一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法与流程

1.本发明涉及半导体封装用材料领域，具体涉及ipc分类号c08j，更具体涉及一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法。


背景技术：

2.对于集成电路芯片的封装常常通过环氧树脂起到保护作用，保护电气元件避免灰尘、水气、短路产生影响，但是由于环氧树脂封装模具过程中的污垢具有粘附力强，容易附着在模具型腔的表面，不仅会使得封装件脱模离型困难，封装件容易产生外观质量差，同时也会对模具产生损伤。
3.目前市面上大多数的润模材料的制造成本较高，且固化时间长，容易在润模过程中产生副产物和有较大的气味，不但生产效率低，且不环保。专利cn107443635a公开了一种半导体封装用脱模组合物，通过以聚氨酯海绵为载体，硅油为脱模剂制备的脱模组合物具有涂布时间短，同时在模具表面不会有残留，有效提升了生产效率，但是聚氨酯海绵在燃烧时会熔融并产生流滴，燃烧的流滴导致火势蔓延，并会产生一定的烟雾和味道，且聚氨酯海绵耐温140度，在170~200度模具上，易造成海绵本身软化黏附在模具上。此外，目前的润模胶片还存在容易造成填充不良，残胶残留在模具中导致封装件表面缺损等问题。


技术实现要素：

4.针对上述提到的技术问题，本发明一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：低密度耐高温海绵、润模剂。
5.在一些实施方式中，所述低密度耐高温海绵包括聚酯海绵、聚醚海绵、三聚氰胺海绵中的至少一种。
6.在一些实施方式中，所述三聚氰胺海绵的密度为40~120kg/m3。
7.在一些实施方式中，所述三聚氰胺海绵的密度为50~100kg/m3，可列举的有50kg/m3、60kg/m3、70kg/m3、80kg/m
³
、90kg/m3、100kg/m
³
。
8.在一些实施方式中，所述三聚氰胺海绵的开孔率≥99%。
9.在一些实施方式中，所述润模剂包括聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡。
10.在一些实施方式中，所述聚乙烯蜡的酸值为15-30mgkoh/g。
11.优选地，所述聚乙烯蜡的酸值为15mgkoh/g。
12.更加优选地，所述聚乙烯蜡购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
13.在一些实施方式中，所述氧化聚乙烯蜡的酸值为15-30mgkoh/g。
14.优选地，所述氧化聚乙烯蜡购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为ope822。
15.为了提高润模剂的涂覆均匀性，有相关研究人员采用海绵作为载体，通过孔隙将润模剂进行吸附，然后通过模压将润模剂挤压迁移至模具表面，从而改善涂覆的均匀性，但是申请人在研究中发现海绵的选择尤其关键，在润模的过程中容易出现海绵破损而残留在模具型腔中，同时当温度较高时，海绵形态会发生变化，而对润模的效果产生影响，申请人
通过大量研究后采用特殊的低密度耐高温的海绵，尤其是海绵为密度为40-120kg/m3的三聚氰胺海绵，能够极大地保证润模效果，同时能够对润模剂达到均匀吸附，有利于润模剂的迁移，且具有优异的耐高温性能和阻燃性能，无流滴和毒烟，申请人认为可能的原因在于一方面本体系所用的三聚氰胺海绵是以c-n结构的分子结构，具有精细的三维网格结构，使海绵能保持良好的挺性，且网格的长径比值较大，开孔率极高，能够使得海绵在较短时间内就能对聚乙烯蜡/氧化聚乙烯蜡的吸附完全且均匀，海绵泡孔之间均以纤维丝相连，从而使海绵在润模过程中不易发生破损，避免了会有海绵渣残留在模具型腔之中；且该海绵无残留的游离甲醛，不会产生副产物，更加环保，自身稳定的化学结构和交联体系赋予了其优异的高温稳定性和化学稳定性，促使其能够在工作温度170-200℃的条件下长期工作，并且能够承受住强碱弱酸的侵袭。
16.本发明的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，至少包括以下步骤：（1）将低密度耐高温海绵切割成片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中，取出降温至室温制得润模海绵。
17.在一些实施方式中，步骤（1）中片材的厚度为2-10mm。
18.优选地，步骤（1）中片材的厚度为3-9mm，可列举的有3mm、5mm、7mm、9mm。
19.在一些实施方式中，步骤（2）中浸泡的时间为1-3min，可列举的有1min、2min、3min。
20.有益效果：本发明采用特殊的低密度耐高温的海绵，尤其是海绵为密度为40-120kg/m3的三聚氰胺海绵，能够极大地保证润模效果，同时能够对润模剂达到均匀吸附，有利于润模剂的迁移，且具有优异的耐高温性能和阻燃性能，无流滴和毒烟，该海绵无残留的游离甲醛，自身稳定的化学结构和交联体系赋予了其优异的高温稳定性和化学稳定性，促使其能够在工作温度170-200℃的条件下长期工作，并且能够承受住强碱弱酸的侵袭。本发明的润模海绵的润模效果好，操作性好，价格便宜，无反应副产物，环保性高。
具体实施方式
21.实施例1本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
22.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
23.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
24.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成3mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
25.实施例2
本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
26.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
27.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
28.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成5mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
29.实施例3本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
30.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
31.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
32.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成7mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
33.实施例4本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
34.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
35.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
36.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成9mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
37.实施例5本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
38.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
39.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
40.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以
下步骤：（1）将海绵切割成7mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中1min，取出降温至室温制得润模海绵。
41.实施例6本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
42.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
43.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
44.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成7mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中3min，取出降温至室温制得润模海绵。
45.实施例7本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
46.所述三聚氰胺海绵的密度为50kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-50。
47.所述润模剂为氧化聚乙烯蜡，酸值为15-30mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为ope822。
48.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成7mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
49.实施例8本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海绵、润模剂。
50.所述三聚氰胺海绵的密度为80kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-80。
51.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
52.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成7mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
53.实施例9本实施例一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵，原料包括：三聚氰胺海
绵、润模剂。
54.所述三聚氰胺海绵的密度为100kg/m3，购自郑州峰泰纳米材料公司，型号为mf-100。
55.所述润模剂为聚乙烯蜡，酸值为15mgkoh/g，购自青岛赛诺新材料有限公司，型号为pe629。
56.本实施例的另一方面提供了一种半导体封装模具用润模海绵的制备方法，包括以下步骤：（1）将海绵切割成7mm厚的片材，把润模剂加热到熔融状态；（2）将低密度耐高温海绵的片材浸泡到熔融的润模剂中2min，取出降温至室温制得润模海绵。
57.性能评价1. 填充效果目测实施例1-9所述的润模海绵填充模具的效果，其中海绵完全填充模具，海绵和模具间无明显缝隙的记为优，海绵大部分填充模具，海绵和模具间有微量孔隙记为良，结果见表1。
58.2. 润模效果目测实施例1-9所述的润模海绵在润模封装后封装制品时的粘模程度，无明显粘模记为优，有轻微粘模记为良，有明显粘模记为差，结果见表1。
59.表1