[發明專利]一種未硫化橡膠組合物

有效

• 申請號: 201410484753.4
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104262797A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李兵;李亮
• 申請（專利權）人: 無錫晶睿光電新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L9/00;C08L9/06;C08L33/04;C08L75/04;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/34;C08K5/06;C08K5/17;C08K5/09;C08K5/14;C08K5/07;C08K
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶漢欽

技術領域

本發明涉及電子封裝技術領域，尤其是涉及一種清洗電子封裝模具的未硫化橡膠。

背景技術

在電子封裝行業中，廣泛使用金屬模具和環氧模塑料來實現半導體芯片封裝ChipMolding的工業化生產。金屬模具是精密構造的可上下模合緊的多腔位模腔，環氧模塑料是采用單組份的熱固性化合物，含有潛伏性固化劑、填料、多種助劑等十多種成分。

常規的工藝是把(高頻)預熱軟化后的環氧模塑料用壓力注射入上下模合緊的模腔，170℃左右固化數分鐘，開模，取出產品，完成一次“塑封”作業。在這反復的塑封作業循環數百或上千次后，模具表面不可避免地發生了污染。進而會影響產品的外觀和品質。在塑封工序，用蜜胺樹脂清除這些污染物稱為“清模”作業。自上世紀60年代至今，清模作業由于占用時間長、成本高、清模料會發生脆斷、掉屑、缺角等不良，不小心時容易造成模具損傷，幾乎一直成為塑封工序需要細心作業的令人煩惱的工作項目。

90年代末，一種使用未硫化橡膠組合物的清洗方法成為傳統的蜜胺樹脂系清洗方法的有力競爭者。觀察模具表面的污物分析發現，1、模具表面的污物是隨塑封作業次數的增加變厚，并且污物變厚的速度不是均一不變的。2、模腔表面污物厚度也不是均勻分布的。與溫度分布和環氧模塑料在型腔表面的流動速度等有關，溫度分布高的區域和環氧模塑料在型腔表面的流動速度慢的區域污物更厚些。

一般地，蜜胺樹脂系清洗對污物的粘出效果是持續有效的，但蜜胺樹脂系清洗對污物的粘出效果較小，似乎是一層一層均勻的剝離，需要反復多次10～20次的清模作業才可完全清除。反復多次的清模可以接近完全地清除污物。

使用未硫化橡膠組合物的清洗方法其對污物完整粘出效果很大，往往只需蜜胺樹脂系清洗模數的1/2以下達成同樣的效果，因而清模效率大大高于蜜胺樹脂系。并且不需要使用引線框架，降低了清模作業的成本；但使用未硫化橡膠組合物的清洗方法其對附著于模具金屬表面微薄的污物的粘出效果不是持續有效的，其效果更多地取決于未硫化橡膠組合物的配方設計。

一般的分析認為，污物的化學成分與環氧模塑料的化學組成有關，是環氧化合物、天然蠟類、合成蠟類、胺類(催化劑)、阻燃劑、填料等附著于模具的金屬表面，經過長時間的高溫烘烤后，有脫水、碳化、氧化的化學變化，脫水、氧化的程度與高溫烘烤的時間有正比關系。

在反復多次并仔細觀察使用未硫化橡膠組合物的清洗方法的清模作業后，事實上可以把污物分為由表面層和內層組成，表面層污物較厚，內層污物很薄。(其分別對應封裝產品環氧模塑料表面的光潔程度，模具表面污物較厚則產品環氧模塑料表面光潔度變差，光澤低于規定要求時需做清模作業。有很薄內層污物時產品環氧模塑料表面光潔度較好，完全清潔無污物時表面光潔度好。

對于使用未硫化橡膠組合物的清洗方法其對表面層污物的清洗，《材料研究與應用》2010年12月第4卷第4期“用于集成電路封裝模具清洗材料的研究”一文提供了基本的配方和制備方法，包含橡膠、填料、氨類化合物、DCP引發劑等。但是目前的未硫化橡膠的填充性能、強度、韌性及清洗性能，尚沒有很好的綜合協調性。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種未硫化橡膠組合物。本橡膠化合物可以徹底洗凈模具污物，具有良好的填充性和熟化橡膠強度，不會發生脆斷、掉屑、缺角，清模作業安全方便。

本發明的技術方案如下：

一種未硫化橡膠組合物，包括生膠、過氧化物硫化體系、填充料、增塑劑、離型劑、洗凈劑、增強洗凈效果的有機化合物滲透劑及其催化劑及其載體材料。

所述生膠為：丁苯橡膠、順丁橡膠、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠的至少二種；其使用量為所述未硫化橡膠組合物總量的50～80wt％。所述生膠選自不飽和非極性橡膠與飽和非極性橡膠的組合。

所述過氧化物硫化體系為：過氧化二異丙苯、2,5二叔丁基-2,5-(二叔丁基過氧)己烷、二叔丁基過氧化物、過苯甲酸叔丁酯、3,3雙(叔丁基過氧)丁酸乙酯、叔丁基異丙苯基過氧化物的至少一種；其使用量為所述未硫化橡膠組合物總量的2～5wt％。

所述填充料為：滑石粉、活性粘土、硅微粉、二氧化硅粉、氧化鋁粉、氧化鋅粉、輕質碳酸鈣、陶土、硅酸鈣、鋁酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、二氧化鈦、鋅鋇白的至少一種；其使用量為所述未硫化橡膠組合物總量的16～40wt％。

所述增塑劑為：硬脂酸、十二烷酸、丁二酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、液體石蠟的至少一種；其使用量為所述未硫化橡膠組合物總量的0.1～5wt％。