一種uv環(huán)氧樹脂滴注成型方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，包括下列步驟：UV環(huán)氧樹脂配制步驟：在單組分環(huán)氧樹脂中加入至少兩種光敏劑并混合均勻，得到UV環(huán)氧樹脂，UV環(huán)氧樹脂中含量最多的一種光敏劑為光敏固化劑，用于實(shí)現(xiàn)所述UV環(huán)氧樹脂的固化，其余的光敏劑為光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于將所述的UV環(huán)氧樹脂的粘度調(diào)節(jié)到滴注成型所需要的粘度；滴注步驟：將UV環(huán)氧樹脂的滴注步驟分為在同一工作站內(nèi)進(jìn)行的N個(gè)制程，每個(gè)制程中引發(fā)對應(yīng)的零種、一種或多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于使所述UV環(huán)氧樹脂的粘度達(dá)到該制程所需要的粘度并進(jìn)行滴注；固化步驟：引發(fā)所述光敏固化劑，使所述UV環(huán)氧樹脂最終固化。該方法可以用于微電子芯片封裝，以及3D打印等領(lǐng)域。
【專利說明】—種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，該方法可用于微電子芯片封裝、3D打印等領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前UV環(huán)氧樹脂滴注成型主要用于微電子芯片封裝、3D打印等領(lǐng)域。微電子芯片的封裝，主要采用兩大類封裝技術(shù)。一類是模塑封裝，如DIP (雙列直插式封裝)，QFN(方形扁平無引腳封裝)等，該類封裝技術(shù)是通過在高溫高壓下，使改性環(huán)氧樹脂在模具內(nèi)注塑固化成型。另一類是采用UV環(huán)氧樹脂或熱固化環(huán)氧樹脂且用作COB (板上芯片封裝)的滴注封裝。目前常用的環(huán)氧樹脂滴注成型的封裝，一般采用3000?6000m*Pa*s粘度的UV環(huán)氧樹脂，其滴注并最終固化成型后的成品如圖1所示，基板3頂面上的微電子芯片I和內(nèi)部互聯(lián)線2封裝在封裝本體5內(nèi)，封裝本體5是成扁半球形的。這樣的滴注成型的封裝工藝，很難控制滴注成型后封裝本體5的邊界線和厚度，封裝本體5邊界附近的內(nèi)部互連線2區(qū)域的封裝厚度非常薄。這是因在UV環(huán)氧樹脂及其封裝應(yīng)用中，UV環(huán)氧樹脂經(jīng)涂布或滴注成型后，采用紫外光照射固化。此類技術(shù)的封裝本體5封裝尺寸和厚度，極大地受制于固化前的液態(tài)UV環(huán)氧樹脂的粘度以及滴注制程的控制。
[0003]在一些對封裝本體5的厚度，封裝尺寸有較高要求的產(chǎn)品，采用了不同粘度的UV環(huán)氧樹脂，而且在不同的兩個(gè)工作站進(jìn)行滴注，來適應(yīng)不同的工藝和質(zhì)量的要求。譬如COB模塊的封裝，這一類需要嚴(yán)格控制封裝尺寸的產(chǎn)品，早在十多年前，就分別采用兩種不同粘度的UV環(huán)氧樹脂對應(yīng)在兩個(gè)不同的封裝工作站進(jìn)行滴注來實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)一直沿用至今。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較好地控制了封裝本體5的封裝尺寸和厚度，但是卻帶來了工藝技術(shù)繁復(fù)，成本相對高了許多，設(shè)備和控制系統(tǒng)復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其能夠在保證滴注成型體的邊界尺寸和厚度的同時(shí)，保證滴注成型體的表面平整，同時(shí)操作簡單。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，包括下列步驟:
[0006]UV環(huán)氧樹脂配制步驟:在單組分環(huán)氧樹脂中加入至少兩種光敏劑并混合均勻，得到UV環(huán)氧樹脂，UV環(huán)氧樹脂中含量最多的一種光敏劑為光敏固化劑，用于實(shí)現(xiàn)所述UV環(huán)氧樹脂的固化，其余的光敏劑為光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于將所述的UV環(huán)氧樹脂的粘度調(diào)節(jié)到滴注成型所需要的粘度；
[0007]滴注步驟:將UV環(huán)氧樹脂的滴注步驟分為在同一工作站內(nèi)進(jìn)行的N個(gè)制程，每個(gè)制程中引發(fā)對應(yīng)的零種、一種或多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于使所述UV環(huán)氧樹脂的粘度達(dá)到該制程所需要的粘度并進(jìn)行滴注；
[0008]固化步驟:引發(fā)所述光敏固化劑，使所述UV環(huán)氧樹脂最終固化。
[0009]進(jìn)一步的，所述UV環(huán)氧樹脂中任意兩種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值是相互分離的，所述UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值與所述光敏固化劑的吸收主峰值是相互分離的。
[0010]再進(jìn)一步的，所述光敏粘度調(diào)節(jié)劑是在發(fā)射波長的光譜范圍與其吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源的照射下引發(fā)的。
[0011]更進(jìn)一步的，在通過引發(fā)所述UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，對所述UV環(huán)氧樹脂的粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，所述UV環(huán)氧樹脂的粘度是由所述UV環(huán)氧樹脂中該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量，發(fā)射波長的光譜范圍與該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源的發(fā)射功率和照射時(shí)間決定的。
[0012]進(jìn)一步的，所述光敏粘度調(diào)節(jié)劑的引發(fā)及所述UV環(huán)氧樹脂粘度的調(diào)節(jié)是在滴注步驟中任意一個(gè)制程進(jìn)行的過程中和/或者完成后進(jìn)行的。
[0013]進(jìn)一步的，在從第二個(gè)制程開始的任意一個(gè)制程中，所述UV環(huán)氧樹脂的粘度是在前一個(gè)制程的粘度的基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)節(jié)到該制程所需要的粘度，或者是重新從基礎(chǔ)粘度調(diào)節(jié)到該制程所需要的粘度。
[0014]進(jìn)一步的，所述固化步驟是只在滴注步驟的所有制程完成后進(jìn)行的，或者是在滴注步驟中包括最后一個(gè)制程在內(nèi)的M個(gè)制程完成后進(jìn)行的，其中M < N。
[0015]進(jìn)一步的，所述的光敏劑為自由基型光敏劑或者正離子型光敏劑。
[0016]上述UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法在微電子芯片封裝或者3D打印中的應(yīng)用。
[0017]采用了本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型方法的技術(shù)方案，即在單組分環(huán)氧樹脂中加入一種光敏固化劑和至少一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，再將UV環(huán)氧樹脂滴注步驟分為在同一工作站內(nèi)進(jìn)行的N個(gè)制程，每個(gè)制程中引發(fā)對應(yīng)的零種、一種或多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于使所述UV環(huán)氧樹脂的粘度達(dá)到該制程所需要的粘度并進(jìn)行滴注；最后引發(fā)所述光敏固化劑，使所述UV環(huán)氧樹脂最終固化的環(huán)氧樹脂滴注成型方法。其技術(shù)效果是:其能夠在保證滴注成型體的邊界尺寸和厚度的同時(shí)，保證滴注成型體的表面平整，每個(gè)制程的滴注成型體之間的界面結(jié)合良好，同時(shí)操作簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)封裝微電子芯片的產(chǎn)品示意圖。
[0019]圖2為采用本發(fā)明的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法封裝微電子芯片的產(chǎn)品示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型方法的UV環(huán)氧樹脂粘度變化示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型方法的工作站的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型方法中光敏粘度調(diào)節(jié)劑和光敏固化劑的吸收主峰值的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]請參閱圖1至圖5，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0024]本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型方法包括下列步驟:
[0025]UV環(huán)氧樹脂配制步驟
[0026]本發(fā)明的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其原理在于:在UV環(huán)氧樹脂配制步驟中，在單組份環(huán)氧樹脂中可以加入兩種或兩種以上的光敏劑并混合均勻后，制備得到UV環(huán)氧樹脂，該UV環(huán)氧樹脂具有可控多粘度的特性。UV環(huán)氧樹脂中可以采用的光敏劑包括自由基型光敏劑，以及正離子型光敏劑。其中，在UV環(huán)氧樹脂中加入量最多的一種光敏劑為UV環(huán)氧樹脂最終固化所用的光敏固化劑，該光敏固化劑一般是該UV環(huán)氧樹脂固有的，且是唯一的一種光敏固化劑。光敏固化劑與單組分環(huán)氧樹脂的質(zhì)量之比一般在0.6?I之間。其余的光敏劑作為光敏粘度調(diào)節(jié)劑。
[0027]滴注步驟
[0028]本發(fā)明的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，將滴注步驟分為在同一工作站內(nèi)進(jìn)行的N個(gè)制程，在其中的部分制程中引發(fā)一種或多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的反應(yīng)活性，引發(fā)UV環(huán)氧樹脂的交聯(lián)反應(yīng)，使UV環(huán)氧樹脂從原有粘度，上升到該制程所需要的粘度。光敏粘度調(diào)節(jié)劑的加入量遠(yuǎn)少于光敏固化劑的加入量，任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑與單組分環(huán)氧樹脂的質(zhì)量之比一般都小于0.1。在引發(fā)多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑時(shí)，各種光敏粘度調(diào)節(jié)劑對于UV環(huán)氧樹脂粘度升高的影響都是以倍數(shù)關(guān)系疊加的。
[0029]本發(fā)明的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法是通過LED發(fā)光二極管、UVLED發(fā)光二極管或激光器引發(fā)UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的反應(yīng)活性的。LED發(fā)光二極管、UVLED發(fā)光二極管或激光器作為單色光光源，都具有良好的單色光的特性，因此發(fā)射波長的光譜范圍狹窄，利用LED發(fā)光二極管、UVLED發(fā)光二極管或激光器發(fā)射單色光且發(fā)射波長的光譜范圍狹窄的發(fā)射特性，并選擇具有對應(yīng)的吸收主峰值的光敏粘度調(diào)節(jié)劑，并控制該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量以及相應(yīng)單色光光源的發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)對UV環(huán)氧樹脂粘度的可控調(diào)節(jié)。
[0030]每種用于實(shí)現(xiàn)UV環(huán)氧樹脂粘度可控調(diào)節(jié)的單色光光源，其發(fā)射波長的光譜范圍，能與且只能與UV環(huán)氧樹脂中一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)，從而使光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值與單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍是一一對應(yīng)的，從而在單色光光源的照射下，實(shí)現(xiàn)UV環(huán)氧樹脂粘度的可控調(diào)節(jié)且不同光敏粘度劑之間的引發(fā)是互不干擾的，即一種發(fā)射波長的光譜范圍的單色光光源只能引發(fā)一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑。基于上述理由，UV環(huán)氧樹脂中，加入的任意兩種光敏粘度劑的吸收主峰值都是相互分離，即互不重疊的。任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主主峰值與光敏固化劑的吸收主主峰值也是互不重疊的，即相互分離的，從而保證任意兩種光敏劑的引發(fā)都是互不干擾的。
[0031]當(dāng)光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值，即光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收峰的光譜范圍內(nèi)吸光度最大值點(diǎn)所對應(yīng)的波長，落在單色光光源發(fā)射波長的光譜范圍內(nèi)時(shí)，即光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值與單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍相對應(yīng)時(shí)，UV環(huán)氧樹脂粘度可控調(diào)節(jié)方可實(shí)現(xiàn)。
[0032]這種用于UV環(huán)氧樹脂粘度可控調(diào)節(jié)單色光光源可以是激光器或LED發(fā)光二極管等單色光光源發(fā)射的可以是紫外光譜，也可以是可見光光譜。
[0033]在滴注步驟從第二個(gè)制程開始的任意一個(gè)制程中，對UV環(huán)氧樹脂粘度可控調(diào)節(jié)的方式有兩種:
[0034]—種是將UV環(huán)氧樹脂的粘度從前一個(gè)制程所需要的粘度，調(diào)高到后一個(gè)制程所需要的粘度，即在前一制程引發(fā)的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的基礎(chǔ)上再引發(fā)一種或多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，從而將UV環(huán)氧樹脂的粘度調(diào)高到后一個(gè)制程所需要的粘度，也就是說UV環(huán)氧樹脂的粘度是逐級調(diào)高的。另外一種是將UV環(huán)氧樹脂的粘度重新從基礎(chǔ)粘度，即所有光敏劑均未被引發(fā)時(shí)的基礎(chǔ)粘度，即UV環(huán)氧樹脂的最低粘度，調(diào)高到該制程所需要的粘度。實(shí)際應(yīng)用中第二種居多。
[0035]本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型方法中，實(shí)現(xiàn)UV環(huán)氧樹脂粘度可控調(diào)節(jié)的控制因素包括:單色光光源的發(fā)射功率，光敏粘度調(diào)節(jié)劑在UV環(huán)氧樹脂中的含量以及單色光光源的照射時(shí)間等。
[0036]光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量:在單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍和光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)時(shí)，且該單色光光源的發(fā)射功率一定時(shí)，UV環(huán)氧樹脂的粘度的升高速率與該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量成正比。
[0037]單色光光源的發(fā)射功率:在UV環(huán)氧樹脂中，光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量一定時(shí)，UV環(huán)氧樹脂的粘度的升高速率是與對應(yīng)的單色光光源的發(fā)射功率成正比。
[0038]單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍與光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)，即當(dāng)光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值處于單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍內(nèi)時(shí)，在單色光光源的發(fā)射功率達(dá)到一定數(shù)值后，UV環(huán)氧樹脂從原有粘度向制程所需要的更高粘度的變化是瞬間完成的，即UV環(huán)氧樹脂的粘度是呈階梯式變化的，如圖3中的曲線I所示。UV環(huán)氧樹脂所能達(dá)到的更高粘度，與單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍對應(yīng)的吸收主峰值的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量是正相關(guān)的。反之，當(dāng)發(fā)射波長的光譜范圍與該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源的發(fā)射功率低于一定數(shù)值時(shí)，UV環(huán)氧樹脂的粘度是隨著時(shí)間逐步上升的，即UV環(huán)氧樹脂的粘度隨時(shí)間變化的函數(shù)為一次函數(shù)，如圖3中的曲線II所示。UV環(huán)氧樹脂所能達(dá)到的制程所需要的更高粘度在圖3中用曲線III表示。在不用單色光光源引發(fā)UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑或光敏固化劑，以改變UV環(huán)氧樹脂的粘度時(shí)，UV環(huán)氧樹脂的粘度就是等同于普通的單組分UV環(huán)氧樹脂的基礎(chǔ)粘度。換句話說，如果讓用以引發(fā)UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，以改變UV環(huán)氧樹脂的粘度的單色光光源在UV環(huán)氧樹脂固化前始終保持不導(dǎo)通的狀態(tài)，那么UV環(huán)氧樹脂在固化前就始終保持著一種固定的粘度，即基礎(chǔ)粘度，如圖3中曲線IV所示。
[0039]對于如何調(diào)節(jié)UV環(huán)氧樹脂中各種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量，以及用以引發(fā)該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的單色光光源的發(fā)射功率，以使UV環(huán)氧樹脂的粘度達(dá)到某一制程所需要的粘度，是要通過實(shí)驗(yàn)來確定的，也就是通過實(shí)驗(yàn)測定經(jīng)過一種或多種發(fā)射波長的光譜范圍的單色光光源照射后UV環(huán)氧樹脂的粘度，并根據(jù)粘度的測定結(jié)果，調(diào)節(jié)光敏粘度調(diào)節(jié)劑在UV環(huán)氧樹脂的含量，以及相應(yīng)單色光光源的發(fā)射功率以及照射時(shí)間，使經(jīng)過單色光光源照射后的UV環(huán)氧樹脂的粘度與某一制程中所需要的UV環(huán)氧樹脂的粘度相匹配。對UV環(huán)氧樹脂進(jìn)行粘度測試可以參照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行:一是DIN EN ISO 3219:1994 ;二是GB/T2794-1995(國標(biāo));三是 ASTM D445 ;1971。
[0040]請參閱圖4，本發(fā)明的一種UV環(huán)樹脂滴注成型可采用如下的工作站。工作站中包括一個(gè)滴注腔(圖中未顯示)，用于存儲UV環(huán)氧樹脂，以及與所述滴注腔底部豎直連通的滴注管100。其中滴注腔是不透明的，因此，UV環(huán)氧樹脂中的任意一種光敏劑在所述滴注腔內(nèi)均不會被引發(fā)。滴注管100是透明的，圍繞滴注管100的外壁分布有與發(fā)射波長的光譜范圍與uv環(huán)氧樹脂中各種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的發(fā)射波長的光譜范圍的單色光光源200。單色光光源200可以是發(fā)射可見光的LED發(fā)光二極管或發(fā)射紫外光的UVLED發(fā)光二極管，以及發(fā)射激光的激光器等。
[0041]單色光光源200在滴注管100的外壁上，按列圍繞滴注管100的外圓周依次排列，每列單色光光源200都是由若干個(gè)在滴注管100外壁上，沿豎直方向排列的，且發(fā)射波長的光譜范圍相同的單色光光源組成的。UV環(huán)氧樹脂中的每種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值都與滴注管100上的至少一列單色光光源200的發(fā)射波長的光譜范圍相對應(yīng)。滴注管100的外壁上的每個(gè)單色光光源200的發(fā)射功率都是可以在零到額定功率之間進(jìn)行無級調(diào)節(jié)的，以控制UV環(huán)氧樹脂接收單色光光源200照射的發(fā)射功率和照射時(shí)間。即通過開啟照射在滴注管100不同部位的，并且發(fā)射波長的光譜范圍與所要引發(fā)的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源200，來控制UV環(huán)氧樹脂流經(jīng)滴注管100，以及接受單色光光源200照射的時(shí)間。比如在瞬間能將UV環(huán)氧樹脂的粘度提高到制程所需要的粘度時(shí)，開啟位于滴注管100的外壁最底端的單色光光源200即可。若要延長UV環(huán)氧樹脂接收單色光光源200照射的時(shí)間，則需要開啟位于滴注管100底部和/或位于滴注管100其它相應(yīng)部位的單色光光源200。UV環(huán)氧樹脂流經(jīng)滴注管100時(shí)，有選擇地在合適的部位打開發(fā)射波長的光譜范圍與UV環(huán)氧樹脂中所要引發(fā)的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源200，使滴注管100內(nèi)UV環(huán)氧樹脂粘度的可控升高。當(dāng)然也可以將滴注管100的底部封閉，開啟一列或多列發(fā)射波長的光譜范圍與所要引發(fā)的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源200，照射指定時(shí)間后再關(guān)閉所有打開的單色光光源200的方式來實(shí)現(xiàn)對單色光光源200照射時(shí)間的控制。當(dāng)然，如何在滴注管100上的合適部位，選擇合適的所要打開的單色光光源200也要通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行確定。
[0042]另外一個(gè)影響UV環(huán)氧樹脂接收單色光光源200照射時(shí)間的是所述滴注腔內(nèi)UV環(huán)氧樹脂所受到的壓力，所述滴注腔內(nèi)UV環(huán)氧樹脂所受到的壓力大，UV環(huán)氧樹脂在滴注管100內(nèi)流速加快，駐留時(shí)間少，接受單色光光源200照射時(shí)間少，反之，UV環(huán)氧樹脂在滴注管100內(nèi)流速減慢，駐留時(shí)間長，接受單色光光源200照射時(shí)間長。
[0043]實(shí)驗(yàn)測定UV環(huán)氧樹脂粘度，以確定光敏粘度調(diào)節(jié)劑的種類、含量、單色光光源的發(fā)射功率和照射時(shí)間時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)確定其粘度的樣品是經(jīng)過所有打開的單色光光源200照射后，并從滴注管100流出后的UV環(huán)氧樹脂。比如打開位于滴注管100半高處的一個(gè)單色光光源200后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定其粘度的樣品是在該單色光光源200開啟時(shí)，位于該單色光光源200以上的樣品。由于單色光光源200引起了 UV環(huán)氧樹脂粘度的升高及在滴注管100內(nèi)流速減慢，因此不能用于實(shí)驗(yàn)以確定其粘度的UV環(huán)氧樹脂和能用于實(shí)驗(yàn)以確定其粘度的UV環(huán)氧樹脂流出滴注管100 —般是存在時(shí)間差的。即能用來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定其粘度的樣品必須是位于最頂端一個(gè)開啟的單色光光源200之上的UV環(huán)氧樹脂。
[0044]在每個(gè)制程中，對于UV環(huán)氧樹脂的粘度的調(diào)節(jié)可以只在滴注過程中，即UV環(huán)氧樹脂流出滴注管100前進(jìn)行，此時(shí)UV環(huán)氧樹脂處于粘性流體的狀態(tài)。對于UV環(huán)氧樹脂的粘度的調(diào)節(jié)也可以是在滴注后，即UV環(huán)氧樹脂從滴注管100流出后進(jìn)行的，或者是在滴注中和滴注后分步進(jìn)行的，在UV環(huán)氧樹脂從滴注管100流出后進(jìn)行的目的在于；使UV環(huán)氧樹脂從粘性流體狀態(tài)向凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變，即使UV環(huán)氧樹脂凝膠化。
[0045]固化步驟
[0046]滴注步驟完成后是固化步驟，即在發(fā)射波長的光譜范圍與光敏固化劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源的足量照射下，實(shí)現(xiàn)UV環(huán)氧樹脂的固化成型。固化步驟可以是在滴注步驟的所有制程完成后進(jìn)行的，比如用于微電子芯片的封裝時(shí)，在所有制程完成后，在固化爐內(nèi)進(jìn)行最后的固化。也可以是在滴注步驟中的包括最后一個(gè)制程在內(nèi)的M個(gè)制程完成后分別進(jìn)行的，其中MS N。
[0047]下面，以只含有一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的UV環(huán)氧樹脂，在微電子芯片封裝中的應(yīng)用為例進(jìn)行說明:
[0048]UV環(huán)氧樹脂配制步驟:
[0049]該步驟中，在單組分環(huán)氧樹脂中加入的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值為254nm，光敏固化劑的吸收主峰值為365nm。一般講，具有與光敏固化劑的吸收主峰值對應(yīng)波長的單色光應(yīng)具有較強(qiáng)穿透力，例如365nm波長的單色光就具有較強(qiáng)的穿透力，有利于產(chǎn)品的最終固化。光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值與光敏固化劑的吸收主峰值相距越遠(yuǎn)，UV環(huán)氧樹脂粘度可控調(diào)節(jié)的效果越好。圖5為本應(yīng)用例中光敏粘度調(diào)節(jié)劑和光敏固化劑的吸收主峰值的位置示意圖，圖中陰影部分為用以引發(fā)光敏粘度調(diào)節(jié)劑和光敏固化劑的單色光光源的發(fā)射波長的光譜范圍。當(dāng)然，光敏粘度調(diào)節(jié)劑和光敏固化劑吸收主峰值的位置互換也是可以的。
[0050]其中光敏粘度調(diào)節(jié)劑是一種作為將UV環(huán)氧樹脂的粘度從基礎(chǔ)粘度可控調(diào)節(jié)到制程所需要的高粘度的光敏劑，加入U(xiǎn)V環(huán)氧樹脂中的量，與具有與其吸收主峰值相對應(yīng)發(fā)射波長的光譜范圍的單色光光源的發(fā)射功率對應(yīng)，以達(dá)到制程所需要的粘度?？勺冋扯鹊目刂?，是從基礎(chǔ)粘度向較高或更高粘度轉(zhuǎn)換的控制過程。由于在如圖4所示的工作站中，UV環(huán)氧樹脂的粘度處于粘性流體的狀態(tài)，未被單色光光源200照到部分的UV環(huán)氧樹脂依舊保持基礎(chǔ)粘度或者原有粘度，即可以通過關(guān)閉單色光光源200，在滴注過程中動態(tài)實(shí)現(xiàn)UV環(huán)氧樹脂的粘度從高粘度向低粘度切變。
[0051]滴注步驟:
[0052]請參閱圖2，包括在微電子芯片I周圍的封裝邊框4，以及位于封裝邊框4內(nèi)側(cè)的封裝本體5。封裝邊框4和封裝本體5組成封裝體，或者說滴注成型體，滴注成型體將位于基板3頂面上的微電子芯片I和內(nèi)部互連線2封裝在其內(nèi)部。
[0053]因此，滴注步驟分為兩個(gè)制程，第一個(gè)制程中滴注成型的是用以控制邊界尺寸的封裝外框4，第二個(gè)制程中封裝成型的是封裝本體5。
[0054]本發(fā)明的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法中，采用如圖4所示工作站，在發(fā)射波長的光譜范圍為254nm的LED發(fā)光二極管或激光器的照射下，在滴注管100內(nèi)引發(fā)吸收主峰值為254nm的光敏粘度調(diào)節(jié)劑的反應(yīng)活性，使處于基礎(chǔ)粘度的UV環(huán)氧樹脂瞬間達(dá)到制程所需要的高粘度，即達(dá)到第一個(gè)制程所需要的粘度，即使UV環(huán)氧樹脂的粘度上升10的一個(gè)數(shù)量級至兩個(gè)數(shù)量級。
[0055]在進(jìn)行第二個(gè)制程前，先放空滴注管100內(nèi)原先受到LED發(fā)光二極管或激光器的照射的UV環(huán)氧樹脂，使滴注管100內(nèi)的UV環(huán)氧樹脂回復(fù)到基礎(chǔ)粘度，再進(jìn)行第二個(gè)制程的滴注，完成封裝本體5的滴注。
[0056]固化步驟:
[0057]當(dāng)整個(gè)滴注步驟的兩個(gè)制程都結(jié)束后，將滴注后的加工工件置于固化爐中的高壓汞燈下完成最終固化。高壓汞燈為多光譜UV發(fā)射裝置，含有發(fā)射波長的光譜范圍為254nm和365nm的光譜。
[0058]本發(fā)明的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，通常是用于需要兩種粘度相差比較大的應(yīng)用場合。兩種場合的粘度可以有10的一到二個(gè)數(shù)量級的差異。UV環(huán)氧樹脂的粘度變大的時(shí)候，便于邊界的尺寸控制。UV環(huán)氧樹脂的粘度變小的時(shí)候，UV環(huán)氧樹脂的流動性好，滴注封裝或3D打印的速度快，表面平整。
[0059]本發(fā)明一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，在滴注過程中，既可以動態(tài)地使UV環(huán)氧樹脂的粘度從低粘度向高粘度變化，也可以使UV環(huán)氧樹脂的粘度動態(tài)地從高粘度向低粘度切變。在一些對邊界尺寸有較高的要求的應(yīng)用場合，從高粘度向低粘度切變，實(shí)現(xiàn)起來更為方便。只要將打開用以調(diào)節(jié)UV環(huán)氧樹脂粘度的單色光光源關(guān)閉，即可動態(tài)實(shí)現(xiàn)。
[0060]本發(fā)明一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，UV環(huán)氧樹脂由于基于同種單組分UV環(huán)氧樹脂，所以在UV環(huán)氧樹脂在高粘度時(shí)滴注的成型體，即封裝邊框4，和UV環(huán)氧樹脂在低粘度時(shí)滴注的成型體，即封裝本體5之間的交界面，在固化以后能保持著良好的一致性能和良好結(jié)合面，結(jié)合牢固。
[0061]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，包括下列步驟: UV環(huán)氧樹脂配制步驟:在單組分環(huán)氧樹脂中加入至少兩種光敏劑并混合均勻，得到UV環(huán)氧樹脂，UV環(huán)氧樹脂中含量最多的一種光敏劑為光敏固化劑，用于實(shí)現(xiàn)所述UV環(huán)氧樹脂的固化，其余的光敏劑為光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于將所述的UV環(huán)氧樹脂的粘度調(diào)節(jié)到滴注成型所需要的粘度； 滴注步驟:將UV環(huán)氧樹脂的滴注步驟分為在同一工作站內(nèi)進(jìn)行的N個(gè)制程，每個(gè)制程中引發(fā)對應(yīng)的零種、一種或多種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，用于使所述UV環(huán)氧樹脂的粘度達(dá)到該制程所需要的粘度并進(jìn)行滴注； 固化步驟:引發(fā)所述光敏固化劑，使所述UV環(huán)氧樹脂最終固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:所述UV環(huán)氧樹脂中任意兩種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值是相互分離的，所述UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值與所述光敏固化劑的吸收主峰值是相互分離的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:所述光敏粘度調(diào)節(jié)劑是在發(fā)射波長的光譜范圍與其吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源的照射下引發(fā)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:在通過引發(fā)所述UV環(huán)氧樹脂中任意一種光敏粘度調(diào)節(jié)劑，對所述UV環(huán)氧樹脂的粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，所述UV環(huán)氧樹脂的粘度是由所述UV環(huán)氧樹脂中該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的含量，發(fā)射波長的光譜范圍與該光敏粘度調(diào)節(jié)劑的吸收主峰值對應(yīng)的單色光光源的發(fā)射功率和照射時(shí)間決定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:所述光敏粘度調(diào)節(jié)劑的引發(fā)及所述UV環(huán)氧樹脂粘度的調(diào)節(jié)是在滴注步驟中任意一個(gè)制程進(jìn)行的過程中和/或者完成后進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:在從第二個(gè)制程開始的任意一個(gè)制程中，所述UV環(huán)氧樹脂的粘度是在前一個(gè)制程的粘度的基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)節(jié)到該制程所需要的粘度，或者是重新從基礎(chǔ)粘度調(diào)節(jié)到該制程所需要的粘度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:所述固化步驟是只在滴注步驟的全部制程完成后進(jìn)行的，或者是在滴注步驟中包括最后一個(gè)制程在內(nèi)的M個(gè)制程完成后進(jìn)行的,其中N。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法，其特征在于:所述的光敏劑為自由基型光敏劑或者正離子型光敏劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV環(huán)氧樹脂滴注成型方法在微電子芯片封裝或者3D打印中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08J3/24GK104387601SQ201410620894
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】黃成生, 周宗濤 申請人:周宗濤