一种植物基快干型光学透明胶及其制备方法和半导体封装的应用与流程

文档序号:26051033发布日期:2021-07-27 15:26阅读:110来源:国知局

本发明涉及半导体贴合领域,具体涉及一种植物基快干型光学透明胶及其制备方法和半导体封装的应用。



背景技术:

随着半导体产业蓬勃发展,半导体ic和半导体器件已经在各行各业广泛使用,无论从手机数码产品、卫星通信、信息工业至普通家用产品、小家电等,同时伴随着半导体产业的迅猛发展,人们的生活愈来愈便捷和智能。

半导体产业在发展的过程中,分工逐渐精细,而半导体封装产业在半导体产品中占据着非常重要的一个环节,它直接决定半导体电子器件的品质以及使用寿命。

在半导体封装过程有着重要的一个工艺流程就是贴合工艺,贴合工艺中的重要原料就是光学透明保护胶,它是一种用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种粘胶剂,具有无色透明、光透过率在90%以上、在室温或中温下固化,且有固化收缩小等特点。

然而,当前市场上主流的光学透明胶,由于受到胶水材料的成分限制,存在着固化时间长,需要经历uv固化+热固化二次固化的工艺,严重限制着半导体封装工艺的产能瓶颈,且对石化原材料消耗较高。

研发固化速率更快,固化时间更短,以及来源于植物基的光学透明胶,一直是本领域持续关注的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种植物基快干型光学透明胶及其制备方法,具有透明度好,粘接强度高优点外,还具有来源于植物基、快速固化等特点,解决了常规光学透明胶固化速度慢,固化时间长,需要消耗石化资源等问题。

本发明提供的一种植物基快干型光学透明胶的应用,用于半导体封装工艺。

本发明具体技术方案如下:

一种植物基快干型光学透明胶的制备方法,包括以下步骤:

1)将蓖麻油酸逐滴加入到热的烯丙基缩水甘油醚中,在催化剂催化条件下,在保护气体氛围下,加热反应,得到预聚物a;

2)将步骤1)得到的预聚物a加入到丁二酸酐中,加热反应,得到预聚物b;

3)将预聚物b逐滴加入到热的烯丙基缩水甘油醚中,在催化剂催化条件下,在保护气体氛围下,加热反应,得到植物基快干型光学透明胶。

步骤1)中所述蓖麻油酸和烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1:1~1:1.1;

步骤1)中所述催化剂用量为蓖麻油酸和烯丙基缩水甘油醚总质量的1%~1.5%;

步骤1)中所述催化剂为乙酰丙酮铁;

步骤1)中所述热的烯丙基缩水甘油醚温度为100-120℃;

步骤1)中所述保护气体是指氮气。

步骤1)中所述加热反应是指:升温至140-160℃,反应2h;

步骤2)中所述加热反应是指:加热至60-80℃,反应2h;

步骤2)中所述预聚物a与丁二酸酐摩尔比为0.5:1~0.5:1.1;

步骤3)中所述预聚物b和烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1:1~1:1.1;

步骤3)中所述催化剂用量为预聚物b和烯丙基缩水甘油醚总质量的1%~1.5%;

步骤3)中所述催化剂为乙酰丙酮铁;

步骤3)中所述热的烯丙基缩水甘油醚温度为100-120℃;

步骤3)中所述保护气体是指氮气。

步骤3)中所述加热反应是指:升温至140-160℃,反应2h;

本发明提供的一种植物基快干型光学透明胶,采用上述方法制作得到。

本发明提供的一种植物基快干型光学透明胶的应用,用于半导体封装。

本发明提供的植物基快干型光学透明胶具有较高的不饱和度,有利于提高紫外光固化效率,降低固化时间;同时在植物基的基础上引入了支链结构,使得这类化合物不仅在空间立体结构上存在相互缠绕,致密型好,也具有来源广泛、环境友好等特点。

与现有技术相比,本发明光学透明胶产品属于丙烯酸类保护胶,同常规的丙烯酸保护胶相比,在植物基基础上引入了支链结构,增加了产品的不饱和度,使得本产品紫外光固化效率更高,固化时间短;另一方面使得这类化合物在空间立体结构上存在交错缠绕性,成膜后致密性更好,可用于半导体封装工艺,满足工艺要求。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下述实施例中所用的试验材料和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。

实施例中未注明具体技术或条件者,均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

实施例1

一种植物基快干型光学透明胶的制备方法,包括以下步骤:

1)在500ml的烧瓶中加入1mol的烯丙基缩水甘油醚,加入占该步骤反应原料蓖麻油酸和烯丙基缩水甘油醚总质量1%的乙酰丙酮铁,搅拌,升温至100℃后逐滴加入1mol的蓖麻油酸,氮气保护,升温至150℃反应2h,得到式(ⅱ)所示预聚物,其中r1为-(ch2)7-;r2为-(ch2)5-;

2)在500ml的烧瓶中加入1mol丁二酸酐,升温至60℃,将步骤1)合成的含1moloh基团的式(ⅱ)所示预聚物(预聚物摩尔量为0.5mol)逐滴加入丁二酸酐中,升温至80℃反应2h,得到如式(ⅲ)所示预聚物,式(ⅲ)中,r1为-(ch2)7-;r2为-(ch2)5-;

3)在500ml烧瓶中加入1mol烯丙基缩水甘油醚,加入占该步骤反应原料预聚物b和烯丙基缩水甘油醚总质量1%的乙酰丙酮铁,搅拌,升温至100℃后加入第2步合成的含1molcooh基团的式(ⅲ)所示预聚物(预聚物摩尔量为1mol),氮气保护,升温至150℃反应2h,最终产物经过滤后得到式(ⅰ)所示产物,式(ⅰ)中,r1为-(ch2)7-;r2为-(ch2)5-;

实施例1制备的产物即为植物基快干型光学透明胶,其与自由基类光引发剂(例:tpo,用量为总物质的量的0.2%)混合后涂于引线键合板上,厚度控制在10μm左右,在功率为4kw紫外光灯下进行uv固化,测量表干时间及实干时间,市面现有胶水采用相同的方法测试,双固化树脂性能测试结果见表1。

表1双固化树脂性能测试结果

本发明制备的透明胶,具有透明度好,粘接强度高优点外,还具有来源于植物基、快速固化等特点,解决了常规光学透明胶固化速度慢,固化时间长,需要消耗石化资源等问题,可用于半导体封装工艺。

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