ЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПАССИВНОЙ ЧАСТИ МИКРОСХЕМ Российский патент 2002 года по МПК C09D109/00 H05K3/28 

Изобретение относится к получению защитных составов для покрытий и может быть использовано при изготовлении гибридных интегральных схем для защиты их пассивной части.

Известен защитный состав, содержащий синтетический бутадиенпипериленовый низкомолекулярный эпоксидированный каучук 80-100 мас. ч. , ортофосфорную кислоту 3-6 мас. ч. и метилэтилкетон 100-130 мас. ч [а. с. СССР 1374748, М. кл⁴ С 09 D 3/36, Н 05 К 3/28, Н 01 С 7/00, 1985 г. ]
Однако недостаточная стабильность технологических свойств и жизнеспособность состава (4-6 часов) не позволяет осуществлять процессы герметизации в условиях серийного производства с помощью средств механизации и автоматизации.

Наиболее близким по составу к предлагаемому решению является эпоксидный заливочный компаунд, содержащий олигодиенуретанэпоксид ПДИ-ЗАК 80%, активный разбавитель - эпоксианилиновую смолу 15 мас. %, отвердитель - метафинилендиамин 5 мас. % [ГОСТ 5.9096-72. Эпоксидный заливочный компаунд] .

Этот состав позволяет получать материалы с высокими эластичными свойствами. Однако жизнеспособность его невелика (1 час).

Цель изобретения - повышение жизнеспособности.

Поставленная цель достигается тем, что известный эпоксидный заливочный компаунд для защиты пассивной части микросхем, включающий низкомолекулярный эпоксидированный каучук, отвердитель, органический растворитель, содержит отвердитель кислотного типа, в качестве растворителя ароматический углеводород и простой эфир двухатомного спирта при массовом соотношении (1 - 3): 1 при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Низкомолекулярный эпоксидированный каучук - 100
Отвердителъ кислотного типа - 5-10
Растворитель - 50-100
Для получения предлагаемого состава использовали:
СКДП-НЭ - эпоксидированный низкомолекулярный бутадиенпипериленовый каучук, среднечисленная молекулярная масса 2100 - 2900, содержащий 10-12 мас. % эпоксидных групп [ТУ 38.403483-84] ;
или СКДН-НЭ - эпоксидированный низкомолекулярный 1,4-цисбутадиеновый каучук, среднечисленная молекулярная масса 1750 - 10000, содержащий 10-25 мас. % эпоксидных групп (лабораторные и опытно-промышленные образцы);
или ПБ-НЭ - эпоксидированный олигобутадиен смешанной микроструктуры, среднечисленная молекулярная масса 1300-1800, содержащий 10-23 мас. % эпоксидных групп (лабораторные образцы);
отвердители кислотного типа - ортофосфорную кислоту или монобутиловый эфир фосфорной кислоты;
растворители - ароматические углеводороды: толуол [ГОСТ 57-89-78] или ксилол [ГОСТ 9410-78, ГОСТ 9949-76] , (бензол не использовали из экологических соображений), и простые эфиры двухатомных спиртов (целлозольвы): метилцеллозольв [ТУ 6-09-4398-77] , или этилцеллозольв [ГОСТ 8313-76] , или бутилцеллозольв [МРТУ 6-01-222-68] .

Способ получения эпоксикаучуков описан в книге Могилевича М. М. , Турова Б. С. , Морозова Ю. Ф. , Уставщикова Б. Ф. Жидкие углеводородные каучуки. М. : Химия, 1983 г. , с. 67.

Пример 1.

Готовят смесь каучука 100 мас. ч. с толуолом 25 мас. ч. , затем смесь этилцеллозольва 25 мас. ч. с ортофосфорной кислотой 5 мас. ч. Обе смеси тщательно перемешивают до однородного состояния.

Приготовленную композицию наносят на изделие методом налива или стеклянной палочкой. Покрытие отверждают при 80^oС в течение 2-3 часов или 24 часа при 20^oС, предварительно выдержав на воздухе 1 час.

Жизнеспособность композиции проверяют в герметично закрытом бюксе при температуре 18-22^oС до потери текучести [Карякина М. И. Испытание лакокрасочных материалов и покрытий. М. : Химия, 1989 г. , с. 60] .

В таблице представлены данные по физико-механическим свойствам и жизнеспособности, а также рецептура защитного состава.

В примерах 1-9 представлены составы с максимальным, минимальным и средним содержанием компонентов и соотношением толуола и этилцеллозольва, причем в каждом примере показана альтернатива при выборе каучука. В примерах 10, 11 показаны запредельные соотношения толуола и этилцеллозольва. Пример 12 иллюстрирует прототип.

Кроме того, были проделаны аналогичные примеры, которые отличались лишь тем, что в качестве отвердителя использовали монобутиловый эфир фосфорной кислоты, а в качестве растворителя варианты смесей при заявляемых соотношениях:
толуол - бутилцеллозольв;
толуол - метилцеллозольв;
толуол - этилцеллозольв;
ксилол - бутилцеллозольв;
ксилол - метилцеллозольв.

Результаты были идентичны.

Как видно из таблицы, заявляемый состав обладает повышенной жизнеспособностью. Она составляет 18-30 часов при использовании в составе каучука СКДП-НЭ; 23-46 часов при использовании каучука СКДН-НЭ и 25-51 час при использовании каучука ПБ-НЭ. При этом он не утрачивает высоких физико-механических показателей прототипа.

Изобретение относится к получению защитных составов для покрытий и может быть использовано при изготовлении гибридных интегральных схем для защиты их пассивной части. Состав содержит, мас. ч. : низкомолекулярный эпоксидированный каучук 100, отвердитель кислотного типа 5-10, смесь ароматических углеводородов с простыми эфирами двухатомных спиртов в соотношении (1-3): 1 50-110. Технической задачей изобретения является повышение жизнеспособности состава, которая составляет 20-70 ч. 1 табл.

Защитный состав для покрытия пассивной части микросхем, включающий низкомолекулярный эпоксидированный каучук, отвердитель и органический растворитель, отличающийся тем, что он содержит отвердитель кислотного типа, в качестве растворителя ароматический углеводород и простой эфир двухатомного спирта в соотношении (1-3): 1 при массовом соотношении компонентов, мас. ч. :
Низкомолекулярный эпоксидированный каучук - 100
Отвердитель кислотного типа - 5-10
Растворитель - 50-110