[发明专利]可光固定的浇注组合物和使用所述组合物选择性地浇注衬底/部件的方法

说明书

本发明涉及在室温下为液体的热固化且可光固定的环氧类组合物，其包含至少一种具有至少两个环氧基团的含环氧化合物(A)、至少一种用于所述含环氧化合物的固化剂(B)、任选的促进剂(C)、至少一种辐射固化化合物(D)、至少一种用于自由基聚合的光引发剂(E)和至少一种填料(F)。所述辐射固化化合物(D)包含至少一种至少三官能的(甲基)丙烯酸酯。特别地，所述环氧组合物可用于固定和/或选择性地封装电气、电子和/或机电部件，和/或用于粘接、涂覆和密封。

技术领域

本发明涉及一种在室温下为液体的热固化且可光固定的环氧类组合物，所述环氧类组合物特别地用于固定和/或封装部件，以及涉及使用所述组合物封装部件的方法。

特别地，本发明涉及基于热固化环氧树脂的高可靠性组合物和固化剂，其还包含至少一种辐射固化化合物和用于自由基聚合的光引发剂。根据本发明的组合物能够首先通过照射固定并且随后热固化。由于其在照射步骤中已经实现了高的轮廓稳定性，因此这些组合物特别适用于快速浇注工序。在热固化步骤之后，根据本发明的组合物的特征在于高机械可靠性、低热膨胀系数，特别是高耐介质性。此外，本发明涉及在选择性浇注应用中使用所述组合物的方法。

背景技术

通过酸酐固化环氧树脂在现有技术中早已为人所知。US 5 189 080公开了基于环氧树脂、酸酐和促进剂的填充组合物。高填充水平的无定形石英使得可以在固化组合物中实现低的热膨胀系数。同时，这种组合物的特征在于高电阻和高玻璃化转变点。出于这些原因，通过酸酐固化的环氧组合物优选用于需要高可靠性的浇注、粘接或涂覆应用中。

特别是在电子领域中，低的热膨胀系数对于在变化的热负荷的情况下保持部件中的低张力是重要的。因此，在性能电子领域中的芯片浇注代表了通过酸酐固化的环氧组合物的典型应用领域。DE 19 820 216 A1描述了这种体系尤其用于热固化圆顶封装体(globtop)应用的用途。然而，在电路板上的芯片浇注应用期间的缺点是所述组合物在施用于各部件上之后和在热固化期间趋于熔化。特别地，高集成密度可导致个别部件、接触点或线材不期望地与浇注组合物接触，并且相反地，待保护的区域未被组合物完全覆盖。

US 4 732 952描述了基于聚环氧化物和(甲基)丙烯酸酐并且可以两个阶段固化的组合物，其另外含有用于自由基聚合的光引发剂。在各组合物中，首先不饱和基团可以通过照射进行自由基聚合，产生流动性受限的B阶段状态。随后，在第二热固化步骤中，剩余的环氧比例可以在加聚反应中通过酸酐基团固化。然而，US 4 732 592中描述的(甲基)丙烯酸酐仅为双官能的。为了充分固定，需要高比例的(甲基)丙烯酸酯组分和长的照射时间。

WO 2015/094 629描述了环氧树脂组合物，其除了环氧组分外还含有含(甲基)丙烯酸酯的多元醇，用于自由基聚合的引发剂和固化剂。所述固化剂选自由胺和酸酐组成的组。示例性(甲基)丙烯酸酯化合物使得组合物能够双重固化，并且同时提供柔韧化。然而，该方法的缺点在于，由于所述(甲基)丙烯酸酯仅为双官能的，因此光固定需要高浓度，从而导致光固化期间的相分离。另外，高比例的多元醇类(甲基)丙烯酸酯对热应力期间组合物的可靠性和对介质如溶剂、燃料或润滑剂的耐受性具有负面影响。

US 5 565 499描述了用于灯丝电源绕组的可光固定的可酸酐固化的环氧树脂组合物。它们优选含有高比例的不饱和辐射固化化合物，例如丙烯酸酯。在绕组期间，通过照射来固定组合物以防止它们熔化。由于高丙烯酸酯比例，组合物必须含有过氧化物以确保不饱和化合物在随后的热固化中完全固化。

在现有技术中还已知，用潜伏性咪唑类固化剂固化的环氧树脂组合物即使在难以接合的组合物如LCP(液晶聚合物)上也显示出良好的粘附性，特别是在后续的温度和湿度应力下也是如此。然而，这些组合物具有相对高的热膨胀系数，因此不适于电子领域中的浇注应用。