Diels-Alder技術(shù)打造可返修的環(huán)氧底部填充膠
芯片封裝后，如果發(fā)現(xiàn)芯片故障，通常需要把芯片從基板拆除，重新更換新的芯片，這樣基板可以重復(fù)利用，既環(huán)保、又能大幅度降低成本。
為了實(shí)現(xiàn)返修效果，常用的方法是降低底部填充膠的軟化溫度，這樣便可以通過(guò)高溫加熱方法，拆卸芯片。
然而，減低了底部填充膠的耐熱溫度很可能會(huì)削弱它的可靠性，導(dǎo)致芯片不能通過(guò)高溫高濕老化性能測(cè)試。
那么，如何制備既有高可靠性、耐高溫高濕老化，又能實(shí)現(xiàn)良好返修性的底部填充膠？
或許，你可以嘗試下Diels-Alder技術(shù)制備的底部填充膠！
它的核心關(guān)鍵是在配方中使用兩種含特殊官能團(tuán)的原材料：呋喃烷基縮水甘油醚和雙馬來(lái)酰亞胺增韌樹(shù)脂，結(jié)構(gòu)式分別如下所示：
呋喃烷基縮水甘油醚和雙馬來(lái)酰亞胺增韌樹(shù)脂在一定溫度下可經(jīng)烯烴與平面二烯烴之間的Diels-Alder反應(yīng)生成端基帶Diels-Alder的聚合物；而在高溫下（返修溫度），該交聯(lián)點(diǎn)經(jīng)過(guò)可逆反應(yīng)發(fā)生分解，從而實(shí)現(xiàn)底部填充膠良好的返修效果。反應(yīng)機(jī)理如下所示：
呋喃烷基縮水甘油醚一端的環(huán)氧基與環(huán)氧固化劑反應(yīng)后，成為了環(huán)氧高分子鏈的一部分，另一端的呋喃基團(tuán)與雙馬來(lái)酰亞胺增韌樹(shù)脂反應(yīng)，從而提高了高分子鏈的交聯(lián)密度，有助于提高耐熱性能。
采用Diels-Alder技術(shù)的底部環(huán)氧膠與對(duì)比例在配方上的唯一區(qū)別如下所示：
兩者都使用了呋喃烷基縮水甘油醚活性稀釋劑，不同的是實(shí)施例采用的增韌樹(shù)脂帶有雙官能度的馬來(lái)酰亞胺基團(tuán)，可以與呋喃基團(tuán)反應(yīng)而提高交聯(lián)度，高溫后又能可逆分解，而對(duì)比例采用的增韌樹(shù)脂則是端羧基丁腈橡膠，與呋喃基團(tuán)不存在任何反應(yīng)。
這兩款底部填充劑的性能區(qū)別如下所示：
返修性好：從基板上容易除去BGA和底部填充膠，不會(huì)發(fā)生基板表面樹(shù)脂的剝離；
返修性差：從基板上容易除去BGA和底部填充膠，但是發(fā)生基板表面樹(shù)脂的剝離。
從上表可見(jiàn)，無(wú)論是流動(dòng)性、固化速度、還是熱膨脹系數(shù)上，實(shí)施例和對(duì)比例其實(shí)均在一個(gè)水平上；在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）和剪切強(qiáng)度上，由于Diels-Alder反應(yīng)導(dǎo)致的交聯(lián)度增大和內(nèi)聚能增強(qiáng)，實(shí)施例要比對(duì)比例略高一些。
兩者最大的性能區(qū)別在于前者具有良好的返修性能，而后者則較差。良好的返修性可使加熱除膠時(shí)使用更低溫度，由此降低對(duì)主板和元器件的熱損傷，同時(shí)在受熱時(shí)更容易從主板和元器件上脫落，不會(huì)損害基板。
總的來(lái)說(shuō)，雙馬來(lái)酰亞胺改性樹(shù)脂、呋喃烷基縮水甘油醚與環(huán)氧主鏈交聯(lián)后，馬來(lái)酰亞胺基團(tuán)與呋喃端基可進(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)，增加體系交聯(lián)度；而在返修溫度下，馬來(lái)酰亞胺與呋喃端基聚合物可進(jìn)行逆Diels-Alder反應(yīng)分解，交聯(lián)密度降低，粘接強(qiáng)度下降，從而實(shí)現(xiàn)良好的返修效果。更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.www.gtpgruppo.com
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