專利名稱：用于電子器件的低成洞性非流動助熔底部填充劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及底部填充劑組合物和在具有焊料互連點(diǎn)的電子器件中用于器件連接的方法。
背景技術(shù)：
電阻器、電容器、感應(yīng)器、晶體管、集成電路和芯片載體之類的電元件通常根據(jù)兩種構(gòu)造之一安裝在電路板上。在第一種構(gòu)造中，將元件安裝在板的一面上，且來自元件的導(dǎo)線貫穿板中的孔并在板的另一面上焊接。在第二種構(gòu)造中，將元件焊接到電路板的與安裝元件相同的面上。后一種情況中的器件被稱作“表面組裝的”。
電子元件的表面組裝被用于制造小電路結(jié)構(gòu)，且非常有助于工序自動化。一種被稱作面積陣列封裝的表面組裝器件類型包括具有許多與安裝在器件底面上的墊片連接的連接導(dǎo)線的電子元件，例如集成電路。
面積陣列封裝的例子包括倒裝芯片、芯片級封裝(CSP)和球柵陣列(BGA)。在面積陣列封裝的使用方面，為電路板或器件提供位于與各器件底面上和電路板表面上的墊片相對應(yīng)的位置的焊塊或焊球(下文稱作“突塊”或“焊塊”)。如下安裝該器件(a)將其與板接觸以使焊塊夾在板上的墊片和器件上的相應(yīng)墊片之間；(b)將該組裝件加熱至使焊料回流(即熔融)的程度；和(c)將組裝件冷卻。在冷卻時，焊料硬化，由此將器件安裝到板上。面積陣列技術(shù)中的公差是關(guān)鍵的，因?yàn)楦鱾€器件之間的間距以及器件和板之間的間距通常很小。例如，從板表面到芯片底部的倒裝芯片間距通常為大約15至大約75微米，且有望在近期達(dá)到大約10微米。
與面積陣列技術(shù)有關(guān)的一個問題是，芯片、焊料和形成電路板的材料通常具有明顯不同的熱膨脹系數(shù)。由于不同的膨脹，在制造和使用過程中組裝件的加熱會導(dǎo)致嚴(yán)重的應(yīng)力。此外，在器件掉落(例如無線電話和手提電腦)時產(chǎn)生相當(dāng)大的應(yīng)力。施加在焊料互連點(diǎn)上的應(yīng)力會導(dǎo)致使器件性能降低或使器件完全失效的故障。
為了使由不同熱膨脹引起的熱機(jī)械疲勞最小化，使用熱固性環(huán)氧樹脂作為底部填充材料，其包圍面積陣列器件的周圍，并占據(jù)芯片下方的、芯片底面與未被焊料占據(jù)的板之間的空間。這種環(huán)氧體系通過形成物理阻隔(其抵抗或降低了由器件的各元件間的不同膨脹和/或掉落震動引起的對焊料互連點(diǎn)的應(yīng)力)提供一定的保護(hù)。
在面積陣列表面組裝器件的技術(shù)中，一些趨勢已經(jīng)變得越來越重要。這些包括1)提高芯片倒裝和BGA片尺寸，2)增加電互連點(diǎn)的數(shù)量，3)降低芯片和基底之間的間隙高度，4)驅(qū)動更高的通過量，和5)在硅片中加入易碎低K介電層。為了解決這些問題，已經(jīng)對所謂“非流動底部填充劑“(NUF)的使用產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣。這些通常是含有助熔劑的熱固性環(huán)氧材料。
在放置器件之前將非流動底部填充劑直接施用到板上。當(dāng)在例如回流爐中施加熱時，助熔劑開始去除焊料球上和墊片上的金屬氧化物，這能夠?qū)⒑噶蠞櫇癫⒃诤噶系囊壕€溫度以上形成焊接點(diǎn)。同時，底部填充劑開始聚合(固化)，從而在芯片(或BGA/CSP)和板材之間形成強(qiáng)粘合層。這種粘合層用于分配元件之間的熱應(yīng)力并由此提高器件可靠性。
現(xiàn)有NUF材料通常表現(xiàn)出不合意的性能，例如缺乏足夠的助熔能力(產(chǎn)生差的電輸出)、過度的揮發(fā)性、放氣、或在底部填充層中形成氣泡或空洞，這會對器件可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響。這些缺陷與NUF中所用的化學(xué)物質(zhì)有緊密聯(lián)系。例如，典型的商業(yè)NUF是由液體環(huán)氧樹脂、酐固化劑(其在升高的回流溫度下為揮發(fā)性的)以及較少量的固化促進(jìn)劑、和酸性添加劑(例如羧酸)或在固化過程中就地與酐反應(yīng)形成酸性物類的添加劑(例如，活性氫化合物，例如醇)構(gòu)成的。由于它們相對較高的揮發(fā)性，NUF材料中包含的酐化合物特別導(dǎo)致空洞形成?？斩赐ㄟ^使焊料發(fā)生“橋接”，尤其是在無鉛焊接用途中所用的高回流溫度下，或通過充當(dāng)在熱循環(huán)過程中導(dǎo)致底部填充劑裂紋擴(kuò)展的應(yīng)力集中點(diǎn)，降低了底部填充劑的可靠性。
已經(jīng)通過將環(huán)氧樹脂和固化劑混合在一起直至混合物均勻來制備非流動底部填充劑，然后將所有剩余組分，例如潤濕劑、消泡劑和CTE改性劑溶解或混入溶液。
設(shè)計(jì)具有降低的成洞能力和提高的助熔活性的改進(jìn)NUF的可能性受到多種性能要求的限制，例如a)良好的儲放期限和保存期，b)可接受的粘度以使該材料可分配，c)高Tg，d)與芯片鈍化層和焊料掩膜的強(qiáng)粘合e)高斷裂韌度K1c，f)耐濕性，等等。
發(fā)明概要因此，本發(fā)明的目的是提供具有降低的揮發(fā)性和成洞可能性的底部填充劑組合物；提供具有提高的助熔活性的底部填充劑組合物；提供具有良好的儲放期限和保存期的底部填充劑組合物；提供具有低粘度以使該材料可分配的底部填充劑組合物；提供具有高Tg的底部填充劑組合物；提供與芯片鈍化層和焊料掩膜具有強(qiáng)粘合性的底部填充劑組合物；提供具有高的斷裂韌度K1c的底部填充劑組合物；提供具有耐濕性的底部填充劑組合物。
因此，簡而言之，本發(fā)明涉及電子設(shè)備制造中所用的底部填充劑組合物，該組合物包含環(huán)氧組分和含有酚類組分和酐組分的硬化劑組分，其中酚類組分與酐組分的摩爾比為大約0.1∶1至大約2∶1。
本發(fā)明還涉及制備電子設(shè)備制造中所用的包含環(huán)氧組分、酐組分和酚類組分的這種底部填充劑組合物的方法。該方法包括將環(huán)氧組分和至少大約80重量％的酚類組分摻合以產(chǎn)生環(huán)氧/酚類摻合物；將酐組分以產(chǎn)生底部填充劑組合物、使得底部填充劑組合物具有大約0.1∶1至大約2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入所述環(huán)氧/酚類摻合物。
本發(fā)明的另一方面涉及制備電子設(shè)備制造中所用的包含環(huán)氧組分、酐組分和酚類組分的底部填充劑組合物的方法。該方法包括將環(huán)氧組分和至少大約80重量％的酚類組分摻合以產(chǎn)生環(huán)氧/酚類摻合物；將環(huán)氧/酚類摻合物加熱至高于酚類組分的軟化溫度的溫度；將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻；并將酐組分摻入該環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物。
本發(fā)明的其他目標(biāo)和特征部分是顯而易見的，部分在下文中指出。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明的底部填充劑組合物包括環(huán)氧組分、酐組分、酚類組分、潛催化劑、和如下所述的其他添加劑。
環(huán)氧樹脂主環(huán)氧組分選自被視為熱固性而非熱塑性的環(huán)氧樹脂。一般而言，熱塑性材料最低限度地交聯(lián)并在加熱時變軟和可變形。相反，熱固性材料高度交聯(lián)并在加熱時變剛硬。由于這種區(qū)別和其他區(qū)別，與熱塑性材料相比，熱固性材料通常往往為封裝件提供更高的強(qiáng)度(例如更高的抗機(jī)械沖擊性能和抗熱循環(huán)性)。盡管沒有為底部填充劑提供同樣的強(qiáng)度，但可以選擇在底部填充劑中加入熱塑性材料以提供一定程度的可再加工性。
熱固性和熱塑性材料的結(jié)構(gòu)(即交聯(lián)程度)差異也反映在環(huán)氧組分的與溫度相關(guān)的性能中。特別重要的是固化環(huán)氧組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是聚合物從固體狀并表現(xiàn)出彈性變形樣態(tài)轉(zhuǎn)變成橡膠狀并表現(xiàn)出粘性變形樣態(tài)時的溫度。此外，在Tg的轉(zhuǎn)變通常與熱膨脹系數(shù)(CTE)的顯著升高以及儲能模量或體積模量的顯著降低有關(guān)。通常，熱固性材料的Tg大于熱塑性材料。例如，固化的熱塑性材料，例如二縮水甘油醚或雙酚A(在本文中也稱作“雙-A環(huán)氧樹脂”)根據(jù)固化劑和/或硬化劑等具有大約70至大約220℃的Tg，而熱塑性材料，例如INCHEMREZPHENOXY PKHJ具有大約95℃的Tg。一般而言，環(huán)氧組分在固化時具有至少大約70℃的Tg。在一個實(shí)施方案中，選擇在固化時具有大約60至大約90℃的Tg的環(huán)氧組分。在另一實(shí)施方案中，選擇在固化時具有大約90至大約150℃的Tg的環(huán)氧組分。
環(huán)氧組分的熔融溫度(Tm)或軟化點(diǎn)(對于沒有確定熔點(diǎn)的物質(zhì)，是指粘性流動變成塑性流動時的溫度)為大約-50至大約0℃。軟化點(diǎn)可以通過JIS K 7234..1986或ASTM D 6493-99測定。熔融溫度可以通過差示掃描量熱法(DSC)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 11357-5或ASTM E 794-01測定。環(huán)氧組分也通常被認(rèn)為相對純凈。例如，環(huán)氧組分優(yōu)選含有低于大約500ppm的可水解氯化物(ASTM D1726)。
環(huán)氧樹脂組分可以含有包含至少一個環(huán)氧化物基團(tuán)(即，其至少是單官能的)的任何合適類型的分子。還可以選擇雙官能和/或多官能樹脂，其單獨(dú)使用，或與單官能樹脂結(jié)合使用以提高交聯(lián)密度，這提高了底部填充劑溶液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。適合的環(huán)氧樹脂組分通常包含具有大約1至大約7個重復(fù)單元數(shù)(即聚合程度)的環(huán)氧樹脂。優(yōu)選地，重復(fù)單元數(shù)為大約1至大約3。
環(huán)氧樹脂組分通常構(gòu)成底部填充劑溶液的大約25至大約75重量％。盡管是非典型的，但可以將環(huán)氧樹脂組分的濃度改變成超出上述范圍的濃度而不偏離本發(fā)明的范圍。根據(jù)特定用途，環(huán)氧樹脂組分的濃度可以為，例如，低至底部填充劑溶液的大約15重量％或更低；或高至80重量％或更高。優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂組分構(gòu)成底部填充劑溶液的大約50至大約70重量％。
根據(jù)底部填充溶液和/或固化的底部填充劑的所需特性，環(huán)氧樹脂組分可以包含單一的環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂的組合。在一個實(shí)施方案中，單種環(huán)氧樹脂組分或使用摻合物時的多種組分選自雙酚A的縮水甘油醚、雙酚F的縮水甘油醚、naphthalenic環(huán)氧、脂環(huán)族環(huán)氧、環(huán)氧官能的反應(yīng)性稀釋劑等等。例如，其選自雙酚A的二縮水甘油醚、雙酚F的二縮水甘油醚、三酚甲烷(triphenomethane)的三縮水甘油醚、線型酚醛樹脂的聚縮水甘油醚、聚縮水甘油醚甲酚線型酚醛樹脂、萘酚的聚縮水甘油醚及其甲基、乙基、丙基和丁基取代形式。例如，可以合意地包含三官能環(huán)氧樹脂以提高固化的底部填充劑中的交聯(lián)量，這提高了底部填充劑的Tg?？梢园追泳€型酚醛樹脂的聚縮水甘油醚作為環(huán)氧樹脂組分的一部分，以改進(jìn)高溫性能。通常包含雙-A環(huán)氧樹脂以提高底部填充劑溶液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和/或提高粘度。通常還包含雙酚F的二縮水甘油醚(本文可以稱作“雙-F環(huán)氧樹脂”)以降低粘度。
適合包含在本發(fā)明的NUF組合物中的環(huán)氧樹脂的具體例子包括下列適合包含在本發(fā)明的NUF組合物中的環(huán)氧樹脂的具體例子包括下列雙-F環(huán)氧樹脂Epalloy 8229、8230、8230E、8240和8240E(CVC SpecialtyChemicals Inc.Moorestown，N.J.)，Epiclon830、830-S、830-LVP、835和835-LV(Dainipppon Ink & Chemicals，Inc.Tokyo，Japan)，Epon Resin862(Resolution Performance Products，Houston，TX USA)，RE-304S(Nippon Kayaku Co.Ltd.，Tokyo Japan)；雙-A環(huán)氧樹脂Epalloy 7190(CVC Specialty Chemicals Inc.Moorestown，N.J.)，Epon 824、826和828(Resolution Performance Products，Houston，TX USA)，Epiclon 840、840-S、850、850-S、850-CRP和850-LC(Dainipppon Ink & Chemicals，Inc.Tokyo，Japan)，DER 330和331(Dow Chemical，Midland，MI USA)，RE-310S(Nippon Kayaku Co.Ltd.，Tokyo Japan)；萘環(huán)氧樹脂HP-4032和HP-4032D(Dainipppon Ink & Chemicals，Inc.Tokyo，Japan)；脂環(huán)族環(huán)氧ERL-4221(Union Carbide Corp.，Danbury，CT)，Arladite CY 179(Huntsman Advanced Materials，Salt Lake City，UT)；三官能環(huán)氧樹脂Epikote 1032(Japan Epoxy Resins Co.Ltd.，Tokyo，Japan)，Tactix 742(Huntsman Advanced Materials，Salt Lake City，UT)。
考慮到前述內(nèi)容，環(huán)氧化物的樣品組合包括下列a)90％的雙酚F環(huán)氧和10％的萘環(huán)氧b)50％的雙酚F環(huán)氧和50％的雙酚A環(huán)氧c)80％的雙酚F環(huán)氧和20％的脂環(huán)族環(huán)氧d)80％的雙酚F環(huán)氧、10％的三官能環(huán)氧、10％的脂環(huán)族環(huán)氧。
固化環(huán)氧樹脂組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和模量之類的其他性能極大地取決于環(huán)氧樹脂組分的“當(dāng)量”，其以構(gòu)成環(huán)氧樹脂組分的各種環(huán)氧樹脂的當(dāng)量為基礎(chǔ)。環(huán)氧樹脂的當(dāng)量等于環(huán)氧樹脂分子的分子量除以分子中所含的環(huán)氧化物基團(tuán)的數(shù)。例如，可以以商品名EPON 828獲自Resolution的雙-A環(huán)氧樹脂具有大約380克/摩爾的分子量，且每分子包含兩個環(huán)氧化物基團(tuán)，這相當(dāng)于大約190的當(dāng)量。可以以商品名EPON 862獲自Resolution的傳統(tǒng)雙-F環(huán)氧樹脂是雙官能的，并具有大約170的當(dāng)量。一般而言，當(dāng)量越大，固化環(huán)氧樹脂就越有彈性，因?yàn)榻宦?lián)位點(diǎn)之間的距離較大。由此，為了提高剛度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(這在底部填充劑中通常是合意的)，可以包含具有較小當(dāng)量或較高官能度的環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧樹脂組分的一部分。除了影響環(huán)氧樹脂的物理性能外，當(dāng)量還起到確定底部填充劑溶液中包含的助熔固化劑的量的作用。例如，對于給定量的環(huán)氧樹脂組分，環(huán)氧樹脂組分的總當(dāng)量(即基于構(gòu)成環(huán)氧樹脂組分的不同環(huán)氧樹脂的相對量，整體上的環(huán)氧樹脂組分的當(dāng)量)越小，環(huán)氧化物交聯(lián)位點(diǎn)的數(shù)越大，因此，在焊料回流過程中將環(huán)氧樹脂組分固化所需的助熔固化劑的量越大。
酐本發(fā)明的NUF組合物中所用的固化劑的第一組分是酐化合物。適合的酐化合物的例子包括甲基六氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、甲基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐。酐組分的一個作用是與環(huán)氧樹脂反應(yīng)以產(chǎn)生高度交聯(lián)的熱固性聚合物。另一作用是與酚類組分反應(yīng)以形成單酯化的羧酸，生成羧酸又充當(dāng)活性助熔劑以去除金屬氧化物，并促進(jìn)焊料互連的形成。
酐組分構(gòu)成包含酐和酚類組分的整個硬化劑組分的大約15至大約90％。酐組分構(gòu)成整個底部填充劑組合物的大約30至大約60％。
酚本發(fā)明的NUF組合物中所用固化劑的另一組分是酚類化合物。適合的酚類化合物的例子包括固態(tài)線型酚醛樹脂化合物，例如H-1、H-2、H-3、H-4、H-5、MEH-7500、-7800、-7851(Meiwa Plastic Industries，Ltd.Tokyo，Japan)，Rezicure 3000、3010、3020和3030(Schenectady InternationalInc.，Schenectady，NY USA)，GP 2074和GP 5833(Georgia-Pacific ResinsInc.，Atlanta，GA USA)，Durite SD-1731(Borden Chemical Inc.，Louisville，KY USA)，Tamanol PA和758(Arakawa Chemical Industries，Ltd.Osaka，Japan)。其他例子包括半固體或液體酚醛樹脂，特別是半固體或液體烯丙基取代酚醛樹脂，例如MEH 8000H、-8005、-8010(Meiwa PlasticIndustries，Ltd.Tokyo，Japan)和YLH 903(Japan Epoxy Resins Co.Ltd.，Tokyo，Japan)。酚類組分充當(dāng)環(huán)氧樹脂的硬化劑，并大致根據(jù)下列反應(yīng)與酐組分反應(yīng)以形成單酯化的羧酸 這種羧酸充當(dāng)活性助熔劑，并與一些環(huán)氧基反應(yīng)以產(chǎn)生如下產(chǎn)物 酚類組分構(gòu)成整個硬化劑組分的大約10％至大約85％。酚類組分構(gòu)成整個底部填充劑組合物的大約5％至大約60％。
潛催化劑為了增補(bǔ)酐/酚類組合物的固化作用，本發(fā)明的NUF組合物使用潛催化劑。優(yōu)選催化劑是“潛在的”，因?yàn)樵诘蜏?大約40℃和更低)下，反應(yīng)和/或聚合物固化速率非常低，這樣底部填充劑的粘度僅緩慢升高。在潛催化劑中，優(yōu)選的是聚合物結(jié)合型催化劑(polymer bound catalysts)和鏻鹽基催化劑，特別是四芳基鏻鹽、四烷基鏻鹽、混合四(芳基/烷基)鏻鹽。在高溫(高于150℃)下，反應(yīng)和聚合速率變快，從而使底部填充劑在短時間范圍(通常低于1-2小時內(nèi))達(dá)到完全固化狀態(tài)。適合的潛催化劑的例子包括選自固體季鏻鹽的催化劑，例如四苯基硼酸四苯基鏻、四苯基硼酸四丁基鏻、四對甲苯基硼酸四苯基鏻，等等，可獲自Hokko ChemicalIndustries(Tokyo，Japan)。適合的潛催化劑的其他例子包括聚合物結(jié)合型咪唑，例如Intelimer7002、7004或7024(Lubrizol Dock Resins，Linden，NJ)。這類潛催化劑主要由被“鎖定”或隔離在結(jié)晶聚合物基體內(nèi)的咪唑催化劑構(gòu)成。當(dāng)聚合物母體在其熔點(diǎn)(通常60-80℃)以上加熱時，釋放出活性催化劑，從而使環(huán)氧樹脂迅速固化。潛催化劑的量使得在根據(jù)ISO11357-5的傾斜DSC(10℃/分鐘)中的最高固化溫度具有150至220℃的值。潛催化劑以占整個底部填充劑組合物的大約0.2至大約2重量％的比例加入。
增韌劑任選在底部填充劑組合物中包含增韌劑以改進(jìn)斷裂韌度并充當(dāng)應(yīng)力降低劑。增韌劑是，例如，馬來酸酐官能化的聚丁二烯、丙烯酸或聚硅氧烷核-殼型聚合物的分散的亞微米粒子、或CTBN(羧基封端的丁二烯-腈樹脂)。如果存在增韌劑，其濃度最多為底部填充劑組合物的大約20重量％。
比例酚類硬化劑和酐組分以大約0.1∶1至大約2∶1的酚類化合物/酐化合物的摩爾比使用。太高的酚類比例導(dǎo)致產(chǎn)物過粘。太高的酐比例導(dǎo)致產(chǎn)物揮發(fā)性過高且容易成洞。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，它們在近化學(xué)計(jì)量的混合物中使用。也就是說，這兩種組分的摩爾比為大約0.8∶1至大約1.2∶1。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，這種摩爾比為大約0.9∶1至大約1.1∶1。摩爾比為大約1∶1的混合物在該實(shí)施方案內(nèi)。該比率據(jù)發(fā)現(xiàn)提供了良好的平衡，這避免了早期硬化，同時仍然形成足以在底部填充劑產(chǎn)品中發(fā)揮助熔作用的羧酸反應(yīng)產(chǎn)物。
環(huán)氧樹脂和硬化劑組分以使環(huán)氧樹脂與總硬化劑摩爾比為大約0.6∶1至大約1.4∶1的量使用?？傆不瘎┦抢鄯e的酚和酐。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，它們在近化學(xué)計(jì)量的摻合物中使用。也就是說，環(huán)氧樹脂與硬化劑組分的摩爾比為大約0.8∶1至大約1.2∶1。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，該摩爾比為大約0.9∶1至大約1.1∶1。摩爾比為大約1∶1的摻合物在該實(shí)施方案內(nèi)。
各種添加劑盡管不要求，但在底部填充劑中也可以包含其他添加劑，例如潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、和填料。通常添加潤濕劑以改進(jìn)底部填充劑的成膜性，和/或通過降低底部填充劑的表面張力來提高底部填充劑與集成電路器件和印刷電路板表面的粘合。適合的潤濕劑包括下列材料類型改性的硅氧烷樹脂、碳氟化合物和丙烯酸樹脂。底部填充劑中最常用的潤濕劑類型是硅烷。一種這樣的市售硅烷型潤濕劑可以以商品名BYK 306獲自Byk Chemie of Wesel，Germany。如果存在潤濕劑，其在底部填充劑溶液中的濃度通常保持為實(shí)現(xiàn)有效潤濕的最小濃度附近，因?yàn)楦叩臐舛葘?shí)際上會降低粘合。一般而言，潤濕劑的濃度為底部填充劑溶液的大約0.005至大約2.0重量％。優(yōu)選地，潤濕劑的濃度為底部填充劑溶液的大約0.1至大約0.5重量％。要指出的是，BYK 306潤濕劑僅含12重量％潤濕劑，其余為溶劑。因此，在底部填充劑溶液中添加大約0.5重量％的BYK 306相當(dāng)于添加大約0.06重量％潤濕劑和大約0.44重量％溶劑。
如果存在消泡劑，其通常在將環(huán)氧樹脂組分、助熔固化劑和溶劑混合之前或之中添加，以助于底部填充劑溶液的脫氣。換言之，消泡劑使底部填充劑溶液中的夾帶空氣的氣袋形成最小化。夾帶空氣的這種氣袋容易導(dǎo)致在固化的底部填充劑中形成空洞，這通常降低了底部填充劑的粘合性和熱應(yīng)力補(bǔ)償作用。適合的消泡劑包括聚醚改性的硅氧烷和甲基烷基硅氧烷的材料類型。最常用的消泡劑包括改性的聚硅氧烷。這種消泡劑的具體例子包括可獲自Byk Chemie of Wesel，Germany的DYK 525、BYK 530和BYK 535。包含改性聚二甲基硅氧烷的另一消泡劑類型可以以商品名SAG100購自Crompton of Middlebury，Connecticut。如果存在消泡劑，其在底部填充劑溶液中的濃度通常保持在實(shí)現(xiàn)有效脫氣的最小濃度附近，因?yàn)楦邼舛葧档驼澈?。一般而言，消泡劑的濃度不超過底部填充劑溶液的大約1重量％。優(yōu)選地，消泡劑的濃度為底部填充劑溶液的大約0.05至大約0.5重量％。
固化的環(huán)氧樹脂通常具有大約50至大約80ppm/℃的線性熱膨脹(CTE)系數(shù)，并用于降低焊料和基底材料之間的CTE失配。為了進(jìn)一步降低集成電路、焊料和電路板之間的CTE失配，底部填充劑溶液可以包含熱膨脹系數(shù)調(diào)節(jié)劑組分，其通常被稱作填料。CTE調(diào)節(jié)組分具有與基底(例如倒裝芯片和電路板)更相容的CTE，由此降低熱循環(huán)時的熱應(yīng)力。CTE調(diào)節(jié)組分是電絕緣的并具有優(yōu)選低于大約10ppm/℃的CTE。示例性CTE調(diào)節(jié)組分材料包括氧化鈹(大約8.8ppm/℃)、氧化鋁(大約6.5-7.0ppm/℃)、氮化鋁(大約4.2ppm/℃)、碳化硅(大約4.0ppm/℃)、二氧化硅(大約0.5ppm/℃)、低膨脹陶瓷或玻璃粉末(大約1.0至大約9.0ppm/℃)，和它們的混合物。如果存在CTE調(diào)節(jié)組分，其優(yōu)選包含二氧化硅。
CTE調(diào)節(jié)組分的最大粒度(即粒子的最大橫截面距離)優(yōu)選小于焊塊的高度，以最大限度減少對焊接點(diǎn)完整性的任何負(fù)面影響。通常，傳統(tǒng)CTE調(diào)節(jié)材料的平均粒度為大約0.5至大約15微米。也可以使用通常具有大約10納米至500納米的平均粒度的納米粒子填料。盡管底部填充劑中的填料量取決于特定用途，但如果存在，懸浮或分散在底部填充劑溶液中的CTE調(diào)節(jié)組分的量通常為底部填充劑溶液的大約10至大約90重量％。
可以包含均化(潤濕)劑以降低底部填充劑溶液的表面張力，這能夠使底部填充劑溶液在溶液施用過程中和/或在將電子元件安裝到其上沉積有底部填充劑溶液的基底上的過程中更容易流動。此外，均化劑還可以提高底部填充劑溶液潤濕被粘合的表面的能力。傳統(tǒng)均化劑分為四類1)含氟表面活性劑；2)有機(jī)改性的硅；3)有機(jī)鈦酸酯/鹽和有機(jī)鋯酸酯/鹽(Kenrich Petrochemicals，Inc.)，和4)和丙烯酸類。均化劑可以包含任何一種或多種前述均化劑類型。如果存在均化劑，其通常構(gòu)成底部填充劑溶液的大約0.01至大約1.2重量％。例如，在一個實(shí)施方案中，底部填充劑溶液包含占底部填充劑溶液的大約0.5重量％的濃度的均化劑。
在底部填充劑溶液中可以包含硅烷偶聯(lián)劑以改進(jìn)底部填充劑與各種基底的粘合。通常，硅烷偶聯(lián)劑包含有機(jī)改性的硅分子。如果存在硅烷偶聯(lián)劑，其濃度為底部填充劑溶液的大約0.5至大約2重量％。在實(shí)施方案中，硅烷偶聯(lián)劑構(gòu)成底部填充劑溶液的大約0.5重量％。
底部填充劑組合物的制備一般而言，底部填充劑溶液是通過將各種成分混合在一起而制備的。通常，制備方法包括在行星式混合器中將所選成分混合。如果需要，可以添加一些溶劑以助于混合。優(yōu)選地，混合過程在真空下進(jìn)行，以減少或消除底部填充劑溶液中的氣體滯留。
在制備本發(fā)明的NUF組合物時，本發(fā)明包括了混合的順序，據(jù)發(fā)現(xiàn)這有利于形成具有降低的成洞可能、提高的助熔活性、良好的儲放期限和保存期(粘度穩(wěn)定性)和其他優(yōu)點(diǎn)的組合物。特別地，首先將固體酚類組分分配在環(huán)氧樹脂組分中。在優(yōu)選實(shí)施方案中，在第一摻合操作中將所有酚類組分與環(huán)氧組分摻合。在另一實(shí)施方案中，在第一摻合操作中將部分(例如至少大約80重量％)酚類組分與環(huán)氧組分摻合，并將剩余酚類組分在以后與其他組分摻合。該第一摻合操作產(chǎn)生了環(huán)氧/酚類摻合物。
在添加酐組分之前，使用高剪切混合將該環(huán)氧/酚類摻合物加熱至高于酚類組分的軟化溫度，其通常高于大約80℃，且通常高于大約100℃。盡管摻合物的溫度加熱至高于大約80或100℃，但將其保持在低于發(fā)生環(huán)氧聚合的風(fēng)險(xiǎn)或可能顯著提高時的溫度。因此，對于許多實(shí)施方案，將溫度保持在低于大約170℃。在獲得在此溫度的均勻摻合物之后，使環(huán)氧/酚類摻合物冷卻。在冷卻至低于大約40℃時，添加酐。在使用液體或半固體酚類樹脂作為酚類組分的情況下，不需要這種加熱。在有其他添加劑的情況下，它們也在此時添加。然后通過傳統(tǒng)高剪切分散技術(shù)將這些組分混合。但是，添加任何其他添加劑(例如偶聯(lián)劑和增韌劑)的時機(jī)并不特別關(guān)鍵。特別地，它們可以在加熱步驟之前添加。
在獲得均勻的混合物之后，將混合物在真空下脫氣，并包裝。優(yōu)選將該產(chǎn)品儲存在低于-20℃。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，遵照上述規(guī)程，可以避免或至少相當(dāng)大地減少酚類和酐組分之間的早期反應(yīng)。相應(yīng)地，這大大降低了摻合物的粘度、延長了儲放期限、并降低了這些組分在早期反應(yīng)過程中的消耗，否則會留下較少的硬化劑組分與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，環(huán)氧樹脂如[1] H.Lee和K.Neville，“Handbook ofEpoxy Resins，1982-reissue”第5-18頁(1982，McGraw-Hill，N.Y.)和[2]W.Blank，Z.He和M.Picci“Catalysis of the Epoxy-Carboxyl Reaction”，Proceeding，Inc. Waterborne，High-Solids and Powder CoatingsSymposium，2001年2月21-23日，New Orleans，LA中所述。不僅由此提高了硬化劑組分的效力，還可以使用較低的總硬化劑比例，這尤其具有較高交聯(lián)密度和Tg的優(yōu)點(diǎn)。
不受制于特定理論，但我們相信，通過將酚類組分預(yù)溶于環(huán)氧樹脂，降低了酚類組分與酐組分過度反應(yīng)的可能。此外，因?yàn)樵诓贿^熱的溫度下采用高剪切混合，和在不存在催化劑的情況下進(jìn)行預(yù)溶解，降低了酚類組分與環(huán)氧組分反應(yīng)的可能。此外，因?yàn)橹钡江h(huán)氧/酚類摻合物冷卻才摻入酐，且由于催化劑的性質(zhì)，酐被認(rèn)為不會打開。
通過下列實(shí)施例進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明。
實(shí)施例1在制備底部填充劑組合物時，使用高剪切離心實(shí)驗(yàn)室混合器將9.6份ParaloidEXL 2330核-殼型橡膠預(yù)分散在38份雙酚F的液體二縮水甘油醚(DGEBPF)中。然后將預(yù)摻合物與另62份DGEBPF、30.2份固體線型酚醛樹脂和1.9份SilquestA-189巰丙基三甲氧基硅烷一起裝入玻璃容器。將該混合物在電熱板上加熱至125℃，并使用帶有高強(qiáng)度徑向葉紋的單軸混合器均化25分鐘。使該粘性帶桃紅色至橙色的不透明混合物冷卻至大約40℃，此時加入48.8份甲基六氫鄰苯二甲酸酐(MHHPA)、以及0.76份四苯基硼酸四苯基鏻(TPP-K)和0.08份火成二氧化硅(來自Degussa的R-972)的細(xì)碎摻合物(0.84份TPP-K/火成二氧化硅摻合物)。將該混合物在室溫下再劇烈混合10分鐘，然后在真空下(＜25mmHg)脫氣90分鐘。
實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是使用0.48份Intelimer7024聚合物結(jié)合型咪唑代替TPP-K/火成二氧化硅摻合物。
對比例1根據(jù)實(shí)施例1的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是將固體線型酚醛樹脂的比例降至14份，將MHHPA的比例增加至81.0份，并將TPP-K/火成二氧化硅摻合物增加至1.04份。
對比例2將100份DGEBPF、14.0份固體線型酚醛樹脂、9.6份ParaloidEXL2330核-殼型橡膠、1.9份SilquestA-189巰丙基三甲氧基硅烷和81.0份MHHPA裝入玻璃容器，由此制備底部填充劑組合物。使用帶有高強(qiáng)度徑向葉紋的單軸摻合器將這些均化25分鐘。在冷卻至室溫時，在攪拌的同時在該摻合物中加入0.19份Curazol 2E4MZ(Air Products)。然后將摻合物在真空下(＜25mmHg)脫氣90分鐘。
對比例3使用高剪切離心實(shí)驗(yàn)室混合器將核-殼型橡膠(9.6份ParaloidEXL2330)預(yù)分散在38份DGEBPF中。然后將該預(yù)摻合物與另62份DGEBPF、1.9份SilquestA-189巰丙基三甲氧基硅烷和103.7份MHHPA一起裝入玻璃容器。在單獨(dú)的步驟中，將16.2份氫化的雙酚A(Aldrich)與1.6份火成二氧化硅一起細(xì)磨，添加到混合物中，然后使用帶有高強(qiáng)度徑向葉紋的單軸混合器在室溫均化25分鐘。(注意由于氫化雙酚A的高熔點(diǎn)及其與環(huán)氧樹脂的不相容性，通過熔融摻合制造氫化雙酚F和環(huán)氧樹脂的均勻單相摻合物的嘗試是不成功的，從而產(chǎn)生顯著的相分離)。最后，采用10分鐘的劇烈混合，在該混合物中添加1.04份TPP-K和0.1份火成二氧化硅的細(xì)碎混合物。然后將摻合物在真空下(＜25mmHg)脫氣90分鐘。
對比例4根據(jù)對比例3的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是使用4.1份甘油(Aldrich)代替氫化的雙酚A，并將TPP-K/火成二氧化硅摻合物增加至1.34份。
對比例5根據(jù)實(shí)施例1的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是使用0.74份Curezol 2MA-OK咪唑鹽(Air Products)和0.07份火成二氧化硅的細(xì)碎混合物代替TPP-K/火成二氧化硅摻合物。
對比例6根據(jù)實(shí)施例1的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是使用0.20份Curezol2E4MZ咪唑(Air Products)，一種咪唑，代替TPP-K/火成二氧化硅摻合物。
對比例7根據(jù)實(shí)施例1的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是使用0.76份三苯膦和0.08份火成二氧化硅的細(xì)碎混合物代替TPP-K/火成二氧化硅摻合物。
對比例8根據(jù)實(shí)施例1的規(guī)程制備底部填充劑組合物，不同的是將環(huán)氧樹脂、固體酚醛樹脂、A-189硅烷、Paraloid 2330增韌劑和MHHPA在125℃一起熔融摻合25分鐘，使其冷卻至40℃，然后添加TPP-K催化劑。
實(shí)施例3評測實(shí)施例1和對比例1-7的底部填充劑組合物的下列特性1)初始布魯克菲爾德粘度(ISO 2555)2)特性溫度T峰和Tg(ISO 11357-5)3)助熔能力5)成洞特性6)重量損失為了評估助熔能力，將大約0.5毫升的各種NUF分配到銅/涂布OSP的FR4層壓板的7×3厘米條上。將三個35.4密耳直徑的低共熔63Sb37Pb焊料球放在液體中，并經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)JEDEC低共熔回流程式(220℃峰值，在液相線上的時間＝60秒)。在回流之后，檢查這些球體的崩塌跡象和對銅的潤濕(如球直徑的提高所示)。X-射線圖大致由被較淺“暈輪”圍繞的深色中心圓構(gòu)成。使用球直徑的提高百分比(根據(jù)100×[(Rf/Ri)-1]計(jì)算，其中Rf是回流之后深色中心圓的直徑，Ri是回流之前X-射線圖的直徑)作為NUF的助熔能力的指征。
為進(jìn)行成洞分析，將底部填充劑置于具有24個間距50密耳的低共熔突塊的13×13毫米玻璃片下。用Cu墊片將該玻璃片粘貼到FR-4有機(jī)基底上。使該組裝件經(jīng)受標(biāo)準(zhǔn)JEDEC低共熔回流，然后使用掃描聲顯微術(shù)檢測以評估成洞程度。
使用Perkin-Elmer Model Pyris 1熱重分析儀，采用7-8毫克的樣品大小、10℃/分鐘的加熱速率從25至275℃、和氮?dú)夥?，分析重量損失。
這些評測的結(jié)果見表1
表1

本發(fā)明的實(shí)施例(實(shí)施例1和2)表現(xiàn)出優(yōu)異的助熔能力、相對較低的TGA重量損失、低成洞性、和穩(wěn)定的室溫粘度(良好的儲放期限)。
具有低固體線型酚醛樹脂含量和增加的酐的對比例1與優(yōu)選實(shí)施方案相比表現(xiàn)出提高的成洞性和較高的TGA重量損失。但是，該材料確實(shí)具有較低的粘度。
對比例2是與對比例1類似的組合物，但是使用傳統(tǒng)的摻合程序(裝入除催化劑以外的所有材料，加熱并混合在一起)和2E4MZ催化劑制造。該材料與優(yōu)選實(shí)施方案相比具有更高的重量損失。但是，該材料確實(shí)具有較低的粘度。
對比例3和4表明，在活性氫的摩爾濃度類似的情況下，脂族多元醇(丙三醇、氫化雙酚A)具有較高的成洞趨勢。
對比例5表明，另一傳統(tǒng)潛催化劑(咪唑加合物)在保持低粘度方面不像鏻鹽或聚合物結(jié)合型咪唑那樣有效。
對比例6和7表明，與實(shí)施例1和2和對比例2的優(yōu)選實(shí)施方案相反，當(dāng)酐和酚類硬化劑的摩爾比相當(dāng)，即接近1時，傳統(tǒng)的催化劑Curezol2E4MZ或TPP有機(jī)膦是不合適的。
對比例8具有高粘度和較差的儲放期限，證明了如優(yōu)選實(shí)施方案中所公開的添加順序?qū)τ趯?shí)現(xiàn)所需材料性質(zhì)的優(yōu)勢。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方案并可以以不同方式改變。優(yōu)選實(shí)施方案的上述描述僅僅是為了使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員了解本發(fā)明、其原理及其實(shí)際應(yīng)用，因此本領(lǐng)域其他技術(shù)人員可以以許多形式改變和應(yīng)用本發(fā)明，以最大程度地適合特定用途的需要。
對于在整篇說明書(包括下列權(quán)利要求)中使用的詞語“包含”、“含有”、“包括”，除非文中另行要求，這些詞語以下述確定的理解為基礎(chǔ)——它們被認(rèn)為是包含性而非排他性的意思，且每個這樣的詞語在整篇說明書中都是這樣的意思。
權(quán)利要求
1.制備電子設(shè)備制造中所用的包含環(huán)氧組分、酐組分和酚類組分的底部填充劑組合物的方法，該方法包括將環(huán)氧組分和至少大約80重量％的酚類組分摻合以產(chǎn)生環(huán)氧/酚類摻合物；將環(huán)氧/酚類摻合物加熱至高于酚類組分的軟化溫度的溫度；將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻；并將酐組分摻入該環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻包括冷卻至低于大約40℃的溫度。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述將環(huán)氧組分和至少大約80重量％的酚類組分摻合以產(chǎn)生環(huán)氧/酚類摻合物包括將環(huán)氧組分與幾乎所有酚類組分摻合。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述將環(huán)氧組分和至少大約80重量％的酚類組分摻合以產(chǎn)生環(huán)氧/酚類摻合物包括將環(huán)氧組分與幾乎所有酚類組分摻合。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.1∶1至大約2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述摻合環(huán)氧組分和所述摻入酐組分產(chǎn)生了大約0.6∶1至大約1.4∶1的環(huán)氧組分與總硬化劑的摩爾比，其中總硬化劑是酚類組分與酐組分的總和。
7.權(quán)利要求2的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.1∶1至大約2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
8.權(quán)利要求2的方法，其中所述摻合環(huán)氧組分和所述摻入酐組分產(chǎn)生了大約0.6∶1至大約1.4∶1的環(huán)氧組分與總硬化劑的摩爾比，其中總硬化劑是酚類組分與酐組分的總和。
9.權(quán)利要求3的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.1∶1至大約2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
10.權(quán)利要求3的方法，其中所述摻合環(huán)氧組分和所述摻入酐組分產(chǎn)生了大約0.6∶1至大約1.4∶1的環(huán)氧組分與總硬化劑的摩爾比，其中總硬化劑是酚類組分與酐組分的總和。
11.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將添加劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述添加劑選自由潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、CTE調(diào)節(jié)劑及其組合組成的組。
12.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將添加劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述添加劑選自由潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、CTE調(diào)節(jié)劑及其組合組成的組，且其中所述摻入添加劑在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
13.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括將添加劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述添加劑選自由潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、CTE調(diào)節(jié)劑及其組合組成的組。
14.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括將添加劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述添加劑選自由潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、CTE調(diào)節(jié)劑及其組合組成的組，且其中所述摻入添加劑在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
15.權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包括將添加劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述添加劑選自由潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、CTE調(diào)節(jié)劑及其組合組成的組。
16.權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括將添加劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述添加劑選自由潤濕劑、消泡劑、流動增強(qiáng)劑、分散助劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑、應(yīng)力降低劑、CTE調(diào)節(jié)劑及其組合組成的組，且其中所述摻入添加劑在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
17.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
18.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述潛催化劑的摻入在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
19.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
20.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述潛催化劑的摻入在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
21.權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
22.權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述潛催化劑的摻入在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
23.權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
24.權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物，其中所述潛催化劑的摻入在將環(huán)氧/酚類摻合物冷卻之后進(jìn)行。
25.權(quán)利要求1的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
26.權(quán)利要求2的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
27.權(quán)利要求6的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
28.權(quán)利要求12的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
29.權(quán)利要求17的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
30.權(quán)利要求18的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物以產(chǎn)生底部填充劑組合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
31.權(quán)利要求1的方法，其中所述將環(huán)氧/酚類摻合物加熱至高于酚類組分的軟化點(diǎn)的溫度包括加熱至高于大約80℃的溫度。
32.權(quán)利要求2的方法，其中所述將環(huán)氧/酚類摻合物加熱至高于酚類組分的軟化點(diǎn)的溫度包括加熱至高于大約80℃的溫度。
33.制備電子設(shè)備制造中所用的包含環(huán)氧組分、酐組分和酚類組分的底部填充劑組合物的方法，該方法包括將環(huán)氧組分和至少大約80重量％的酚類組分摻合以產(chǎn)生環(huán)氧/酚類摻合物；將酐組分以產(chǎn)生底部填充劑組合物、使得底部填充劑組合物具有大約0.1∶1至大約2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入所述環(huán)氧/酚類摻合物。
34.權(quán)利要求33的方法，其中所述酚類組分是半固體或液體酚醛樹脂。
35.權(quán)利要求33的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
36.權(quán)利要求34的方法，其中所述將酐組分摻入環(huán)氧/酚類摻合物包括將酐組分以使底部填充劑組合物具有大約0.8∶1至大約1.2∶1的酚類組分與酐組分摩爾比的量摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
37.權(quán)利要求33的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
38.權(quán)利要求34的方法，進(jìn)一步包括將潛催化劑摻入環(huán)氧/酚類摻合物。
39.電子設(shè)備制造中所用的底部填充劑組合物，其中該底部填充劑組合物是通過權(quán)利要求1的方法制備的。
40.電子設(shè)備制造中所用的底部填充劑組合物，該組合物包含環(huán)氧組分；和包含酚類組分和酐組分的硬化劑組分，其中酚類組分與酐組分的摩爾比為大約0.1∶1至大約2∶1。
41.權(quán)利要求40的底部填充劑組合物，其中所述硬化劑組分包含酚類組分和酐組分，其中酚類組分與酐組分的摩爾比為大約0.8∶1至大約1.2∶1。
42.權(quán)利要求40的底部填充劑組合物，進(jìn)一步包含潛催化劑。
43.權(quán)利要求41的底部填充劑組合物，進(jìn)一步包含潛催化劑。
44.權(quán)利要求40的底部填充劑組合物，進(jìn)一步包含選自由聚合物結(jié)合型催化劑和鏻鹽基催化劑組成的組的潛催化劑。
45.權(quán)利要求41的底部填充劑組合物，進(jìn)一步包含選自由聚合物結(jié)合型催化劑和鏻鹽基催化劑組成的組的潛催化劑。
全文摘要
非流動助熔底部填充劑，其具有含有酚類組分和酐組分的硬化劑組分，其中酚類組分與酐組分的摩爾比為大約0.1∶1至大約2∶1，或大約0.8∶1至大約1.2∶1。底部填充劑制備方法，包括將環(huán)氧組分與酚類組分摻合、加熱該摻合物、并在摻入酐組分之前將該摻合物冷卻。
文檔編號C08L63/02GK101065444SQ200480044156
公開日2007年10月31日 申請日期2004年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者J·M·胡爾雷, M·威爾森, X·葉 申請人:福萊金屬公司