[发明专利]阴离子可固化组合物

说明书

本发明提供了一种组合物，包括管芯附着粘合剂、涂层和底部填充材料，其可用于电子封装和复合材料领域。具体地，本发明提供了液体的和很低熔点的环氧树脂‑马来酰亚胺组合物，该组合物在不存在任何其它固化催化剂的情况下，添加阴离子固化催化剂时会共固化。

相关申请

本申请要求了2015年8月8日提交的美国临时申请序列号62/202,823的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及热固性粘合剂组合物和应用方法。具体地，本发明涉及包含马来酰亚胺与环氧树脂组合的新型阴离子可固化、疏水性制剂。这些制剂适用于各种电子应用以及复合材料。

背景技术

在制造和组装半导体封装件和微电子器件时，粘合剂组合物，特别是导电粘合剂被用于各种目的。粘合剂组合物的主要用途包括将电子元件，比如集成电路芯片粘合到引线框架或其它基底上，和将电路封装件或组件粘合到印刷线路板上。

用于电子封装应用的粘合剂通常表现出比如良好的机械强度，不影响构件或载体的固化特性，和与应用于微电子和半导体构件相兼容的触变性质(即，管芯附着膏(dieattach pastes)典型的触变指数为4-6)。

用于电子封装的粘合剂组合物中使用的可固化单体必须具有非常理想的性能，比如：疏水性(即压力锅试验后小于1％的吸湿率)；低离子含量；高热稳定性(即在300℃下的重量损失小于1％，并且400℃开始分解)；和良好的机械强度。

通常希望用低粘度液体(即小于10,000cps或小于1,000cps用于管芯附着和底部填充)作为粘合剂制剂的基料，因为它们提供了添加其它组分并保持最终的制剂可行且容易应用于表面的能力。然后可以将这些制剂与所需要的适当填料(比如颗粒)一起使用，以产生特定应用所需的性质类型。对于导电膏、填料(比如银、铜和镍)，和用这些金属涂覆的纳米粒子是合适的。对于非导电膏、填料，比如二氧化硅、石墨、氮化硼和TEFLON^TM(聚四氟乙烯或PTFE)等等是合适的。

通常在电子应用中，清晰的、未填充的保形涂层(conformal coating)是保护或封装电子构件的合适材料。在该类应用中，涂层必须保护容易被震动损坏的精密布线，和/或易受损坏或腐蚀的电路。

在电子构件组装的某些阶段，比如焊料回流，可能会遇到高温。类似地，在电子构件的操作期间，可能会产生热量。因此，要求粘合剂和涂层具有耐高温性，至少能够耐受住电子构件组装和使用期间遇到的温度。

在电子构件中用作粘合剂和涂层的材料也要求是具有非常高疏水性的。水分是电子构件最大的敌人。水分以及可能在冷凝中发现的离子杂质会由于腐蚀而导致电子构件的严重损坏。

在某些应用中，比如底部填充，需要具有非常高的玻璃化转变温度(Tg)(低于120℃)以及非常低的热膨胀系数(CTE)(即约50ppm或更少)的材料。在其它应用中，需要具有低Tg(约室温或更低)的较软材料。这种软材料通常比硬材料更适用于作为保形涂层，因为它们即使在非常寒冷的温度下也能承受冲击并保持柔韧性。

电子粘合剂也可以制备成薄膜的形式。这些薄膜形式要求高度的疏水性、韧性和对各种表面的强粘附性。粘合剂薄膜的具体要求可以变化，但通常它们必须是柔性的，具有非常好的耐化学性，低介电常数和低介电损耗因数，和耐高温性。这些薄膜有许多应用，包括用作覆铜层压板的粘合层；散热片接合；盖子密封；应力吸收；电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)屏蔽；和结构接合。

用于电子粘合剂的树脂