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随着倒装芯片(flipchip)技术的广泛使用,尤其在多芯片组件(MCM)和三维封装技术(3D)的应用,需要封装器件具备可返工性。从环境保护的角度,电子元器件的返工和循环使用也越来越受到重视,这也对封装材料提出了可返工性(reworkable)的要求。本文合成出两种分别含有叔酯键和叔醚键的环氧化合物Ep01和Ep02。用红外光谱、氢核磁共振谱、及环氧当量测定等方法证实了它们的结构。Epol与已有商品ERL-4221(Epo0)以环氧当量摩尔比1∶1混合组成Epo3。Epo2和Epo3用酸酐类固化剂MeHHPA固化。TGA测试表明它们具有理想的起始热降解温度(IDT=210~220℃),显著低于现在普遍应用的环氧底部填充料ERL-422l(IDT=310℃)。它们的粘结强度和玻璃化转变温度Tg,在返工温度(225℃)老化数分钟后迅速降低,符合当前微电子倒装芯片封装对可返工工艺的迫切需求。
对这两种新型可返工环氧树脂,除了用TGA进行热降解行为研究外,还用DTA、DMA、微机控制电子万能试验机、恒定湿热实验箱、热循环实验箱等仪器来测试其热、机械等性能及使用可靠性。考察了添加硅微粉对环氧树脂的模量、吸湿性、粘度等性能的影响。采用DTA和凝胶时间测定方法研究了这两种新型环氧树脂体系的固化反应过程,计算了固化反应的动力学参数,为该环氧树脂体系固化工艺的确定提供了理论根据。