专利名称：感光元件封装材料组合物及其使用方法
技术领域：
本发明是关于一种封装材料组合物，及其用于封装感光元件的用途。
背景技术：
随着数字时代的来临，感光元件早已广泛应用于各种电子产品上，尤其是图像传感器(image sensor)，在最近几年的发展更是突飞猛进。
一般图像传感器的封装方式，是先在基片上以模塑料(moldingcompound)利用传递模塑(transfer molding)法在每个模块线路周围做出边框(dam)，然后将影像感测芯片以导电性黏着剂固定于线路中并完成丝焊(wire bonding)，再于边框上涂上一层黏着剂后盖上玻璃片固化后即是成品，如在中国台湾专利第459355、478136、503574及501244号公告案中所揭示的图像传感器封装构造及封装方法。
于一般制程中，覆盖于影像感测芯片上的透光层大都为玻璃，例如上述专利公告案中所描述者，其原因在于玻璃具有低折射率、高光穿透率与耐刮性，但是在封装过程必须要单颗封装，耗用大量人力与时间，导致良率不易提升，制造成本偏高，为其缺点。
另外，在中国台湾专利第489532号公告案中描述一种图像传感器的堆栈构造，其模压方式也是利用模塑料及传递模塑法，但其中透光层系以一透明树脂层模压覆盖而非使用玻璃，然而该专利并未教示、揭示或建议该透明树脂的特性或对光的影响。
已知具苯环结构的环氧树脂，如双酚A型(bisphenol A)、双酚F型(bisphenol F)及双环型(nathalene)，虽然有透明性，但其硬化后的折射率均高于1.50，这是因为可见光在通过苯环结构时，苯环上的不饱和键(π键)会吸收光能造成π-π*交互作用使得光的折射率及透光率有所改变。但若改用无苯环结构的环氧树脂，虽可有效降低折射率，可是其它性质如高玻璃转移温度、耐热性等却无法达到玻璃特性。
本案发明人经广泛研究发现，具有某些特定组份的材料组合物适用于作为封装材料，特定言之，可用于作为图像传感器的封装材料。此材料组合物硬化后具有高玻璃转移温度、低折射率、高透光率、耐刮性等优点，能成功替代玻璃作为透光层。且于基片上使用本发明组合物进行封装，可于该组合物加热硬化后再将经封装基片逐一切割成单一模块，比一般使用玻璃需要单颗封装，就制程而言更为简单且可降低成本及提高产能与良率提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封装材料组合物，其包含(1)环氧树脂及(2)硬化剂，其中该环氧树脂相对于该硬化剂的混合比例为0.7～1.1。
本发明的另一目的为提供一种将上述封装材料组合物用于基片上以封装感光元件的方法。
实施方式本发明的封装材料组合物包含(a)环氧树脂及(b)硬化剂，其中以重量计，该环氧树脂相对于该硬化剂的混合比例为0.7～1.1，且较佳为0.85～1.0。
本发明所使用的环氧树脂并无特殊限制，可用于本发明中的环氧树脂可为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂或二或多种此等环氧树脂的混合物。较佳的环氧树脂为脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂或其混合物。合适的环氧树脂的非限制性实例例如包括Dow Chemical的ERL-4221及ERL-4229；Resolution的EPON 1510、Holxy modifer 7、Holxy modifer 8、Holxymodifer 61、Holxy modifer 116、Holxy modifer 48、Holxy modifer67、Holxy modifer 68及Holxy modifer 107；及大日本油墨的EPICLONEXA-7015、EXA-7120及EPICLON 726D等。
可用于本发明组合物中的硬化剂是熟悉此项技术的技术人员所已知者，其非限制性实例例如包括酸酐化合物。可用于本发明的酸酐化合物例如但不限于六氢苯二甲酸酐(Hexahydrophthalic anhydride)、甲基六氢苯二甲酸酐(Methyl Hexahydrophthalic anhydride，MHHPA)、甲基-双环[2，2，1]-伸庚基-2，3-二羧酸酐(Methyl-bicyclo[2，2，1]-heptene-2，3-dicarboxylic anhydride，简称NMA(Nadic Methyl Anhydride))、琥珀酸酐(Succinic anhydride)或六氟伸异丙基-2，2-双对苯二甲酸酐(Hexafluoroisopropylidene-2，2-bisphthalic anhydride)或其混合物。
本发明封装材料组合物可视需要包含熟悉此项技术者已知的添加剂，此等添加剂例如可为促进剂、消泡剂、抗氧化剂等。
可用于本发明中的促进剂，是熟习此项技术的人士所熟知者，其非限制性实例例如为1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯(1，8-diazabicyclo[5，4，0]-undec-7-ene，DBU)的盐类、四级铵盐及咪唑化物。可作为促进剂的四级铵盐系熟习此项技术的技术人员所熟知者，其非限制性实例例如可为苄基三丁基铵卤化物、苄基三甲基铵卤化物、苄基三丙基铵卤化物、苯基三丁基铵卤化物、四丁基铵卤化物、三苯基苄基铵卤化物、四乙基铵卤化物及十六烷基三甲基铵卤化物。
本发明也关于于一种将上述封装材料组合物用于封装感光元件的方法，其系包括于基片的感光元件上施用该封装材料组合物。根据本发明，感光元件的非限制性实例可为图像传感器，而基片的非限制性实例可为印刷电路板(printed circuit board)或引线框架(leadframe)。
根据本发明的一具体实施例，本发明提供一种图像传感器封装材料组合物，其包含(1)选自脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂或其混合物的环氧树脂及(2)选自酸酐化合物的硬化剂，其中环氧树脂相对于硬化剂的混合比例为0.7～1.1，较佳为0.85～1.0。
以下实施例将对本发明做进一步的说明，但并非用以限制本发明的实施范围，任何熟悉本发明技术领域者在不违背本发明的精神下所得以达成的修饰及变化，均属于本发明的范围。
实施例制备如以下表1所示配方并依下述步骤配制表1 配方
将环氧树脂、硬化剂及促进剂依比例混合后，倒入铝皿中，于120℃下烘烤一小时，将试片厚度控制在1mm左右。利用紫外光吸收光谱仪测试其在可见光范围400～800nm的透光率，背景为空气。所得结果示于下表2中。
折射率则是在将环氧树脂、硬化剂及促进剂依比例混合后利用旋转涂布仪在硅晶圆上涂成5m左右的薄膜，在烘烤硬化后利用METRICON Model 2010 Prism Coupler测定折射率，使用波长为1320nm。所得结果示于下表2中。
将环氧树脂、硬化剂及促进剂依比例混合后，倒入铝皿中，于120℃下烘烤一小时，将试片厚度控制在1mm左右。利用铅笔硬度计测试材料的耐刮性。此外，将灌模成型的试片以热机械分析仪(ThermalMechanical Analyzer，PE DMA7.0)进行分析，以测得玻璃转移温度。所得结果示于下表2中。
表2测试结果
由表2结果可知，使用含有脂肪族环氧树脂或脂环族环氧树脂，且与硬化剂的混合比例为0.7～1.1的材料组合物，具有良好的透光率、低折射率、高玻璃转移温度及良好的耐刮性性质。
权利要求
1.一种封装材料组合物，其包含(1)环氧树脂；及(2)硬化剂，其中环氧树脂相对于硬化剂的混合比例为0.7～1.1。
2.如权利要求1的组合物，其中环氧树脂相对于硬化剂的混合比例为0.85～1.0。
3.如权利要求1的组合物，其中环氧树脂是选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂及脂环族环氧树脂及其混合物。
4.如权利要求1的组合物，其中环氧树脂是脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂或其混合物。
5.如权利要求1的组合物，其中硬化剂为酸酐化合物。
6.如权利要求5的组合物，其中酸酐化合物是选自六氢苯二甲酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、甲基-双环[2，2，1]-伸庚基-2，3-二羧酸酐、琥珀酸酐及六氟伸异丙基-2，2-双对苯二甲酸酐及其混合物。
7.如权利要求1的组合物，其进一步包含促进剂。
8.如权利要求7的组合物，其中该促进剂是选自1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯之盐类、四级铵盐或咪唑化物或其混合物。
9.一种感光元件的封装方法，其包括于基片的感光元件上施用如权利要求1至8中任一项所述的封装材料组合物。
10.如权利要求9的方法，其中该感光元件是图像传感器。
11.如权利要求9的方法，其中该基片为印刷电路板或引线框架。
12.一种图像传感器封装材料组合物，其包含(1)选自脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂或其混合物的环氧树脂及(2)选自酸酐化合物的硬化剂，其中该环氧树脂相对于该硬化剂的混合比例为0.7～1.1。
13.如权利要求12的组合物，其中该环氧树脂相对于该硬化剂的混合比例为0.85～1.0。
14.如权利要求12的组合物，其中酸酐化合物是选自六氢苯二甲酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、甲基-双环[2，2，1]-伸庚基-2，3-二羧酸酐、琥珀酸酐及六氟伸异丙基-2，2-双对苯二甲酸酐及其混合物。
15.如权利要求12的组合物，其进一步包含选自促进剂、消泡剂及抗氧化剂及其混合物的添加剂。
16.如权利要求15的组合物，其中该促进剂是选自1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯之盐类、四级铵盐或咪唑化物或其混合物。
全文摘要
本发明是关于一种封装用的材料组合物，其包含(1)环氧树脂及(2)硬化剂，其中该环氧树脂相对于该硬化剂的混合比例为0.7～1.1。本发明也关于一种使用该材料组合物以于基片上封装感光元件的方法。
文档编号C08L63/00GK1525557SQ03104969
公开日2004年9月1日 申请日期2003年2月28日 优先权日2003年2月28日
发明者许再发, 郑富隆 申请人:长兴化学工业股份有限公司