[发明专利]一种未硫化橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及电子封装技术领域，尤其是涉及一种清洗电子封装模具的未硫化橡胶。

背景技术

在电子封装行业中，广泛使用金属模具和环氧模塑料来实现半导体芯片封装ChipMolding的工业化生产。金属模具是精密构造的可上下模合紧的多腔位模腔，环氧模塑料是采用单组份的热固性化合物，含有潜伏性固化剂、填料、多种助剂等十多种成分。

常规的工艺是把(高频)预热软化后的环氧模塑料用压力注射入上下模合紧的模腔，170℃左右固化数分钟，开模，取出产品，完成一次“塑封”作业。在这反复的塑封作业循环数百或上千次后，模具表面不可避免地发生了污染。进而会影响产品的外观和品质。在塑封工序，用蜜胺树脂清除这些污染物称为“清模”作业。自上世纪60年代至今，清模作业由于占用时间长、成本高、清模料会发生脆断、掉屑、缺角等不良，不小心时容易造成模具损伤，几乎一直成为塑封工序需要细心作业的令人烦恼的工作项目。

90年代末，一种使用未硫化橡胶组合物的清洗方法成为传统的蜜胺树脂系清洗方法的有力竞争者。观察模具表面的污物分析发现，1、模具表面的污物是随塑封作业次数的增加变厚，并且污物变厚的速度不是均一不变的。2、模腔表面污物厚度也不是均匀分布的。与温度分布和环氧模塑料在型腔表面的流动速度等有关，温度分布高的区域和环氧模塑料在型腔表面的流动速度慢的区域污物更厚些。

一般地，蜜胺树脂系清洗对污物的粘出效果是持续有效的，但蜜胺树脂系清洗对污物的粘出效果较小，似乎是一层一层均匀的剥离，需要反复多次10～20次的清模作业才可完全清除。反复多次的清模可以接近完全地清除污物。

使用未硫化橡胶组合物的清洗方法其对污物完整粘出效果很大，往往只需蜜胺树脂系清洗模数的1/2以下达成同样的效果，因而清模效率大大高于蜜胺树脂系。并且不需要使用引线框架，降低了清模作业的成本；但使用未硫化橡胶组合物的清洗方法其对附着于模具金属表面微薄的污物的粘出效果不是持续有效的，其效果更多地取决于未硫化橡胶组合物的配方设计。

一般的分析认为，污物的化学成分与环氧模塑料的化学组成有关，是环氧化合物、天然蜡类、合成蜡类、胺类(催化剂)、阻燃剂、填料等附着于模具的金属表面，经过长时间的高温烘烤后，有脱水、碳化、氧化的化学变化，脱水、氧化的程度与高温烘烤的时间有正比关系。

在反复多次并仔细观察使用未硫化橡胶组合物的清洗方法的清模作业后，事实上可以把污物分为由表面层和内层组成，表面层污物较厚，内层污物很薄。(其分别对应封装产品环氧模塑料表面的光洁程度，模具表面污物较厚则产品环氧模塑料表面光洁度变差，光泽低于规定要求时需做清模作业。有很薄内层污物时产品环氧模塑料表面光洁度较好，完全清洁无污物时表面光洁度好。

对于使用未硫化橡胶组合物的清洗方法其对表面层污物的清洗，《材料研究与应用》2010年12月第4卷第4期“用于集成电路封装模具清洗材料的研究”一文提供了基本的配方和制备方法，包含橡胶、填料、氨类化合物、DCP引发剂等。但是目前的未硫化橡胶的填充性能、强度、韧性及清洗性能，尚没有很好的综合协调性。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种未硫化橡胶组合物。本橡胶化合物可以彻底洗净模具污物，具有良好的填充性和熟化橡胶强度，不会发生脆断、掉屑、缺角，清模作业安全方便。

本发明的技术方案如下：

一种未硫化橡胶组合物，包括生胶、过氧化物硫化体系、填充料、增塑剂、离型剂、洗净剂、增强洗净效果的有机化合物渗透剂及其催化剂及其载体材料。

所述生胶为：丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶的至少二种；其使用量为所述未硫化橡胶组合物总量的50～80wt％。所述生胶选自不饱和非极性橡胶与饱和非极性橡胶的组合。

所述过氧化物硫化体系为：过氧化二异丙苯、2,5二叔丁基-2,5-(二叔丁基过氧)己烷、二叔丁基过氧化物、过苯甲酸叔丁酯、3,3双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、叔丁基异丙苯基过氧化物的至少一种；其使用量为所述未硫化橡胶组合物总量的2～5wt％。

所述填充料为：滑石粉、活性粘土、硅微粉、二氧化硅粉、氧化铝粉、氧化锌粉、轻质碳酸钙、陶土、硅酸钙、铝酸钙、碳酸镁、硫酸钡、二氧化钛、锌钡白的至少一种；其使用量为所述未硫化橡胶组合物总量的16～40wt％。

所述增塑剂为：硬脂酸、十二烷酸、丁二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、液体石蜡的至少一种；其使用量为所述未硫化橡胶组合物总量的0.1～5wt％。