一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于厌氧胶技术领域，尤其涉及一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，包括以下质量百分比的组成：改性丙烯酸树脂25～50％，功能性丙烯酸单体35～60％，引发剂1～5％，反应促进剂0.1～2％，助反应促进剂0.5～5％，稳定剂0.01～2％，增稠剂2～5％，颜填料0.1～5％，功能性助剂0.02～1％。相比于现有技术，本发明专利技术的单组分厌氧胶在短时间内能快速固化，固化强度能达到客户标准，满足客户推力要求；抵抗高温而不脱落、保持高剪切强度，抗震动，储存稳定性能佳。另外，本发明专利技术还提供一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶的制备方法，操作简单，节能高效，适用于大批量生产。

A One-Component Anaerobic Adhesive for Fast Fixing of Chips and Its Preparation Method

The invention belongs to the technical field of anaerobic adhesives, in particular relates to a one-component anaerobic adhesives used for quick fixing of chips, which comprises the following components: modified acrylic resin 25-50%, functional acrylic monomer 35-60%, initiator 1-5%, reaction promoter 0.1-2%, reaction promoter 0.5-5%, stabilizer 0.01-2%, thickener 2-5%, pigments and fillers 0.1-5%. 5% and 0.02-1% functional additives. Compared with the existing technology, the one-component anaerobic adhesive of the invention can quickly solidify in a short time, the solidification strength can meet the customer's standard and meet the customer's thrust requirements, resist high temperature without falling off, maintain high shear strength, resist vibration and have good storage stability. In addition, the invention also provides a preparation method of one-component anaerobic adhesive for rapid chip fixation, which is simple to operate, energy-saving and efficient, and is suitable for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶及其制备方法
本专利技术属于厌氧胶
，尤其涉及一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，社会的进步，电子产品为人们的工作及生活提供更多的帮助，同时，人们对电子产品的需求也日益增多，从而对电子产品的生产制造提出了更高的要求。厌氧胶粘剂简称厌氧胶，是利用氧对自由基阻聚原理制成的单组分密封粘合剂，既可用于粘接又可用于密封。将厌氧胶用于PCB线路板上芯片等元器件的粘接，为后续的引线键合做准备。使用厌氧胶作为芯片及其他电子元器件引线键合前预处理的粘接胶黏剂，比传统的双组分丙烯酸胶黏剂、双组分环氧胶黏剂及单组分环氧结构更加高效、更加方便、更加节能。双组分的丙烯酸胶黏剂或双组分的环氧胶黏剂使用前需将两种组分按一定比例混合均匀，有时还需加热来催化固化，缩短固化时间，在这过程中，易出现双组分混胶不均匀导致固化后附着力不达标、固化速度变慢等不确定因素，导致生产受影响；而单组分环氧胶黏剂常需加热引发固化，且加热温度一般在100℃-180℃，耗能且生产效率不高。而现有的厌氧胶用于粘接，普遍存在的问题是粘度偏低，在PCB板上芯片粘接过程中胶水易扩散，影响粘接效果及元器件的正常工作；粘接强度不高，或达到使用强度所需的时间较长(60min以上)，不耐高温(高温环境下附着力下降明显)，且胶水的储存稳定性差等技术不足现象。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，对电子芯片进行快速粘接定位，在15min以内固化并且固化结果满足推力要求及长久粘接固定要求，达到后续生产标准；在电子芯片的引线键合过程中，能抵抗高温而不脱落、保持高剪切强度，抗震动，储存稳定性能佳。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，包括以下质量百分比的组成：优选的，还包括2～10％的含酰亚胺基团的树脂，所述含酰亚胺基团的树脂的包括含酰亚胺环的聚氨酯丙烯酸树脂、至少1个乙烯基封端的聚酰亚胺树脂、N,N-间苯双马来酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺中的至少一种。酰亚胺基团是耐高温基团，含有该基团的树脂热稳定性极佳，有利于改善厌氧胶的热稳定性。优选的，所述改性丙烯酸树脂包括含聚脲基团的2官能度聚氨酯丙烯酸树脂、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸树脂和聚砜改性丙烯酸树脂中的至少一种。需要说明的是，在以上各种改性丙烯酸树脂中，聚氨酯丙烯酸树脂，主链上含许多氨基甲酸酯基团，大分子链上还往往含有醚基、酯基、脲基、酰胺基等基团，因此大分子间很容易生成氢键，大大提高了丙烯酸树脂的柔韧性及对金属即非金属的附着力；聚脲基团(RNH-CO-NHR′)带有强极性的特点，对PCB板上的金属及IC芯片等元器件具有很强的附着力，对粘接效果起很大作用；环氧基团是耐高温基团，对金属基材附着力优越；硅氧烷基团中-Si-O-键能(450kJ/mol)远大于-C-C-键能(345kJ/mol)和-C-O-键能(351kJ/mol)，具有热稳定性好的优点；聚砜的分子链上含-SO2-基团和苯环基团，S原子处于最高氧化态，-SO2-基团左右为共轭的苯环，使聚砜具备高的热稳定性。这些功能性基团的引入，搭配使用，大大提高了丙烯酸树脂对金属及非金属的附着力、耐高温性能，实现PCB板上对芯片的高强度粘接，在高温工作环境下保持高附着力。优选的，所述功能性丙烯酸单体包括异冰片丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。优选的，所述引发剂包括叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化苯甲酰、苯甲酸过氧化叔丁酯和2,5-二甲基-2,5-二过氧化氢己烷中的至少一种。优选的，所述反应促进剂包括N,N-二甲基苯胺、二甲基对甲苯胺、三乙胺、丙二胺、三乙醇胺、二甲基甲酰胺、苯肼、对甲苯腙、四甲基硫脲、十二碳硫醇、α-氨基吡啶和四氢喹啉中的至少一种。优选的，所述助反应促进剂包括糖精、苯基硫脲和抗坏血酸中的任意一种；所述稳定剂包括苯醌、1,4-萘醌、对苯二酚和乙二胺四乙酸二钠中的任意一种；所述增稠剂为聚酯、聚甲基丙烯酸酯和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任意一种。优选的，所述颜填料为色浆以及球形SiO2和/或气相二氧化硅。优选的，所述功能性助剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂A-187)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-792)和β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂A-186)中的任意一种。相比于现有技术，本专利技术的单组分厌氧胶的有益效果在于：1)利用本专利技术的单组分厌氧胶对电子芯片进行初步粘接定位，在短时间内(15min以内)固化程度达到标准，满足推力要求；2)在后续电子芯片的引线键合过程中，本专利技术的厌氧胶能抵抗高温而不脱落、保持高剪切强度，抗震动，储存稳定性能佳。本专利技术的另一个目的在于：提供一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按质量百分比，先将改性丙烯酸树脂、含酰亚胺基团的树脂、部分的功能性丙烯酸单体、稳定剂、增稠剂和颜填料混合，以1800～2500rmp的转高速分散25～40min，再研磨多次；步骤二，将助促进剂与剩余的功能性丙烯酸单体水浴加热至40～60℃溶解，在封闭环境下，以400～600rmp的转速分散30～50min，再将其冷却；步骤三，将步骤一和步骤二所得的材料混合，以800～1200rmp的转速分散15～25min，然后在60℃下烘烤30min脱去水分；步骤四，往步骤三所得的材料中加入促进剂，以300～600rmp的转速分散15～25min，再将其冷却；步骤五，往步骤四所得的材料中加入引发剂和功能性助剂，在低于25℃的环境下缓慢分散20min，得到单组分厌氧胶。相比于现有技术，本专利技术的单组分厌氧胶的制备方法操作简单，节能高效，适用于大批量生产。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。对比例1一种厌氧胶，包括以下质量百分比计的组成：聚氨酯丙烯酸树脂26.5％，甲基丙烯酸-β-羟乙酯70.1％，异丙苯过氧化氢2％，N,N-二甲基苯胺0.8％，糖精0.5％，1,4-萘醌0.05％，绿色色浆0.05％；其制备方法如下：1)将聚氨酯丙烯酸树脂、部分甲基丙烯酸-β-羟乙酯、1,4-萘醌和绿色色浆混合，以2000rmp的转速高速分散30min，冷却；2)将糖精与剩余的甲基丙烯酸-β-羟乙酯水浴加热至40～60℃溶解，在封闭环境下，以500rmp分散40min，冷却；3)将步骤1)和步骤2)所得的材料混合，以1000rmp的转速慢分散20min；4)往步骤3)所得材料中加入N,N-二甲基苯胺，以500rmp的转速慢分散20min，冷却；5)往步骤4)所得材料中加入异丙苯过氧化氢，在低于25℃的环境下缓慢分散20min，得到厌氧胶。实施例1一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，包括以下质量百分比的组成：含聚脲基团的2官能度聚氨酯丙烯酸树脂22.5％，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯20.5％，1,6-己二醇二丙烯酸酯34.4％，甲基丙烯酸-β-羟乙酯15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于，包括以下质量百分比的组成：

【技术特征摘要】
1.一种用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于，包括以下质量百分比的组成：2.根据权利要求1所述的用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于：还包括2～10％的含酰亚胺基团的树脂，所述含酰亚胺基团的树脂的包括含酰亚胺环的聚氨酯丙烯酸树脂、至少1个乙烯基封端的聚酰亚胺树脂、N,N-间苯双马来酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂包括含聚脲基团的2官能度聚氨酯丙烯酸树脂、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、双酚A环氧丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、有机硅丙烯酸树脂和聚砜改性丙烯酸树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于：所述功能性丙烯酸单体包括异冰片丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于：所述引发剂包括叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化苯甲酰、苯甲酸过氧化叔丁酯和2,5-二甲基-2,5-二过氧化氢己烷中的至少一种。6.根据权利要求1所述的用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于：所述反应促进剂包括N,N-二甲基苯胺、二甲基对甲苯胺、三乙胺、丙二胺、三乙醇胺、二甲基甲酰胺、苯肼、对甲苯腙、四甲基硫脲、十二碳硫醇、α-氨基吡啶和四氢喹啉中的至少一种。7.根据权利要求1所述的用于芯片快速固定的单组分厌氧胶，其特征在于：所述助反应促进剂包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘绵州，袁丽松，黄伟希，
申请(专利权)人：东莞市新懿电子材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44