一种环氧树脂助焊剂、其制备方法及应用技术

技术编号:14366931 阅读:139 留言:0更新日期:2017-01-09 13:09
本发明专利技术属于电子胶粘剂技术领域,涉及一种电子焊接材料,具体涉及一种环氧树脂助焊剂、其制备方法及应用,所述助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:环氧树脂30‑70%、松香树脂2‑20%、固化剂3‑25%、稀释剂1‑20%、促进剂5‑10%、活化剂0.5‑10%和功能助剂0.1‑20%,其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。所述助焊剂可固化不可修复,实现焊接粘结具有高粘结强度,且在高温下具有高耐热强度,不仅如此,本发明专利技术助焊剂可在室温下储存,解决了现有技术助焊剂只能低温储存和回温的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子胶粘剂
,涉及一种电子焊接材料,具体涉及一种环氧树脂助焊剂、其制备方法及应用
技术介绍
随着消费类电子产品(如智能手机、平板电脑、VR设备等)的快速发展,推动电子封装技术不断朝着高密度封装方向发展,其功能越来越强,同时又提出产品微型化、轻便化、低成本。为了解决这一难题,目前主要采用先进的高密度封装技术(如球栅阵列接脚(BGA)、倒装芯片封装技术(FC)和芯片级封装(CSP)技术等来实现这一需求。但由于受其结构特征限制,这类芯片焊点的可靠性成为影响目前手持型电子产品可靠性的关键因素。而影响倒装芯片焊点可靠性的因素有两个,一个是手持型消费电子产品因跌落、振动等产生的物理冲击力,另外一个是因芯片和PCB的热膨胀系数(CTE)失配所产生的热应力。由于硅质的倒装芯片的热膨胀系数比PCB材质要低很多,因此,在受热时会产生相对位移,导致焊点机械疲劳断裂从而引起失效。类似SOP、QFP、PLCC等传统芯片引脚的柔性较强,可以吸收大部分物理冲击力和热应力,而BGA、CSP等倒装芯片焊球的柔性很弱,而受力则都集中在芯片最外围的焊点上,因此这些焊点开裂的概率大大增加。为了让BGA及类似器件有效填充和点胶封装,作业前必须选择焊接性好、润湿性好、强度高的可固化环氧树脂助焊剂。而传统的底部填充胶至少30%多的维修报废率,这是任何SMT制造企业都难以承受的。CN105290648A公开了一种可返修的环氧树脂助焊剂及其制备方法,该助焊剂由软化点为70-120℃的固体环氧树脂、固化剂、固化促进剂、助熔剂、成膜剂、活化剂、表面活性剂和高沸点溶剂组成,该助焊剂具有良好的返修性能,但是由于体系中有溶剂,会造成一定的空洞率,进而可能会影响到封装器件的可靠性。另外,其还需要低温储存,对应用造成不便,且存在操作时间问题亦产生浪费。因此如何保证环氧树脂助焊剂具有良好的焊接性、强度高、润湿性好的同时,不可修复,室温储存是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服上述缺陷,针对目前底部填充工艺维修报废率过高的问题,本专利技术提供了一种环氧树脂助焊剂、其制备方法及应用,所述助焊剂可固化不可修复。为了达到上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一方面,本专利技术提供一种环氧树脂助焊剂,所述环环氧树脂助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。所述环氧树脂例如可以是30%、31%、32%、33%、35%、36%、38%、40%、42%、45%、48%、50%、52%、55%、58%、60%、62%、65%、68%或70%。所述松香树脂例如可以是2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。所述固化剂例如可以是3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%。所述稀释剂例如可以是1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。所述促进剂例如可以是5%、6%、7%、8%、9%或10%。所述活化剂例如可以是0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%。所述功能助剂例如可以是0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%。优选地,所述助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。优选地,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚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、松香改性环氧树脂、软化点为60-150℃酚醛环氧树脂或松香改性酚醛环氧树脂中的任意一种或至少两种的混合物,优选为软化点为70-120℃酚醛环氧树脂。优选地,所述松香树脂为松香树脂和/或松香树脂改性树脂。优选地,所述松香树脂改性树脂为氢化松香树脂、聚合松香树脂、歧化松香树脂或马来松香树脂中的任意一种或至少两种的混合物,优选为聚合松香树脂和/或马来松香树脂,所述组合物例如可以是氢化松香树脂和聚合松香树脂,聚合松香树脂和马来松香树脂,氢化松香树脂、聚合松香树脂和歧化松香树脂,聚合松香树脂、歧化松香树脂和马来松香树脂,氢化松香树脂、聚合松香树脂、歧化松香树脂和马来松香树脂。优选地,所述固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、双氰胺、三聚氰胺、对氨基苯酚及其衍生物中的任意一种或至少两种的混合物,优选三聚氰胺,所述组合物例如可以是甲基六氢苯酐和甲基四氢苯酐,甲基四氢苯酐和双氰胺,双氰胺和三聚氰胺,三聚氰胺和对氨基苯酚,甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和双氰胺,甲基四氢苯酐、双氰胺和三聚氰胺,甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、双氰胺和三聚氰胺,甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、双氰胺、三聚氰胺和对氨基苯酚。本专利技术通过酚醛改造的环氧树脂、三聚氰胺和其余组分配比,达到了本申请最优的效果。优选地,所述稀释剂为苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的混合物,优选苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或对甲苯酚缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述促进剂为三苯基膦、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、2-十七烷基咪唑、2,4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑基)-1-乙基三嗪或咪唑加成物中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述活化剂为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、水杨酸、苯甲酸、硬脂酸、柠檬酸、苹果酸、二乙胺盐酸盐或二乙胺氢溴酸盐中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述功能助剂包括润湿剂、触变剂或偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述润湿剂为聚氧乙烯型表面活性剂、有机硅类表面活性剂或氟碳类表面活性剂中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、高岭土、聚酰胺或氢化蓖麻油中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述偶联剂为8-羟基喹啉或羟基喹啉衍生物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3一环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷、D-(3.4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯或二硬脂酰氧异丙基铝酸酯中的任意一种或至少两种的混合物。优选地,所述助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。第二方面,本专利技术提供一种如第一方面所述的环氧树脂助焊剂的制备方法,所述方法包括如下步骤:(1)将配方量的环氧树脂、松香改性树脂、稀释剂和润湿剂按比例加入到反应釜中混合均匀,冷本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种环氧树脂助焊剂,其特征在于,所述助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂助焊剂,其特征在于,所述助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的环氧树脂助焊剂,其特征在于,所述助焊剂按重量百分比计主要包括以下原料:其中,所述复合材料的各组分质量百分比之和为100%。3.根据权利要求1或2所述的助焊剂,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚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、松香改性环氧树脂、软化点为60-150℃酚醛环氧树脂或松香改性酚醛环氧树脂中的任意一种或至少两种的混合物,优选为软化点为70-120℃酚醛环氧树脂;优选地,所述松香树脂为松香树脂和/或松香树脂改性树脂;优选地,所述松香树脂改性树脂为氢化松香树脂、聚合松香树脂、歧化松香树脂或马来松香树脂中的任意一种或至少两种的混合物,优选为聚合松香树脂和/或马来松香树脂。4.根据权利要求1-3中任一项述的助焊剂,其特征在于,所述固化剂为甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐、双氰胺、三聚氰胺、对氨基苯酚及其衍生物中的任意一种或至少两种的混合物,优选三聚氰胺;优选地,所述稀释剂为苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、对甲苯酚缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的混合物,优选苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚或对甲苯酚缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的混合物。5.根据权利要求1-4中任一项述的助焊剂,其特征在于,所述促进剂为三苯基膦、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、2-十七烷基咪唑、2,4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑基)-1-乙基三嗪或其咪唑加成物中的任意一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙蓉张保坦朱朋莉
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:广东;44

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