[发明专利]用可再加工封装密封剂制造密封电子元件的方法

说明书

本发明涉及用可再加工封装密封剂组合物制造密封电子元件的方法，所述密封剂组合物保护电子元件和其金属喷镀免于环境的侵蚀和机械损害。

微电子装置含有成百万的电路元件，主要是集成电路(IC)片中装配的半导体管、而且还有电阻器、电容器和其它元件，这些电子元件互相连接形成电路并最终连接到载体或基片(如印刷线路板)上并被它们支撑。

用于制造电子元件的各种材料对环境、潮气和机械损害敏感，元件在聚合材料中的密封对此提供了保护。

密封可以通过其中将电子元件载入模槽、紧紧夹住并在压力下使聚合密封剂从容器转移到槽中的转移模塑成形过程进行。密封剂一般是热固聚合物，热固聚合物然后经交联和固化形成最终组件。

密封也可以通过将密封剂组合物等分分配到元件(如由基质支撑的芯片或集成线路)上并随即固化组合物进行。对于大多数商业和工业的最终用途，特别是对于利用芯片直接组装封装和多片模型的用途，密封用聚合热固材料完成。

对于涉及大批量商品产品的单片封装，失效基片可被废弃而无明显损失，然而，废弃只有一个失效片的多片封装则是昂贵的，能够使该失效元件重新工作将是有产业利益的，如今，半导体工业中主要的冲击力之一是发展不仅能够满足所有保护元件需求的封装密封剂，而且是可再加工的即不破坏基片而除去失效元件的封装密封剂。

为了获得所需的机械性能和再加工性，优选较高分子量热塑性物质为封装材料的组合物，然而这些材料具有高粘度甚或固体膜形式，这对于制造工序是个缺陷，因此，需要有易于调配以符合自动化制造工序和可再加工的新密封剂组合物。

本发明是用可再加工密封剂组合物制造密封电子元件的方法，该组合物被构思为组合物通过选择其中多数一官能化合物而可再加工。

加工封装密封剂的这些热塑性组合物的能力是通过使用较低分子量的活性低聚物或预聚合物并在涂于电子组件后使它们就地固化实现的。较低分子量表现为较低粘度并易于应用。

电子元件是电气和机械性地连接到基片上的并在聚合材料(在此指密封剂组合物)中密封。

组合物包括含有一个或多个马来酰亚胺官能度的一个或多个化合物，或含有一个或多个乙烯基官能度的一个或多个化合物，或马来酰亚胺或乙烯基官能度化合物的混合物，自由基引发剂和/或光引发剂，和任选一种或多种填料。

含有一个马来酰亚胺官能度的化合物以下称一官能马来酰亚胺化合物，含有多个马来酰亚胺官能度的化合物以下称多官能马来酰亚胺化合物，含有一个乙烯基官能度的化合物以下称一官能乙烯基化合物，含有多个乙烯基官能度的化合物以下称多官能乙烯基化合物，官能度在此定义为碳与碳之间的双键。

方法包括以下步骤：

(a)提供可固化的密封剂组合物，该可固化的密封剂组合物包括：

(i)能有效提供热塑性性能的，多数的一个或多个一官能马来酰亚胺化合物，或一个或多个除马来酰亚胺化合物外的一官能乙烯基化合物，或马来酰亚胺化合物或乙烯基化合物的混合物，和

(ii)任选对于减少固化组合物热塑性性能无效的少数的一个或多个多官能马来酰亚胺化合物，或一个或多个除马来酰亚胺化合物外的多官能乙烯基化合物，或多官能马来酰亚胺或乙烯基化合物的混合物，

(iii)选自自由基引发剂、光引发剂和它们组合物的固化引发剂；

(iv)任选一种或多种填料；和

(v)任选一种或多种粘合促进剂；

(b)将可固化的组合物用于电子元件以密封元件；和

(c)就地固化组合物。

用于本发明封装密封剂组合物的马来酰亚胺化合物和乙烯基化合物是可固化的化合物，意思是说它们能够以交联或非交联的形式聚合，作为用于本说明书的固化是指交联或非交联的聚合。在本领域中所熟知的是，交联是两个聚合物的链通过元素、分子基团或化合物的桥键连接，并通常是在加热下发生，随着交联密度的增加，材料的性质可以从热塑性变化成热固性。

通过明智的选择以及适量的一或多官能化合物能够制备一个宽范围交联密度的聚合物，反应的多官能化合物的比例越高、交联密度越大。为了提供热塑性性能，从一官能化合物制备本发明封装密封剂以限制交联密度，然而，可以加入少量多官能化合物，给组合物提供一些交联和强度，将提供的适量多官能化合物限定到不减少所需热塑性性能的量，在这些参数中，单独封装密封剂的强度和弹性能够适用于特定使用期的用途，在固化密封剂中也能够控制交联密度而得到一个宽范围的玻璃过渡温度以耐受后续过程和操作温度。

在这些情形中，当必需再加工组件时，电子元件能够被撬出基片并能够加热任何剩余封装密封剂至其软化和易于除去。