TW201315786A - 用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物及使用此種黏著劑合成物之遮蔽膠帶 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，此種黏著劑合成物包括：(a)100重量份之丙烯酸系共聚物；(b)1～20重量份之熱固化劑；(c)5～40重量份之能量射線固化型聚氨酯樹脂；(d)0.1～5重量份之能量射線固化型矽酮樹脂；及(e)一能量射線引發劑。本發明亦提供一種包括上述黏著劑合成物之遮蔽膠帶。此種遮蔽膠帶包括改進的丙烯酸膠離型層，其可克服先前技術丙烯酸膠離型層會在印刷電路板表面留下殘膠及在任何類型環氧模塑料表面留下污漬的問題。由於所揭露的遮蔽膠帶不會在印刷電路板表面留下殘膠，因此它可減少製程瑕疵率。此外，由於它不會在所有類型的環氧模塑料表面留下污漬，因此可以在模壓底膠充填製程中敷設到各種不同類型的環氧模塑料上。

Description

用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物及使用此種黏著劑合成物之遮蔽膠帶
本發明有關一種用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物及使用此種黏著劑合成物之遮蔽膠帶；尤其有關一種用於模壓底膠充填製程之黏著劑合成物，其包括一能量射線固化型矽酮樹脂，其可防止殘膠留在印刷電路板(PCB)的表面上，也可防止污漬留在任何類型之環氧模塑料(EMC)表面上；本發明亦有關使用此種黏著劑合成物製成之遮蔽膠帶。
近年來對於增加行動電話訊號處理及記憶能量的需求，加上降低行動電話尺寸與成本的壓力，驅使層疊封裝(POP)結構的發展，以期在縮減的安裝面積內具有提升的記憶體密度與效能。此種層疊封裝結構的底層包括一種晶粒外露式覆晶封裝(DEFCP)法，因為其中以晶片作為接地。然後，進行一項用以防裂與散熱的模壓底膠充填(MUF)製程，其中係使用一種黏性膠帶覆蓋晶片。
本案申請人先前曾提出一種用於晶粒外露式覆晶封裝法之模壓底膠充填製程黏性膠帶(韓國專利申請案第10-2011-0005902號)。為了克服模具被習知聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜基片污染的相關問題，上述專利申請案提出一種結構，其包括一種低聚物遷移減少的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜基片，及一種具有優異離型性與耐熱性的丙烯酸膠離型層。所述丙烯酸膠離型層由於具有高表面硬度，所以它具有優異的離型性。然而，丙烯酸膠離型層易受刮傷，因此在模壓底膠充填製程期間會被模具尖銳的角隅割斷；而從黏膠層割斷的碎片會移轉到位於模具下方的印刷電路板表面，造成不利。此外，使用各種不同類型的環氧模塑料進行模壓底膠充填製程時，會於環氧模塑料成型後在特定類型的環氧模塑料表面上留下污漬。
因此，本案發明人發現一種改良的丙烯酸膠離型層，其具有可控制的表面硬度並包括一種特定類型的固化劑，不會在印刷電路板表面留下殘膠，也不會在任何類型的環氧模塑料表面產生污漬；同時，包括此種丙烯酸膠離型層的黏性遮蔽膠帶用於晶粒外露式覆晶封裝法之模壓底膠充填製程時不會污染模具；藉此完成本發明。
因此，鑒於先前技術中發生的問題，特此提出本發明。本發明之一目的在於提供一種用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，其包括一能量射線固化型低聚物樹脂及一能量射線固化型矽酮樹脂，此等樹脂可防止在印刷電路板表面上留下殘膠並可防止黏著劑合成物在任何環氧模塑料(EMC)的表面上留下污漬。
本發明另一目的在於提供一種使用上述黏著劑合成物製作的遮蔽膠帶。
為達以上目的，本發明提供一種用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，此種黏著劑合成物包括：(a)100重量份之丙烯酸系共聚物；(b)1～20重量份之熱固化劑；(c)5～40重量份之能量射線固化型聚氨酯樹脂；(d)0.1～5重量份之能量射線固化型矽酮樹脂；及(e)一能量射線引發劑。
本發明中使用的能量射線固化型聚氨酯樹脂較佳選自以下群組中的一或多種：脂肪族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族六官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族三官能聚氨酯丙烯酸酯、及芳香族六官能聚氨酯丙烯酸酯。
本發明中使用的能量射線固化型矽酮樹脂較佳選自以下群組中的一或多種：矽酮二丙烯酸酯、矽酮六丙烯酸酯、矽酮聚酯丙烯酸酯、矽酮聚氨酯丙烯酸酯、及矽酮聚氨酯甲基丙烯酸甲酯。
本發明中使用的熱固化劑，較佳是一種以三聚氰胺為基料的熱固化劑。
在另一層面中，本發明提供一種用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶，其包括：一耐熱薄膜基片；一抗靜電層，設於耐熱薄膜基片的一側或兩側；及一黏膠層，設於抗靜電層上。
在本發明之遮蔽膠帶中，所述耐熱薄膜基片較佳選自以下群組中之任何一種：聚酰亞胺薄膜(PI)、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜(PEN)、及聚丁烯對苯二甲酸酯薄膜(PBT)。
製造所述黏膠層的黏著劑合成物較佳包括：(a)100重量份之丙烯酸系共聚物；(b)1～20重量份之熱固化劑；(c)5～40重量份之能量射線固化型聚氨酯樹脂；(d)0.1～5重量份之能量射線固化型矽酮樹脂；及(e)一能量射線引發劑。
所述黏膠層在室溫下對拋光後矽晶圓之黏著強度為50gf/inch(克力/英吋)或更低。
所述黏膠層之表面電阻為1011Ω/□(歐姆/平方)或更低。
配合以下詳細說明及附圖，可以更加瞭解本發明上述及其他目的、特徵及優點。
根據本發明用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物包括：(a)一丙烯酸系共聚物；(b)一熱固化劑；(c)一能量射線固化型聚氨酯樹脂；(d)一能量射線固化型矽酮樹脂；及(e)一能量射線引發劑。以下詳細說明此種合成物之每一組成份。
1.黏著劑合成物 1-1　丙烯酸系共聚物
模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物中的丙烯酸系共聚物樹脂是一種分子中無雙鍵之飽和聚合物，其優點在於具有優異的抗氧化性也因此具有優異的耐候性；並可視所需的物理特性而定，經由改變聚合物之組成或導入一個官能基而輕易改性。本文中使用「丙烯酸系共聚物樹脂」一詞係指一種包含多種單體之共聚物；所述單體包括丙烯酸及/或甲基丙烯酸，或其各種衍生物。所述丙烯酸系共聚物樹脂較佳是包含多種單體之共聚物，所述單體包括選自以下群組中的一種或多種：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸n-己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷酯、及甲基丙烯酸烷酯。
本發明中使用的丙烯酸系共聚物其重均分子量較佳為100,000～1,500,000，更佳為500,000～1,000,000。倘若丙烯酸系共聚物之重均分子量低於100,000，使用所述黏著劑合成物塗佈而獲得的黏膠層會有不良的內聚力，因此所述黏著劑合成物於膠帶剝除後可能會留在晶片上受等離子體激活之等離子體活化表面。倘若重均分子量高於1,500,000，共聚物在溶劑中的可溶性會下降，使其難以形成均勻的塗佈層，而且共聚物的熱固化性及能量射線固化性也會降低，使樹脂成份留在晶片表面上。
1-2　熱固化劑
本發明黏著劑合成物中的熱固化劑係用以交聯丙烯酸系共聚物。供此目的之固化劑特定實例包括以三聚氰胺為基料、以聚氮丙啶為基料、及以芳基異氰酸酯為基料的熱固化劑。
以三聚氰胺為基料的熱固化劑實例包括正丁基化三聚氰胺、異丁基化三聚氰胺、及正丁基化三聚氰胺-苯代三聚氰胺。
以聚氮丙啶為基料的熱固化劑實例包括丙烯亞胺(氮丙啶)、三(2-甲基-1-氮丙啶)氧化膦等。
以芳基異氰酸酯為基料的熱固化劑實例包括二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)等。
本發明中較佳是使用以三聚氰胺為基料的熱固化劑。以三聚氰胺為基料的熱固化劑其特徵在於加熱時會起反應並形成交聯的結構，視使用的份量而定。以異氰酸酯為基料的熱固化劑其特徵在於具有優異的反應性，所以甚至在室溫下也可以起反應。此外，以聚氮丙啶為基料的熱固化劑利於在低溫固化，因此固化時間縮短，但通常成本昂貴。
以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準時，所使用的熱固化劑份量，較佳為1～20重量份，更佳是1～15重量份。以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準時，所使用的熱固化劑份量，較佳為1～15重量份，更佳是1～10重量份。倘若熱固化劑的含量低於1重量份，丙烯酸系共聚物將無法充分交聯，由於以此種黏著劑合成物製成的塗佈層其內聚力低，因此會有殘膠留在基片表面上；倘若熱固化劑的含量高於20重量份，丙烯酸系共聚物將過度交聯，所產生的黏膠塗佈層表面硬度會增加，所以黏膠層容易斷裂。
熱固化劑可與一種以有機酸為基料之熱固化促進劑配合使用來加速固化。供此目的之有機酸基料熱固化促進劑實例包括苯酐、四氫苯酐、甲基四氫苯酐、六氫苯酐、甲基納迪克酸酐等。倘若使用熱固化促進劑，以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準時，其使用份量應少於15重量份，較佳少於10重量份。倘若熱固化促進劑的含量高於15重量份，所產生的黏膠塗佈層表面硬度會增加，造成諸如黏膠層斷裂的現象，類似熱固化劑含量太高時的情況。
1-3　能量射線固化型樹脂
能量射線固化型樹脂這種組成份，當其分子鏈受到諸如紫外線(UV)、電子束(EB)、放射性射線等強能量射線照射而產生自由基時，會形成交聯。此種黏著劑合成物中包含的光引發劑會吸收波長200～400nm的紫外線而成為有反應性，然後與樹脂的主要組成單體起反應形成一種聚合物，同時使樹脂固化。當紫外線固化型樹脂內包含的光引發劑接收紫外線時，會啟動一種光致聚合作用，使樹脂的主要組成單體及低聚物瞬間固化而形成一種聚合物。
能量射線固化型樹脂依其聚合作用型態可分成自由基聚合型樹脂、自由基加成聚合型樹脂、及陽離子聚合型樹脂。自由基聚合型樹脂包括以丙烯酸酯為基料之樹脂；自由基加成聚合型樹脂包括聚烯/聚硫醇樹脂與雜環螺烷樹脂；陽離子聚合型樹脂包括環氧樹脂與乙烯基醚。較佳是使用以丙烯酸酯為基料之反應性低聚物。以丙烯酸酯為基料之反應性低聚物，其實例包括環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、矽酮丙烯酸酯等。本發明中係使用聚氨酯丙烯酸酯與矽酮丙烯酸酯的混合物。此種樹脂與能量射線引發劑起反應而形成一種半互穿聚合物網狀(IPN)結構。
1-3-1　能量射線固化型聚氨酯樹脂
能量射線固化型聚氨酯樹脂係用於對黏著劑合成物提供優異的耐熱性。能量射線固化型聚氨酯樹脂的實例包括脂肪族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族六官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族三官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族六官能聚氨酯丙烯酸酯等。
以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準時，所使用的能量射線固化型聚氨酯樹脂份量為5～40重量份，較佳是5～35重量份。倘若射線固化型聚氨酯樹脂的含量低於5重量份，丙烯酸系共聚物將無法充分交聯，由於以此種黏著劑合成物製成的塗佈層其內聚力低，因此會有殘膠留在基面上；倘若射線固化型聚氨酯樹脂的含量高於40重量份，由於所產生的黏膠層表面硬度高而易受刮傷並可能被模具角隅割斷，類似先前技術的黏膠層。
1-3-2　能量射線固化型矽酮樹脂
能量射線固化型矽酮樹脂係用於對黏著劑合成物提供優異的離型特性。能量射線固化型矽酮樹脂的實例包括矽酮二丙烯酸酯、矽酮六丙烯酸酯、矽酮聚酯丙烯酸酯、矽酮聚氨酯丙烯酸酯、矽酮聚氨酯甲基丙烯酸甲酯等。
以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準時，所使用的能量射線固化型矽酮樹脂份量較佳為0.1～5重量份，更佳是1～5重量份。倘若射線固化型矽酮樹脂的含量低於0.1重量份，丙烯酸系共聚物將無法充分交聯，由於以此種黏著劑合成物製成的塗佈層其內聚力低，因此會有殘膠留在基面上。反之，倘若射線固化型矽酮樹脂的含量高於5重量份，由於所產生的黏膠層表面硬度高而易受刮傷並可能被模具角隅割斷，類似先前技術的黏膠層。
1-5　能量射線引發劑
能量射線引發劑的功能是吸收紫外線能量來啟動光致聚合作用。供此目的之能量射線引發劑實例包括二甲基苄基酮、羥基環乙基苯基丙酮、羥基二甲基苯乙酮、甲基[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉丙酮、4-苄基-4-甲基二酚基硫化物、異丙基硫雜蒽酮、2-氯代硫雜蒽酮、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、對二甲氨基苯甲酸異辛酯、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、原苯甲酸三甲酯、苯甲酰甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-羥基-1,2-二苯基乙酮等。
以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準時，所使用的能量射線引發劑份量為1～15重量份，較佳是1～10重量份。倘若，以100重量份的丙烯酸系共聚物為基準，能量射線引發劑的用量低於1重量份時，能量射線固化型樹脂無法充分固化；倘若其用量高於15重量份時，能量射線引發劑未起反應的部份會像殘膠一般留下而污染半導體封裝。
1-6　其他添加劑
此外，除上述的組成份之外，本發明之黏著劑合成物可進一步包括若干添加劑，例如溶劑、光敏劑、抗氧化劑及流平劑。
2.遮蔽膠帶
以下請參照第一圖說明包括本發明黏著劑合成物的遮蔽膠帶。第一圖為一概要斷面圖，顯示一種包括本發明黏著劑合成物並用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶。請參照第一圖，遮蔽膠帶10包括：一耐熱薄膜基片11；一抗靜電層12或12’，設於耐熱薄膜基片11的一側或兩側；及一黏膠層13，設於抗靜電層12或12’上。
2-1　耐熱薄膜基片
耐熱薄膜基片的實例可包括多種聚酯薄膜，例如聚酰亞胺薄膜(PI)、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜(PEN)、及聚丁烯對苯二甲酸酯薄膜(PBT)。薄膜基片的厚度通常為10～100μm(微米)，較佳為10～50μm，更佳為25～50μm。此外，薄膜基片可接受習知的物理或化學表面處理，諸如消光、電暈放電、底層處理及交聯，以便增加對抗靜電層及/或黏膠層的黏著力並增加維護。
2-2　抗靜電層
此外，抗靜電層係設於薄膜基片的一側或兩側。此一導電層可使用顯示抗靜電特性的塗層材料製作，例如表面活性劑或導電聚合物。用以製作所述導電層的導電聚合物，較佳具有低表面電阻與低表面電位，對濕氣較不敏感，並顯示永久抗靜電性能。通常用於抗靜電塗層的聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。此外，也可使用它們的衍生物。為了方便將此種導電塗層溶液塗到薄膜基片的表面，可將塗層溶液混合一結合劑。本發明中可使用的結合劑實例包括導電丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、酯化樹脂、醚樹脂、環氧樹脂、酰胺樹脂、酰亞胺樹脂、及苯乙烯樹脂。抗靜電層的敷設厚度較佳為0.01～1μm。倘若抗靜電層的敷設厚度低於0.1μm，將無法展現所需的抗靜電特性；倘若其敷設厚度高於1μm，則會展現非必要的高抗靜電性能而且不利於成本，因為導電聚合物價格昂貴；此外會使黏膠層不易敷設到導電層上。
2-3　黏膠層
設於抗靜電層上的黏膠層，其組成如上所述。
同時，黏膠層的厚度較佳為2～30μm。倘若黏膠層的厚度低於2μm，由於黏結面的公差，會使成型特性劣化。反之，倘若厚度高於30μm，利用紫外線固化黏膠層時將難以達到順利固化，所以使黏膠層的物理特性劣化且對模壓底膠充填製程中的施壓與應力抗性低弱。
黏膠層在室溫下對拋光後矽晶圓表面的黏著強度較佳為50gf/inch(克力/英吋)或更低，更佳為30gf/inch或更低。倘若黏膠層的黏著力高於50gf/inch，在模壓底膠充填製程中，晶片的等離子體活化表面上會發生殘膠。
黏膠層的表面電阻為1011Ω/□(甌姆/平方)或更低。倘若黏膠層的表面電阻高於1011Ω/□，模壓底膠充填製程中會發生靜電失效，使產生的封裝降低或損失電氣性能。
3.模壓底膠充填(MUF)製程
進行模壓底膠充填製程時，係使用一種絕緣樹脂保護層疊封裝(PoP)的底層，以使晶片作為接地的表面外露。第二圖中顯示模壓底膠充填製程。
1)薄膜敷設製程
模壓底膠充填製程是於上模14與下模15之間進行的，製程溫度為175℃，其中使用真空將耐熱薄膜基片11敷設到上模14。倘若薄膜的抗張強度太低，薄膜可能被撕破，而且薄膜伸長率太低，使薄膜無法緊密黏到模具內的模穴。在本發明中用作薄膜基片的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜，其抗張強度為15kg/mm2(公斤/平方公厘)或更高，其伸長率為80%或更高，因此可以完好地敷設到模具上。
2)底膠充填製程
薄膜敷設到上模之後，將上模14降低，使其與下模15結合，同時用一種環氧模塑料(EMC)19包封晶片17，並用黏膠層13遮蔽晶片表面。
其中，倘若黏膠層的黏著力不足，環氧模塑料19會滲入晶片17的表面，產生模塑溢料。根據本發明之耐熱性丙烯酸黏膠層13可防止模塑溢料，因為它由具有優異耐熱性與黏著力的丙烯酸系共聚物構成。
3)薄膜移除製程
底膠充填製程之後，將上模14升高，同時從晶片17的表面及固化的環氧模塑料(EMC)19的表面移除耐熱薄膜基片11。
其中，倘若黏膠層13的離型性不足，耐熱薄膜基片11將無法輕易移除並會在環氧模塑料或晶片17的表面上留下殘膠。根據本發明之耐熱性丙烯酸的黏膠層13，其特性在於可讓薄膜輕易移除，因為它包括展現優異離型特性的能量射線固化型矽酮丙烯酸酯。
以下參照若干實例與比較實例進一步詳細說明本發明之結構與效用。然而須理解的是，此等實例僅供舉例說明之用，而不應視為限制本發明之範圍。
[實例1]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，2重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜一側，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘(熱固化)，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[實例2]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，4重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用能量射線固化之，藉此製出一遮蔽膠帶。
[實例3]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，2重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入3重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及1重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[實例4]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，1重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[實例5]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，5重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[比較實例1]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，10重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[比較實例2]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，3重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入3重量份(以固體為基準)以異氰酸酯為基料的熱固化劑(Dow Corning出品之CE138)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[比較實例3]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為105Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[比較實例4]
將100重量份(以固體為基準)的一種丙烯酸系共聚物(Samwon出品之AT5100)加入600重量份之醋酸乙酯(EA)並攪拌一小時，然後在其中加入25重量份(以固體為基準)之能量射線固化型低聚物樹脂之脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(Nippon Synthetic Chemical Industry之UV7600B80)，2重量份(以固體為基準)之矽酮六丙烯酸酯(CYTEC出品之EB1360)，及1重量份以膦為基料之光引發劑(CYTEC出品之DAROCUR TPO)，並將混合物攪拌一小時。然後在其中加入5重量份(以固體為基準)以三聚氰胺為基料的熱固化劑(Samwon出品之SM-20)及3重量份(以固體為基準)以有機酸為基料的熱固化促進劑(Samwon出品之A-20)，並將混合物攪拌一小時。將產生的黏著劑合成物敷設到厚度38μm的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上，敷設厚度約10μm，其中，該PEN薄膜的兩側皆已敷設一種表面電阻為109Ω/□之抗靜電塗層。讓敷設的塗層合成物在150℃下乾燥5分鐘，並使用一紫外線輻射裝置以大約500W之紫外光輻射以使之固化，藉此製出一遮蔽膠帶。
[測試]
對上述各實例及比較實例中製出的晶粒外露式覆晶封裝(DEFCPs)製造用模壓底膠充填製程遮蔽膠帶，進行物理特性測試。選擇測試的特性項目時，係為了確認各實例的黏膠層與先前技術黏膠層比較時，具有增進的特徵。
1.印刷電路板(PCB)上的殘膠
將每一黏膠薄膜敷設到一印刷電路板上，並於黏膠薄膜上放置一具有尖銳邊緣的模件。然後在一包括上、下板且溫度為175℃之熱壓機內，以700MPa(兆帕)的壓力壓縮所產生的薄膜。然後，使用顯微鏡觀察是否有黏膠層的殘膠留在印刷電路板上。並根據以下標準評定印刷電路板上的殘膠情況：良(O)表示未觀察到殘膠；不良(X)表示觀察到殘膠。
2.環氧模塑料(EMC)沾污及離型特性
將環氧模塑料丸粒放在每一黏膠薄膜上，然後在一包括上、下板且溫度為175℃之熱壓機內，以700MPa(兆帕)的壓力進行模壓。並根據以下標準評定環氧模塑料上的污漬：良(O)表示模壓後的環氧模塑料表面是清潔的；不良(X)表示發生污漬或環氧模塑料滲入黏膠層。黏膠薄膜之離型特性也根據以下標準評定之：良(O)表示即便使用小力即可輕易移除黏膠薄膜而且未在模壓後的環氧模塑料表面上留下殘膠；不良(X)表示發生殘膠抑或無法輕易移除薄膜。表一顯示評定時使用的環氧模塑料類型及特性。
3.黏著強度
將每一黏膠薄膜沿縱長方向切成寬1”(英吋)×長15cm(公分)的尺寸，然後在室溫下使用2公斤的滾筒往復滾動二次，將黏膠薄膜層壓在一拋光的晶圓上。然後使用萬能測試機(UTM)在每分鐘300公厘(300mm/min)的速度下量測180。之剝離強度。
4.表面電阻
使用一表面電阻計(Advantest出品之R8340A)在100伏特(V)之外加電壓下量測黏膠薄膜之表面電阻。
從以上表二可以看出，實例1至5滿足所有主要的要求特性。然而，在比較實例1中使用過量的以矽酮為基料的低聚物，雖然其他特性良好，但由於黏膠薄膜表面高度固化，所以印刷電路板上發生殘膠。在比較實例2中使用以異氰酸酯為基料的熱固化劑，流動性不良的Panasonic EXC14CE650U EMC滲入過度固化的黏膠層而使環氧模塑料(EMC)表面上發生污漬。以異氰酸酯為基料的固化劑具高度反應性，所以即便在室溫下也會起反應，但其過度固化而導致表面硬度增加。因此，流動性良好的環氧模塑料易於側向展開而不會滲入黏膠層；但是流動性不良的環氧模塑料與高表面硬度的黏膠層接觸時，易於滲入黏膠層，所以環氧模塑料表面上會發生污漬。基於這個原因，除比較實例2之外，在其他各實例與比較實例中，均同時使用以三聚氰胺為基料的熱固化劑(它會形成交聯的結構，視其添加量而定)及用來增加反應性的熱固化促進劑，以防黏著劑合成物過度固化並控制黏膠層的表面硬度，因此所有類型的環氧模塑料表面上都未發生污漬。在比較實例3中未使用以矽酮為基料的低聚物，不易從環氧模塑料移除遮蔽膠帶，且其黏著強度為100gf。比較實例4中，係在聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上敷設表面電阻為109Ω/□之抗靜電塗層，其黏膠表面之表面電阻為1014Ω/□，指示它沒有抗靜電特性。
如上所述，本發明提供用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物及包括此種黏著劑合成物之遮蔽膠帶。根據本發明之遮蔽膠帶包括改進的丙烯酸膠離型層，其可克服先前技術丙烯酸膠離型層會在印刷電路板表面留下殘膠及在任何類型環氧模塑料表面留下污漬的問題。由於本發明之遮蔽膠帶不會在印刷電路板表面留下殘膠，因此它可減少製程瑕疵率。此外，由於它不會在所有類型的環氧模塑料表面留下污漬，因此可以在模壓底膠充填製程中敷設到各種不同類型的環氧模塑料上。
雖然以上舉例說明本發明若干較佳實施例，但是此類技術領域內的專技人士當可理解，該等實施例可作各種不同的修改、增添與替代而不脫離所附申請專利範圍中揭示的本發明範圍與精神。
10．．．遮蔽膠帶
11．．．耐熱薄膜基片
12,12’．．．抗靜電層
13．．．黏膠層
14．．．上模
15．．．下模
17．．．晶片
19．．．環氧模塑料(EMC)
第一圖：顯示使用本發明黏著劑合成物之模壓底膠充填製程遮蔽膠帶的大略斷面圖。
第二圖：顯示本發明遮蔽膠帶應用於晶粒外露式覆晶封裝法之模壓底膠充填製程時的製造流程圖。
10．．．遮蔽膠帶
11．．．耐熱薄膜基片
12,12’．．．抗靜電層
13．．．黏膠層

Claims (8)

  1. 一種用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，係包括：(a)　100重量份之丙烯酸系共聚物；(b)　1～20重量份之熱固化劑；(c)　5～40重量份之能量射線固化型聚氨酯樹脂；(d)　0.1～5重量份之能量射線固化型矽酮樹脂；以及(e)　一能量射線引發劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，其中所述能量射線固化型聚氨酯樹脂係選自以下群組中的一或多種：脂肪族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族三官能聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族六官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族雙官能聚氨酯丙烯酸酯、芳香族三官能聚氨酯丙烯酸酯、及芳香族六官能聚氨酯丙烯酸酯。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，其中所述能量射線固化型矽酮樹脂係選自以下群組中的一或多種：矽酮二丙烯酸酯、矽酮六丙烯酸酯、矽酮聚酯丙烯酸酯、矽酮聚氨酯丙烯酸酯、及矽酮聚氨酯甲基丙烯酸甲酯。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於模壓底膠充填(MUF)製程之遮蔽膠帶黏著劑合成物，其中所述熱固化劑是一種以三聚氰胺為基料的熱固化劑。
  5. 一種用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶，係包括：一耐熱薄膜基片；一抗靜電層，設於耐熱薄膜基片的一側或兩側；以及一黏膠層，設於抗靜電層上；所述黏膠層係由申請專利範圍第1項之黏著劑合成物形成的。
  6. 如申請專利範圍第5項所述用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶，其中所述之耐熱薄膜基片係選自以下群組中之任何一種：聚酰亞胺薄膜(PI)、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜(PEN)、及聚丁烯對苯二甲酸酯薄膜(PBT)。
  7. 如申請專利範圍第5項所述所述用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶，其中所述黏膠層在室溫下對拋光後矽晶圓之黏著強度為50gf/inch或更低。
  8. 如申請專利範圍第5項所述用於模壓底膠充填製程之遮蔽膠帶，其中所述黏膠層之表面電阻為1011Ω/□或更低。
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