[发明专利]可固化的聚酰亚胺

说明书

本发明提供了可固化的高分子量(20,000道尔顿)聚酰亚胺化合物。所述聚酰亚胺一旦固化便具有宽范围的玻璃化转变温度，具有高抗拉强度和高伸长率。此外，所述固化的聚酰亚胺是疏水性的，具有高玻璃化转变温度、低的热膨胀系数、极低的介电常数和极低的介电损耗因子。

相关申请

本申请依据35USC§119要求美国临时专利申请序列号：62/524,517(2017年6月24日提交)；62/524,581(2017年6月25日提交)；62/524,584(2017年6月25日提交)；和62/525,279(2017年6月27日提交)的优先权权益，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及热固性聚合物、粘合剂和涂料组合物以及使用方法，具体涉及热固化、UV固化和自固化的可固化部分官能化的高分子量的柔性聚酰亚胺树脂。具体地，本发明还涉及疏水性、可光成像的聚合化合物和组合物，其可用于重分布层、临时粘合剂、形状记忆塑料并且用于生产预浸料、覆铜层压板和印刷线路板。

背景技术

粘合剂组合物用于半导体封装件和微电子器件的制造和组装的多种用途。主要用途包括将电子元件(例如集成电路芯片)连接到引线框架和其他衬底上，以及将电路包或组件连接到印刷线路板上。

临时粘合剂

临时粘合带和其他临时粘合剂组合物广泛用于晶圆背磨、晶圆切片和许多其他电子制造过程。临时应用时，粘合剂在发挥其作用后必须完全可去除。但是，所遇到的许多新工艺都要求超过250℃的高温稳定性，并且对于这些应用来说，传统材料是不够的，因为它们在极高的温度下是不稳定的，并且会导致空隙和分层。

涂料和封装

用于电子封装的粘合剂组合物中的可固化单体必须是疏水性的、具有低离子含量、高热稳定性和良好的机械强度。它们还必须在温度超过250℃的情况下保持更长时间的热稳定性，并且几乎不或根本不发生导致分层的重量减轻，同时还要耐多种溶剂。

通常在电子应用中，透明的、非填充的保形涂料是保护或包封电子组件的合适方法。在这类应用中，涂层保护易受损伤(例如受冲击)的精细的布线，和/或容易受到机械损伤和/或腐蚀的电路。

在电子组件组装的某些阶段，如焊料回流，会遇到高温。类似地，在操作过程中，电子组件会产生热量，因此所用的粘合剂和涂料必须能够抵抗组装和操作过程中遇到的高温。电子产品中使用的涂料和粘合剂也必须具有很强的疏水性以抵抗和免受水分，水分可以是非常有破坏性的。

在某些应用例如底部填充中，要求材料具有极高的玻璃化转变温度(T_g)和极低的热膨胀系数(CTE)。在其他应用中，需要更软的材料(即，具有低的T_g)。更软的材料通常更适合用作保形涂料，因为它们可以承受冲击，并且即使在极低的温度下也能保持柔性。

聚酰亚胺

脂族、低模量马来酰亚胺封端的聚酰亚胺具有高温稳定性(基于在空气中进行的动态TGA测量)。这些聚酰亚胺材料在极短时间(几秒钟)的高温偏移中表现良好，例如在260℃下的焊料回流。但是，即使是这些短时间的暴露，高于200℃的温度也会导致马来酰亚胺封端的聚酰亚胺材料失去柔性，而长时间的暴露会造成热氧化降解，导致材料变黑变脆。添加抗氧化剂可以纠正其中的一些问题，但是，需要大量的抗氧化剂来防止热降解和老化的影响，并且会发生抗氧化剂浸出。

马来酰亚胺低聚物比丙烯酸类在UV固化方面慢得多。为了在不添加大量引发剂的情况下帮助UV固化，在系统中内置UV增敏剂是有用的。解决浸出问题的一个可能的办法是使抗氧化剂成为聚合物本身的一部分，这样它就可以自我修复而不需要添加材料，这些材料可能会随着时间的推移而耗尽或影响邻近的材料和结构。