用于微电子组装件的聚合物组合物制造技术

本发明专利技术的实施方案包括充当粘着剂和助熔剂二者的聚合物组合物以供在各种基底材料上组装微电子组件。这些聚合物组合物实施方案包括牺牲聚合物，载体溶剂，热致产酸剂和任选地甲酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案一般地涉及可用于安装微电子元件到基底上的聚合物组合物，和更具体地涉及牺牲聚合物组合物，所述牺牲聚合物组合物既提供在基底上的所需位置处保持微电子元件，又提供焊剂接合这些元件用的助熔剂。
技术介绍
尽管组装的电子电路的尺寸急剧减小，但使用焊接作为形成电学和可固定连接电子元件到基底上的方法仍然相当流行。然而，这种连接要求在完成所述焊剂连接之前，各种元件保持在所需的位置处。在某种成功的程度上开发了并使用保持元件在这种所需位置处的许多解决方案。例如，可使用粘着剂(tack agent)，临时固定这些元件到基底上，同时通过施加热量，进行焊接接缝或焊锡球连接。在进行这种连接之后，粘着剂可作为污染物/残渣保留，或者可对组装件进行为除去这种污染而设计的额外的处理步骤。对于一些前述解决方案来说，独立于粘着剂提供助熔剂，例如通过在独立于施加粘着剂的不同的施加步骤中施加这种助熔齐U。在其他解决方案中，与粘着剂相结合提供助熔剂，例如在其中焊剂糊料用作粘着剂和助熔剂或者加入其中或者 与之预反应的情形。在仍然其他解决方案中，(参见美国专利N0.5，177，134或美国公布申请N0.2009/0294515)，混合粘着剂和助熔剂，其中通过焊接时，粘着剂或者挥发或者分解。然而，已发现，在等于或高于回流焊的温度下，粘着剂或者挥发或者分解的情况下，如上述每一篇文献中教导的一样，或者回流焊受到限制，可保留来自粘着剂的显著的污染/残渣，或者要求专门的工艺设备(参见美国专利N0.7，981，178)。因此，需要新的解决方案，该解决方案不需要这种设备，且减少或者消除实现所需回流和/或消除或减少污染/残渣的问题。具体实施例方式参考下文提供的实施例和权利要求，描述根据本专利技术的例举实施方案。由于公开了这些内容，因此此处描述的这些例举实施方案的各种改性，改编(adaptation)或变化对于本领域的技术人员来说可成为是显而易见的。要理解，依赖于本专利技术教导的所有这些改性，改编或变化被视为在本专利技术的范围内，和其中通过这些改性，改编或变化，这些教导使本
得以提高。此处所使用的冠词“一个”，“一种”，和“该”a, an,， the)包括多个指示物(referent),除非另外特意且毫无疑义地限制到一个指示物上。此处所使用的术语“产酸剂”要理解为包括“光致产酸剂”和“热致产酸剂” 二者，且是指在暴露于适量的在合适波长下提供的“光化辐射线”下或者合适的“高温”下之后，生成一种或更多种酸，其中包括，但不限于质子酸的物质。还要理解，一些光致产酸剂也可充当热致产酸剂。此处所使用的术语“可分解”和“分解的”或类似术语是指牺牲聚合物可以或者已经至少部分分解成较小的单元，其中每一单元的分子量小于在牺牲聚合物分解之前它的分子量。这种较小的单元包括，但不限于，牺牲聚合物的低聚物，牺牲聚合物由其衍生的单体及其片段。例如，在其中牺牲聚合物是聚碳酸亚丙酯(PPC)的情况下，这种较小的单元包括羟基封端的多环碳酸酯低聚物，多环碳酸酯，多环醚和/或环状碳酸酯，CO和/或CO2,。当涉及化合物和/或代表性化学结构/化学式使用时，此处所使用的术语“基(group) ”或“基团”是指一个或更多个原子的排列。使用聚苯乙烯标准物，通过凝胶渗透色谱法，测定此处所使用的聚合物的分子量值，例如重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。此处所使用的多分散性指数(PDI)值代表聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(即Mw/Mn)。在此处公开数值范围的情况下，这一范围是连续的，包括该范围的最小值和最大值二者以及在这一最小值和最大值之间的每一数值。再进一步地，在范围是指整数的情况下，包括在这一范围的最小值和最大值之间的每一整数。另外，在提供多个范围描述一个特征或特性的情况下，可结合这些范围。也就是说，除非另有说明，此处公开的所有范围要理解为包括此处纳入的任何和所有子范围。例如，“1-10”的所述范围应当被视为包括在最小值I和最大值10之间的任何和所有子范围。范围1-10的例举的子范围包括，但不限于，1-6.1,3.5-7.8，和 5.5—10。由于此处和所附权利要求中使用的提到各成分用量，反应条件等的所有数字，数值和/或表达式受到在获得这些数值中遇到的测量的各种不确定性，因此，除非另有说明，所有这些要理解为在所有情况下用术语“约”修饰。已知诸如聚(碳酸亚丙酯)之类的聚合物在范围为200°C -300°C的温度下易于热分解，且前面提及的美国专利N0.5，177，134专利和美国公布申请N0.2009/0294515申请均教导这些聚合物是有效的粘着剂。例如，美国公布申请N0.2009/0294515申请教导了粘着剂12 (聚(碳酸亚烷酯)聚合物)可在220°C-265°C的温度下分解；和各种单和二-羧酸是在小于或等于300°C的温度下具有分解性能的有效的助熔剂。美国公布申请N0.2009/0294515申请还教导了可使用具有甲酸氛围或者不具有这种氛围的回流炉,通过混合甲酸与粘着剂，提供可接受的回流焊程度，从而可实现回流焊。然而，前述专利和公布的申请没有完全成功，特别是在采用无铅焊剂材料的情况下。因此，如前所述，期望对改进配方的需求，所述配方可提供优良的粘着和助熔性能，同时很少或者不留下非所需的污染物/残渣。本专利技术的实施方案是仔细研究和实验的结果，以便发现并提供改进的配方，所述配方提供可接受程度的无铅回流焊且很少或者没有残渣。本专利技术的聚合物实施方案包括各种聚合物，例如前述的聚(碳酸亚丙酯)和由立体有择的降冰片烷二醇和/或二甲醇单体，和烷基或环烷基二醇单体形成的其他聚碳酸酯。一些这样的聚合物实施方案的Mw范围为5，000-300，000，其他这样的实施方案的Mw范围为25，000-250, 000，和仍然其他这样的实施方案的Mw范围为30，000-175, 000。通过参考表I，实施例14和表2，实施例20可看出，MwS 160，000的聚(碳酸亚丙酯)和Mw为72，000的顺式-外-2，3-聚降冰片烷二甲基碳酸酯的Td5tl分别提供为254°C和310°C。尽管已知,通过混合光致产酸剂与这样的聚合物,和随后将混合的聚合物暴露于合适波长的光化辐射线下，一些聚碳酸酯的分解温度可显著下降，但专利技术人认为，在其中组装微电子组件的过程中，聚合物组合物用作粘着剂的情况下，使用这种光致产酸剂是不实际的，因为并非所有的这种聚合物组合物可暴露于光化辐射线下。因此，开始研究使用热致产酸剂(TAG)。尽管预期对于本专利技术的任何一个聚合物实施方案来说，一些TAG将提供分解温度可接受的下降，但如表4，实施例32，33和34所述，这种TAG例如预料不到地显示出助熔活性。鉴于这一预料不到的结果，制备并评价含甲酸(FA)的聚合物配方，以测定它们的助熔活性程度。如表4所示，实施例35不具有TAG，也不具有FA，且没有显示出回流焊。还示出了在比较实施例35与任何其他实施例中，在回流焊之后，直径为实施例35的约2倍。更具体地，可看出，比较实施例31和32，在回流焊之后，二者的焊剂直径相当。然而，在没有TAG的情况下，不可能降低分解温度。鉴于实施例33和34，可看出，单独的TAG提供与其他实施例相当的在回流焊之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.06 US 61/371,489;2010.08.06 US 61/371,2111.一种聚合物组合物，它包括； 含分子量(Mw)为5，000-200，000的聚碳酸酯的牺牲聚合物； 载体溶剂；和 热致产酸剂/助熔剂(TAG/FLAG)。2.权利要求1的聚合物组合物，其中TAG/FLAG选自二(4-叔丁基苯基)碘鎗三氟苯基)硼酸盐，二甲基苯胺阳离子四(五氟苯基(硼酸盐)，吡啶鎗三氟甲磺酸盐或其混合物。3.权利要求2的聚合物组合物，其中TAG/FLAG另外选自4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎗四(五氟苯基)硼酸盐，二(4-叔丁基苯基)碘鎗三氟甲磺酸盐或其混合物。4.权利要求3的聚合物组合物，其中TAG/FLAG另外选自(2-(4-甲氧基萘-1-基)-2-氧代乙基)二甲基锍四(五氟苯基)硼酸盐)，对-甲氧基苄基二甲基苯胺阳离子三氟甲磺酸盐或其混合物。5.权利要求1的聚合物组合物，进一步包括甲酸。6.权利要求1的聚合物组合物，其中牺牲聚合物选自聚(碳酸亚丙酯)或由立体有择降冰片烷二醇和/或二甲醇单体形成的聚合物。7.权利要求6的聚合物组合物，其中由立体有择降冰片烷二醇和/或二甲醇单体形成的牺牲聚合物是聚(顺式-外_2，3-聚降冰片烷二甲基碳酸酯)。8.权利要求6的聚合物组合物，其中牺牲聚合物包括碳酸亚丙酯重复单元和降冰片烷二醇或降冰片烷二甲醇重复单元。9.权利要求1的聚合物组合物，其中TAG/FLAG占组合物的1.0-10.0pphr，基于存在的聚合物的总重量。10.权利要求1的聚合物组合物，其中TAG/FLAG占组合物的2.5-8.0pphr，基于存在的聚合物的总重量。11.权利要求1的聚合物组合物，其中TA...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·阿帕尼尔斯，A·拜尔，L·兰斯朵夫，W·C·P·桑，
申请(专利权)人：普罗米鲁斯有限责任公司，
类型：
国别省市：