一種環氧樹脂助焊劑、其制備方法及應用技術

本發明專利技術屬于電子膠粘劑技術領域，涉及一種電子焊接材料，具體涉及一種環氧樹脂助焊劑、其制備方法及應用，所述助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：環氧樹脂30?70％、松香樹脂2?20％、固化劑3?25％、稀釋劑1?20％、促進劑5?10％、活化劑0.5?10％和功能助劑0.1?20％，其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。所述助焊劑可固化不可修復，實現焊接粘結具有高粘結強度，且在高溫下具有高耐熱強度，不僅如此，本發明專利技術助焊劑可在室溫下儲存，解決了現有技術助焊劑只能低溫儲存和回溫的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電子膠粘劑
，涉及一種電子焊接材料，具體涉及一種環氧樹脂助焊劑、其制備方法及應用。
技術介紹
隨著消費類電子產品(如智能手機、平板電腦、VR設備等)的快速發展，推動電子封裝技術不斷朝著高密度封裝方向發展，其功能越來越強，同時又提出產品微型化、輕便化、低成本。為了解決這一難題，目前主要采用先進的高密度封裝技術(如球柵陣列接腳(BGA)、倒裝芯片封裝技術(FC)和芯片級封裝(CSP)技術等來實現這一需求。但由于受其結構特征限制，這類芯片焊點的可靠性成為影響目前手持型電子產品可靠性的關鍵因素。而影響倒裝芯片焊點可靠性的因素有兩個，一個是手持型消費電子產品因跌落、振動等產生的物理沖擊力，另外一個是因芯片和PCB的熱膨脹系數(CTE)失配所產生的熱應力。由于硅質的倒裝芯片的熱膨脹系數比PCB材質要低很多，因此，在受熱時會產生相對位移，導致焊點機械疲勞斷裂從而引起失效。類似SOP、QFP、PLCC等傳統芯片引腳的柔性較強，可以吸收大部分物理沖擊力和熱應力，而BGA、CSP等倒裝芯片焊球的柔性很弱，而受力則都集中在芯片最外圍的焊點上，因此這些焊點開裂的概率大大增加。為了讓BGA及類似器件有效填充和點膠封裝，作業前必須選擇焊接性好、潤濕性好、強度高的可固化環氧樹脂助焊劑。而傳統的底部填充膠至少30％多的維修報廢率，這是任何SMT制造企業都難以承受的。CN105290648A公開了一種可返修的環氧樹脂助焊劑及其制備方法，該助焊劑由軟化點為70-120℃的固體環氧樹脂、固化劑、固化促進劑、助熔劑、成膜劑、活化劑、表面活性劑和高沸點溶劑組成，該助焊劑具有良好的返修性能，但是由于體系中有溶劑，會造成一定的空洞率，進而可能會影響到封裝器件的可靠性。另外，其還需要低溫儲存，對應用造成不便，且存在操作時間問題亦產生浪費。因此如何保證環氧樹脂助焊劑具有良好的焊接性、強度高、潤濕性好的同時，不可修復，室溫儲存是亟待解決的技術問題。
技術實現思路
為了克服上述缺陷，針對目前底部填充工藝維修報廢率過高的問題，本專利技術提供了一種環氧樹脂助焊劑、其制備方法及應用，所述助焊劑可固化不可修復。為了達到上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：一方面，本專利技術提供一種環氧樹脂助焊劑，所述環環氧樹脂助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。所述環氧樹脂例如可以是30％、31％、32％、33％、35％、36％、38％、40％、42％、45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％或70％。所述松香樹脂例如可以是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。所述固化劑例如可以是3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％或25％。所述稀釋劑例如可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。所述促進劑例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％。所述活化劑例如可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。所述功能助劑例如可以是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％。優選地，所述助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。優選地，所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、松香改性環氧樹脂、軟化點為60-150℃酚醛環氧樹脂或松香改性酚醛環氧樹脂中的任意一種或至少兩種的混合物，優選為軟化點為70-120℃酚醛環氧樹脂。優選地，所述松香樹脂為松香樹脂和/或松香樹脂改性樹脂。優選地，所述松香樹脂改性樹脂為氫化松香樹脂、聚合松香樹脂、歧化松香樹脂或馬來松香樹脂中的任意一種或至少兩種的混合物，優選為聚合松香樹脂和/或馬來松香樹脂，所述組合物例如可以是氫化松香樹脂和聚合松香樹脂，聚合松香樹脂和馬來松香樹脂，氫化松香樹脂、聚合松香樹脂和歧化松香樹脂，聚合松香樹脂、歧化松香樹脂和馬來松香樹脂，氫化松香樹脂、聚合松香樹脂、歧化松香樹脂和馬來松香樹脂。優選地，所述固化劑為甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、雙氰胺、三聚氰胺、對氨基苯酚及其衍生物中的任意一種或至少兩種的混合物，優選三聚氰胺，所述組合物例如可以是甲基六氫苯酐和甲基四氫苯酐，甲基四氫苯酐和雙氰胺，雙氰胺和三聚氰胺，三聚氰胺和對氨基苯酚，甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐和雙氰胺，甲基四氫苯酐、雙氰胺和三聚氰胺，甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、雙氰胺和三聚氰胺，甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、雙氰胺、三聚氰胺和對氨基苯酚。本專利技術通過酚醛改造的環氧樹脂、三聚氰胺和其余組分配比，達到了本申請最優的效果。優選地，所述稀釋劑為苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、對甲苯酚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚或聚丙二醇二縮水甘油醚中的任意一種或至少兩種的混合物，優選苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚或對甲苯酚縮水甘油醚中的任意一種或至少兩種的混合物。優選地，所述促進劑為三苯基膦、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種或至少兩種的混合物。優選地，所述活化劑為丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、水楊酸、苯甲酸、硬脂酸、檸檬酸、蘋果酸、二乙胺鹽酸鹽或二乙胺氫溴酸鹽中的任意一種或至少兩種的混合物。優選地，所述功能助劑包括潤濕劑、觸變劑或偶聯劑中的任意一種或至少兩種的混合物。優選地，所述潤濕劑為聚氧乙烯型表面活性劑、有機硅類表面活性劑或氟碳類表面活性劑中的任意一種或至少兩種的混合物。優選地，所述觸變劑為氣相二氧化硅、有機膨潤土、高嶺土、聚酰胺或氫化蓖麻油中的任意一種或至少兩種的混合物。優選地，所述偶聯劑為8-羥基喹啉或羥基喹啉衍生物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3一環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷、D-(3.4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷、異丙基三(異硬脂酰基)鈦酸酯、異丙基三(十二烷基苯磺?；?鈦酸酯或二硬脂酰氧異丙基鋁酸酯中的任意一種或至少兩種的混合物。優選地，所述助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。第二方面，本專利技術提供一種如第一方面所述的環氧樹脂助焊劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：(1)將配方量的環氧樹脂、松香改性樹脂、稀釋劑和潤濕劑按比例加入到反應釜中混合均勻，冷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環氧樹脂助焊劑，其特征在于，所述助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。

【技術特征摘要】
1.一種環氧樹脂助焊劑，其特征在于，所述助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。2.根據權利要求1所述的環氧樹脂助焊劑，其特征在于，所述助焊劑按重量百分比計主要包括以下原料：其中，所述復合材料的各組分質量百分比之和為100％。3.根據權利要求1或2所述的助焊劑，其特征在于，所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、松香改性環氧樹脂、軟化點為60-150℃酚醛環氧樹脂或松香改性酚醛環氧樹脂中的任意一種或至少兩種的混合物，優選為軟化點為70-120℃酚醛環氧樹脂；優選地，所述松香樹脂為松香樹脂和/或松香樹脂改性樹脂；優選地，所述松香樹脂改性樹脂為氫化松香樹脂、聚合松香樹脂、歧化松香樹脂或馬來松香樹脂中的任意一種或至少兩種的混合物，優選為聚合松香樹脂和/或馬來松香樹脂。4.根據權利要求1-3中任一項述的助焊劑，其特征在于，所述固化劑為甲基六氫苯酐、甲基四氫苯酐、雙氰胺、三聚氰胺、對氨基苯酚及其衍生物中的任意一種或至少兩種的混合物，優選三聚氰胺；優選地，所述稀釋劑為苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、對甲苯酚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚或聚丙二醇二縮水甘油醚中的任意一種或至少兩種的混合物，優選苯基縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚或對甲苯酚縮水甘油醚中的任意一種或至少兩種的混合物。5.根據權利要求1-4中任一項述的助焊劑，其特征在于，所述促進劑為三苯基膦、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種或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫蓉，張保坦，朱朋莉，
申請(專利權)人：深圳先進技術研究院，
類型：發明
國別省市：廣東;44