性及良品率。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑，以重量份計，其包括：
環(huán)氧樹脂：30-60份；
活性稀釋劑：5-20份；
酸酐固化劑：20-40份；
固化促進劑：0.5-5份；
阻聚劑：0.01-0.5份；
氣相二氧化硅：0.5-3份；
硅微粉：10-30份；
硅烷偶聯(lián)劑：0.5-2份。
其中，環(huán)氧樹脂作為該發(fā)明的主體樹脂成分，選用合適的低粘度及良好粘接強度環(huán)氧樹脂，同時兼顧具有良好的韌性，優(yōu)選的，環(huán)氧樹脂為雙酚a環(huán)氧樹脂和/或增韌雙酚a環(huán)氧樹脂；所述雙酚a環(huán)氧樹脂為三菱化學的yl980，殼牌的828el，dic公司的850crp的一種或者幾種的混合物；增韌雙酚a環(huán)氧樹脂為dic公司的exa-4850-150，贏創(chuàng)德固賽公司的albiflex296、albidurep2240a、kaneka公司的mx125中的至少一種。
該發(fā)明中加入適當?shù)幕钚韵♂寗┯糜谡{(diào)節(jié)粘度，且使該發(fā)明具有良好的浸潤性，優(yōu)選的，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醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚和芐基縮水甘油醚至少一種。
該發(fā)明中使用了酸酐固化劑作為主體固化劑，優(yōu)選的，酸酐為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、甲基納迪克酸酐、h-tman、馬來酸酐和鄰苯二甲酸酐中的至少一種。
固化促進劑可以使制備的環(huán)氧膠黏劑在紫外光照下實現(xiàn)uv快速固定，同時可實現(xiàn)中等溫度快速固化(150℃/30min)。固化促進劑為潛伏性固化劑和uv/熱引發(fā)陰離子固化劑的混合物；優(yōu)選的，潛伏性熱固化促進劑為adeka的eh-4360s、eh-5031s，fujicure的fxr-1020、fxr-1081、fxr-1121、fxr-1030，ajicure的pn-23、pn-40、pn-h中的至少一種；uv/熱引發(fā)劑為san–apro的pb-d01和/或pb-d02。
本發(fā)明中加入一定量的阻聚劑以提高產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定性，優(yōu)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、巴比妥酸、苯甲酸、草酸、2,6-二叔丁基對甲酚中的至少一種。
本發(fā)明中引入氣相二氧化硅作為粘度調(diào)節(jié)劑及抗沉降劑，改善該發(fā)明的施膠性能及產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性，優(yōu)選的，氣相二氧化硅為贏創(chuàng)德固賽公司的r202、r805、r106，瓦克公司的wacker
本發(fā)明中加入了大量的球形硅微粉，用以降低本發(fā)明產(chǎn)品的cte，同時本發(fā)明的優(yōu)選的，硅微粉為10um粒徑70％球化率、50％球化率、90％球化率透明球形硅微粉、納米球型二氧化硅中的至少一種；
硅烷偶聯(lián)劑的作用是提高球形硅微粉與膠液之間的浸潤性，同時有助于本發(fā)明點膠性能的提升，優(yōu)選的，硅烷偶聯(lián)劑為a186、a187、mp200、kh560中的至少一種。
本發(fā)明的另一實施例中提出一種雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其包括：
1)將環(huán)氧樹脂、氣相二氧化硅、硅微粉加入到攪拌反應釜，加熱至75-85℃，以20-30r/min速度真空攪拌脫水1-4h，降溫；
2)向所述攪拌釜中加入硅烷偶聯(lián)劑、活性稀釋劑、固化劑、阻聚劑加入到攪拌釜中，以20-30r/min速度真空狀態(tài)下攪拌30-80min；
3)向所述攪拌釜中加入促進劑，混合均勻后以25-35r/min速度在真空狀態(tài)下控溫攪拌40-80min；
4)以3-8r/min速度繼續(xù)真空攪拌脫泡10-40min，得到雙固化環(huán)氧膠黏劑；
其中雙固化環(huán)氧膠黏劑以重量份計，其包括：
環(huán)氧樹脂：30-60份；
活性稀釋劑：5-20份；
酸酐固化劑：20-40份；
固化促進劑：0.5-5份；
阻聚劑：0.01-0.5份；
氣相二氧化硅：0.5-3份；
硅微粉：10-30份；
硅烷偶聯(lián)劑：0.5-2份。
實施例1
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑，以重量份計，其包括：
850crp：30份；
mx125：10份；
對叔丁基苯基縮水甘油醚：5份；
甲基四氫苯酐：25份；
pn-23：3份；
2,6-二叔丁基對甲酚：0.01份；
pb-d02：1份；
r202：0.5份；
70％球化率10um粒徑硅微粉：30份；
mp200：1份。
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其包括：
1)將上述重量的850crp、mx125、r202、硅微粉加入到雙行星攪拌釜中，在80℃下真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為25r/min，攪拌2h，冷卻至30℃以下；
2)向反應釜中加入上述重量的mp200、2,6-二叔丁基對甲酚、甲基四氫苯酐、對叔丁苯基縮水甘油醚，真空狀態(tài)，設定攪拌速度為25r/min，攪拌1h；
3)向反應釜中加入pn-23，pb-d02，真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為30r/min，攪拌1h至混合均勻；
4)慢速真空攪拌脫泡30min，設定攪拌速度為5r/min，得到實施例1的雙固化環(huán)氧膠黏劑。
實施例1的雙固化環(huán)氧膠黏劑的測試結(jié)果如表1所示。
實施例2
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑，以重量份計，其包括：
yl-980：30份；
albiflex296：10份；
對叔丁基苯基縮水甘油醚：5份；
甲基四氫苯酐：30份；
fxr-1081：3份；
2,6-二叔丁基對甲酚：0.01份；
pb-d02：1份；
h18：0.5份；
90％球化率10um粒徑硅微粉：30份；
mp200：1份。
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其包括：
1)將上述重量的yl980、albiflex296、h18、硅微粉加入到雙行星攪拌釜中，在75℃下真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為25r/min，攪拌2h，冷卻至30℃以下；
2)向反應釜中加入mp200、2,6-二叔丁基對甲酚、甲基四氫苯酐、對叔丁苯基縮水甘油醚，真空狀態(tài)，設定攪拌速度為25r/min，攪拌1h；
3)加入fxr1081，pb-d02，真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為30r/min，攪拌1h至混合均勻；
4)慢速真空攪拌脫泡30min，設定攪拌速度為5r/min，得到實施例2的雙固化環(huán)氧膠黏劑。
實施例2的雙固化環(huán)氧膠黏劑的測試結(jié)果如表1所示。
實施例3
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑，以重量份計，其包括：
yl-980：30份；
albiflex296：10份；
對叔丁基苯基縮水甘油醚：5份；
甲基四氫苯酐：30份；
fxr-1081：3份；
2,6-二叔丁基對甲酚：0.01份；
pb-d01：1份；
h18：0.5份；
90％球化率10um粒徑硅微粉：30份；
mp200：1份。
本發(fā)明的一個實施例中提出的一種雙固化環(huán)氧膠黏劑的制備方法，其包括：
1)將上述重量的yl980、albiflex296、h18、硅微粉加入到雙行星攪拌釜中，在80℃下真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為25r/min，攪拌2h，冷卻至30℃以下；
2)向反應釜中加入mp200、2,6-二叔丁基對甲酚、甲基四氫苯酐、對叔丁苯基縮水甘油醚，真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為25r/min，攪拌1h；
3)加入fxr1081、pb-d01，真空狀態(tài)下，設定攪拌速度為25r/min，攪拌1h至混合均勻；
4)慢速真空攪拌脫泡30min，設定攪拌速度為5r/min，得到實施例3的雙固化環(huán)氧膠黏劑。
實施例3的雙固化環(huán)氧膠黏劑的測試結(jié)果如表1所示。
從表1可以看出，本發(fā)明制備的雙固化環(huán)氧膠黏劑具有uv快速固定，低溫快速固化及良好的錫膏兼容性等優(yōu)點，可廣泛應用于芯片的封裝工藝中。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。