WO2007017341A1 - Fluxing encapsulants casting resins for dca applications, based on cationically curable epoxy resins - Google Patents

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WO2007017341A1
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Barbara Lehner
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Abstract

The invention relates to a method for soldering electronic components according to the direct chip attachment method. According to said method, an underfill resin is used during the soldering process. The underfill resin comprises sulphonium salts with the general structure indicated in formula (I).

Description

Beschreibungdescription
Fluxing encapsulants - Gießharze für DCA-Anwendungen auf Basis kationisch härtbarer EpoxidharzeFluxing encapsulants - casting resins for DCA applications based on cationic curable epoxy resins
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlöten von elektronischen Bauteilen nach der direct chip attachment- Methode, das Unterfüllharz zum Verlöten sowie ein damit verlötetes elektronisches Bauelement.The present invention relates to a method for soldering electronic components according to the direct chip attachment method, the underfill resin for soldering and an electronic component soldered thereto.
Der Begriff flip chip-Technik, auch direct chip attachment (DCA) -Technik genannt, bezeichnet ein Verfahren zur Verbindung von Halbleiterbauelementen mit Schaltungsträgern, z. B. Leiterplatten. Über so genannte Bumps (Kontaktierhügel) ver- bindet die flip chip-Technik ungehäuste Chips mit den elektrischen Anschlüssen der Leiterplatte. Das besondere an diesem Verfahren ist, dass der mechanische und der elektrische Kontakt direkt und nicht wie bislang üblich über Bonddrähte oder Chipgehäuse hergestellt wird. Da die flip chip-Technik eine hohe Packungsdichte von Bauelementen auf einem Schaltungsträger erlaubt, kann viel Platz und Gewicht gespart werden. Die flip chip-Technik eignet sich deshalb besonders gut für die Fertigung von Mikrosystemen.The term flip-chip technology, also called direct chip attachment (DCA) technique, denotes a method for connecting semiconductor devices to circuit carriers, for. B. printed circuit boards. The so-called bumps (contact mound) is used by the flip chip technology to connect unhoused chips to the electrical connections of the printed circuit board. The special feature of this method is that the mechanical and the electrical contact is made directly and not as usual by bonding wires or chip package. Since the flip-chip technology allows a high packing density of components on a circuit carrier, a lot of space and weight can be saved. The flip-chip technology is therefore particularly well suited for the production of microsystems.
Im Stand der Technik ist es bekannt, den Spalt zwischen elektronischem Bauelement und Substrat mit einem Reaktionsharz auszufüllen und damit die Spannungskräfte durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Komponenten von den Lotstellen auf die gesamte Fläche unter dem Bauelement zu verteilen.In the prior art, it is known to fill the gap between the electronic component and the substrate with a reaction resin and thus to distribute the stress forces by the different coefficients of thermal expansion of the components of the solder pads on the entire surface under the device.
Beim „capillary underfill" wird das Unterfüllmaterial an bis zu drei Kanten des bereits aufgelöteten Bauelements als Raupen dosiert und durch Kapillarkräfte unter den Chip gesogen. Nachdem das Material bis zur letzten Kante geflossen ist und sämtliche Luft von unter dem Bauelement verdangt hat, wird an der letzten Kante zusätzliches Unterfüllmaterial aufgebracht, um eine gleichmäßige Kante um den Chip zu erhalten. Dieses Verfahren ist jedoch mit hohem Aufwand, zusätzlichen Arbeitsschritten und somit hohen Kosten verbunden.In the case of the "capillary underfill", the underfill material is metered as beads at up to three edges of the already soldered component and sucked under the chip by capillary forces Additional underfill material is applied to the last edge to obtain a uniform edge around the chip However, the procedure involves a great deal of effort, additional work steps and thus high costs.
Neben dem „capillary underfill"-Verfahren wurde ein kombi- nierte Löt- und Verkapselungsprozess entwickelt, bei dem das Harz vor dem Löten entweder auf das Substrat oder auf das Bauelement aufgebracht wird. Das Verlöten der Bauelemente und das anschließende Aushärten des Harzes wird in einem Arbeitsschritt im Reflow-Ofen durchgeführt.In addition to the capillary underfill process, a combined soldering and encapsulation process has been developed in which the resin is either applied to the substrate or to the device prior to soldering Work step performed in the reflow oven.
Kommerziell erhältliche Unterfüllharze mit Flussmitteleigenschaften sind beispielsweise von Loctite (3594), Cookson (Staychip NUF-2070E, NUF-2071E, NUF-2073E) , Kester (VO9003- 53-/-6C, ERE 74), Nagase (T693/R3902, T693/UFR107N) und Dex- ter Hysol FF2000, FF220) auf dem Markt. Solche Harzformulierungen stützen sich auf anhydridisch härtenden Epoxidharzen, deren Reaktivität mit geeigneten Beschleunigern eingestellt wird. Diese Formulierungen sind in ihrer Reaktivität nur unzureichend an von der Bauteilseite vorgegebenen Lötprofilen angepasst. Das Flussmittel wird in der Regel in Form von organischen Säuren zugesetzt. Derartige Harzmischungen erfordern jedoch eine Lagerung bei -40 0C.Commercially available underfill resins having flux properties are described, for example, by Loctite (3594), Cookson (Staychip NUF-2070E, NUF-2071E, NUF-2073E), Kester (VO9003-53 - / - 6C, ERE 74), Nagase (T693 / R3902, T693 / UFR107N) and Dexter Hysol FF2000, FF220) on the market. Such resin formulations rely on anhydride-curing epoxy resins whose reactivity is adjusted with suitable accelerators. These formulations are insufficiently adapted in their reactivity to specified on the component side soldering profiles. The flux is usually added in the form of organic acids. However, such resin mixtures require storage at -40 0 C.
Eine andere Möglichkeit, thermische Härtung von Epoxidharzen auszulösen, wird in EP 889 361 (Siemens AG) offenbart. Diese Schrift beschreibt Sulfoniumsalze als neue Initiatoren, die für eine kationische Polymerisation geeignet sind und folgende Struktur aufweisen:Another possibility for initiating thermal curing of epoxy resins is disclosed in EP 889 361 (Siemens AG). This document describes sulfonium salts as new initiators which are suitable for cationic polymerization and have the following structure:
Figure imgf000004_0001
Figure imgf000004_0001
wobei folgendes gilt R1 und R2 sind Alkyl oder Cycloalkyl oder bilden zusammen mit dem S-Atom einen heterocyclischen Ring, R3 ist H oder Alkyl,where the following applies R 1 and R 2 are alkyl or cycloalkyl or together with the S atom form a heterocyclic ring, R 3 is H or alkyl,
R4, R5, R6 und R7 sind H, Alkyl oder Alkoxy, X" ist ein nicht nucleophiles Anion.R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are H, alkyl or alkoxy, X " is a non-nucleophilic anion.
Die Patentschrift EP 889 361 liegt auf einem anderen technischen Gebiet als die vorliegende Erfindung, da Anwendungen im Lötprozess allgemein oder bei der direct chip attachment- Methode nicht beschrieben werden.The patent EP 889 361 is in a different technical field than the present invention, since applications in the soldering process in general or in the direct chip attachment method are not described.
Es besteht somit der Bedarf an Verbesserungen zum Stand der Technik. Insbesondere besteht der Bedarf an neuen Verfahren zum Verlöten von elektronischen Bauteilen nach der direct chip attachment-Methode, deren Unterfüllharz-Formulierungen bei Raumtemperatur lagerbar sind, Flussmitteleigenschaften aufweisen und gleichzeitig aus Kostengründen eine möglichst geringe Anzahl von Komponenten beinhalten.There is thus a need for improvements in the art. In particular, there is a need for new methods for soldering electronic components according to the direct chip attachment method, whose underfill resin formulations are storable at room temperature, have flux properties and at the same time contain the lowest possible number of components for cost reasons.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Verlöten von elektronischen Bauteilen nach der direct chip attachment-Methode, wobei man ein Unterfüllharz zum Verlöten einsetzt, wobei das Unterfüllharz Sulfoniumsalze um- fasst, welche folgende Struktur I aufweisen:This object is achieved in accordance with the invention by a method for soldering electronic components according to the direct chip attachment method, wherein a underfill resin is used for soldering, wherein the underfill resin comprises sulfonium salts which have the following structure I:
Figure imgf000005_0001
i wobei
Figure imgf000005_0001
i being
X" ein nicht nucleophiles Anion ausgewählt aus der Gruppe um- fassend Hexafluoroantimonat, Hexafluoroarsenat, Hexafluo- rophosphat, Tetraphenylborat, Tetra (perfluorophenyl) borat und/oder Trifluoromethansulfonat ist;X "is a non-nucleophilic anion selected from the group comprising hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate, hexafluorophosphate, tetraphenylborate, tetra (perfluorophenyl) borate and / or trifluoromethanesulfonate;
R1 und R2 Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen, Cycloalkyl mit 4 bis 9R 1 and R 2 are alkyl having 1 to 9 C atoms, cycloalkyl having 4 to 9
C-Atomen sind oder bilden zusammen divalente aliphatische Gruppierung mit 4 bis 7 C-Atomen; R H oder Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen ist;C atoms are or together form a divalent aliphatic grouping having 4 to 7 C atoms; R is H or alkyl of 1 to 9 carbon atoms;
R4 Aryl, Phenyl, Naphthyl ist oder R4 die folgende StrukturR 4 is aryl, phenyl, naphthyl or R 4 has the following structure
II hat:II has:
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0001
II wobeiII where
R 4-Methoxy-naphtho-l-yl ist oder R die folgende Struktur III hat:R is 4-methoxy-naphtho-1-yl or R has the following structure III:
Figure imgf000006_0002
Figure imgf000006_0002
III wobeiIII being
R6, R7, R8, R9 unabhängig voneinander H, Alkyl mit 1 bis 9R 6 , R 7 , R 8 , R 9 independently of one another are H, alkyl having 1 to 9
C-Atomen oder Alkoxy mit 1 bis 9 C-Atomen sind.C atoms or alkoxy having 1 to 9 carbon atoms.
Elektronische Bauteile im Sinne dieser Erfindung umfassen insbesondere Chip-bestückte Schaltungsträger bzw. Leiterplatten.Electronic components in the sense of this invention include in particular chip-equipped circuit carriers or printed circuit boards.
Kationische Initiatoren wie die oben erwähnten auf Sulfonium- Salz-Basis, welche für die UV- und thermische Härtung von Epoxidharzen eingesetzt werden, bilden bei der UV-Bestrahlung oder beim Erwärmen Lewis-Säuren. Ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu sein, wird angenommen, dass eine Schwefel- Kohlenstoff-Bindung gespalten wird und sich ein Carbokation ausbildet oder in einer Folgereaktion ein Proton abgespalten wird.Cationic initiators, such as the sulfonium salt-based ones mentioned above, which are used for the UV and thermal curing of epoxy resins, form Lewis acids on UV irradiation or on heating. Without being bound to any particular theory, it is believed that a sulfur-carbon bond is cleaved and a carbocation is formed or a proton is split off in a subsequent reaction.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass diese Lewis-Säuren auch als Aktivatoren im Sinne von Flussmitteln agieren können. Beim erfindungsgemäßen Verfahren der direct chip attachment- Methode wird das Unterfüllharz mit Flussmitteleigenschaften (fluxing encapsulant) so auf das Substrat dosiert, dass alle zum Löten benötigten Anschluss-Pads abgedeckt sind. Das be- bumpte elektronische Bauteil wird darauf positioniert, wobei überschüssiges Harz zu den Aussenkanten des Bauteils verdrängt wird. Die Baugruppe wird dann in einem Reflow-Ofen gelötet.It has now surprisingly been found that these Lewis acids can also act as activators in the sense of fluxes. In the method according to the invention of the direct chip attachment method, the underfill resin with fluxing properties (fluxing encapsulant) is metered onto the substrate in such a way that all connection pads required for soldering are covered. The bumped electronic component is positioned thereon, displacing excess resin to the outer edges of the component. The assembly is then soldered in a reflow oven.
Die Initiatoren der hier verwendeten Harzformulierungen untergehen Bindungsspaltungen bei Temperaturen unterhalb der Schmelzbereiche der Lote. Hierbei setzen sie Lewis-Säuren frei, die die passivierende Oxidschicht auf den Metallisierungen und auf dem Lot entfernen und als Flussmittel agieren. Dadurch kann das Lot die Pads vollständig benetzen.The initiators of the resin formulations used herein undergo bond scission at temperatures below the melting ranges of the solders. In doing so, they release Lewis acids, which remove the passivating oxide layer on the metallization and on the solder and act as a flux. This allows the solder to completely wet the pads.
Gleichzeitig initiieren die Lewis-Säuren aber auch den Här- tungsprozess der die Lötstellen umhüllenden Epoxidharze. Im Schmelzbereich des Lots ist der Reaktionsumsatz der Harzhär- tung erwünschtermaßen sehr gering. Kurz oberhalb der Schmelztemperatur des Lotes verläuft die Härtung jedoch sehr schnell und bildet eine stabilisierende Schicht zwischen Substrat und Bauelement aus .At the same time, however, the Lewis acids also initiate the hardening process of the epoxy resins surrounding the solder joints. In the melting range of the solder, the reaction conversion of the resin hardening is desirably very small. However, just above the melting temperature of the solder, the curing proceeds very rapidly and forms a stabilizing layer between the substrate and the component.
Die Harze haften gut am Bauelement, dem Substrat, den Leiterbahnen und den Lötstellen. Beim Aushärten schwinden sie nur minimal, besitzen einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) minimieren somit den thermischen Stress, der im Temperaturzykeltest auf die Baugruppe wirkt.The resins adhere well to the device, the substrate, the tracks and the solder joints. During curing, they only diminish minimally; their low coefficient of thermal expansion (CTE) thus minimizes the thermal stress that acts on the assembly in the temperature cycle test.
Mit dem kombinierten Löt- und Verkapselungsprozess beim Einsatz von fluxing encapsulants ist somit das Reinigen der Lotstellen nach dem Löten und der Kapillarprozess zum Unterfüllen der Bauelemente nicht mehr notwendig. Das Harz wird vor dem Löten entweder auf das Substrat oder auf das Bauelemente aufgebracht. Das Verlöten der Bauelemente und anschließende Aushärten des Harzes wird in einem Arbeitsschritt ausgeführt. Als weiter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zu nennen, dass die Anzahl der Prozessschritte im Vergleich zum traditionellen Ablauf- Verlöten und capillary underfill- wesentlich geringer ist. So verringert sich beim Aufbau von Flachbaugruppen die Anzahl der Schritte beispielsweise von bisher 7 auf 3.With the combined soldering and encapsulation process when using fluxing encapsulants cleaning of the solder joints after soldering and the capillary process to underfill the components is thus no longer necessary. The resin is applied either to the substrate or to the device prior to soldering. The soldering of the components and subsequent curing of the resin is carried out in one step. A further advantage of the method according to the invention is that the number of process steps is considerably lower in comparison to traditional sequence soldering and capillary underfill. For example, when assembling printed circuit boards, the number of steps decreases from the previous 7 to 3.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das auf das Substrat montierte Bauelement im Reflow-Ofen einem zeitabhängigen Temperaturprofil unterworfen. Hierbei ist darauf zu achten, dass eine bestimmte Höchsttemperatur nicht überschritten wird. Die Höchsttemperatur wird durch die thermische Stabilität der Bauteile und dem Härtungsprofil des Harzes bestimmt. Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die maximale Temperatur, die beim Lötvorgang erreicht wird,In one embodiment of the method according to the invention, the component mounted on the substrate is subjected to a time-dependent temperature profile in the reflow oven. It is important to ensure that a certain maximum temperature is not exceeded. The maximum temperature is determined by the thermal stability of the components and the curing profile of the resin. In the method according to the invention, the maximum temperature which is achieved during the soldering process is
>150 0C bis <200 0C, bevorzugt >160 0C bis <190 0C, besonders bevorzugt >165 0C bis ≤170 0C. Beispielhaft sei in Fig. 1 ein zeitabhängiges Reflow-Temperaturprofil für ein Sn-Bi-Lot gezeigt. Man erkennt zu Beginn einen allmählichen Anstieg der Temperatur, welcher sich nach etwa der Hälfte der Verweilzeit beschleunigt und bei einer Zeit von 6 Minuten ein Maximum von 169 0C erreicht. Nach diesem Maximum fällt die Temperatur stark ab und ist innerhalb von vier weiteren Minuten wieder bei Raumtemperatur angelangt .> 150 0 C to <200 0 C, preferably> 160 0 C to <190 0 C, particularly preferably> 165 0 C to ≤170 0 C. An example is shown in Fig. 1, a time-dependent reflow temperature profile for a Sn-Bi Lot shown. It can be seen at the beginning of a gradual increase in temperature, which accelerates after about half of the residence time and reaches a maximum of 169 0 C at a time of 6 minutes. After this maximum, the temperature drops sharply and has returned to room temperature within four minutes.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Lote können vor dem Löten auf dem Bauelement, auf der Leiterplatte oder auf beidem angebracht sein. Das verwendete Lot unterliegt prinzipiell keinen Beschränkungen. Es kann ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Pb-Sn, Ag-Sn-Pb, Sb-Sn-Pb, Au-Sn-Pb, In-Sn-Pb und/oder Sn-Bi. Bevorzugt ist es ein Sn-Bi-Lot.The solders used in the method according to the invention can be applied to the component, to the printed circuit board or both before soldering. The used solder is subject in principle no restrictions. It may be selected from the group comprising Pb-Sn, Ag-Sn-Pb, Sb-Sn-Pb, Au-Sn-Pb, In-Sn-Pb and / or Sn-Bi. It is preferably a Sn-Bi solder.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Sulfoniumsalz im Unterfüllharz in einem Anteil von >0.1 Gew.-% bis <20 Gew.-%, bevorzugt >0.5 Gew.-% bisIn one embodiment of the present invention, the sulfonium salt in the underfill resin is in a proportion of> 0.1 wt .-% to <20 wt .-%, preferably> 0.5 wt .-% to
<9 Gew.-%, besonders bevorzugt >1 Gew.-% bis <6 Gew.-% vor. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt das Sulfoniumsalz im Unterfüllharz ab einer Temperatur von >60 0C, bevorzugt >70 0C, besonders bevorzugt >80 0C Lewis-Säuren frei.<9 wt .-%, particularly preferably> 1 wt .-% to <6 wt .-% before. In a further embodiment of the present invention, the sulfonium salt in the underfilling resin releases from above a temperature of> 60 0 C, preferably> 70 0 C, more preferably> 80 0 C Lewis acids.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Unterfüllharz kann in einer weiteren Ausführungsform weiterhin Zusatzstoffe zur Beeinflussung der Elastizität, zum Einstellen der thermischen Ausdehnung, der Fliesseigenschaften und Haftvermittler umfassen. So kann das Unterfüllharz folgende Bestandteile umfassen: elastomeres Polymer, bevorzugt carboxyterminierten Butadien- Nitrilkautschuk; hochtemperatur-thermoplastisches Polymer, bevorzugt Polyethe- rimid;In a further embodiment, the underfilling resin used in the method according to the invention can furthermore comprise additives for influencing the elasticity, for adjusting the thermal expansion, the flow properties and adhesion promoters. Thus, the underfill resin may comprise: elastomeric polymer, preferably carboxy-terminated butadiene-nitrile rubber; high-temperature thermoplastic polymer, preferably polyetherimide;
Füllstoff, bevorzugt Quarzgut, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend splittriges und/oder sphärischesFiller, preferably fused silica, more preferably selected from the group comprising splintered and / or spherical
Quarzgut;fused silica;
Rheologie-Modifikator, bevorzugt Polyacrylat; und/oder epoxyfunktionalisiertes Silan.Rheology modifier, preferably polyacrylate; and / or epoxy-functionalized silane.
Erfindungsgemäß geeignetes Bis-A-Epoxyharz ist beispielsweise von der Firma Vantico unter dem Handelsnamen Araldit MY 790 erhältlich.Bis-A epoxy resin suitable according to the invention is obtainable, for example, from Vantico under the trade name Araldit MY 790.
Erfindungsgemäß geeignetes carboxyterminiertes butadien- nitrilkautschukhaltiges Bis-A-Epoxyharz ist beispielsweise von der Firma Vantico unter dem Handelsnamen Araldit CY 5995 erhältlich .Carboxy-terminated butadiene nitrile rubber-containing bis-A-epoxy resin suitable according to the invention is obtainable, for example, from Vantico under the trade name Araldit CY 5995.
Erfindungsgemäß geeigneter Polyetherimid ist beispielsweise von der Firma GE unter dem Handelsnamen Ultem 100 erhältlich.Polyetherimide suitable according to the invention is available, for example, from GE under the trade name Ultem 100.
Erfindungsgemäß geeignetes sphärisches Quarzgut ist bei- spielsweise von der Firma Denka unter dem Handelsnamen FB 44 erhältlich. Erfindungsgemäß geeignetes splittriges Quarzgut ist beispielsweise von der Firma Quarzwerke unter den Han- delsnamen Silbond FW 61 EST oder Silbond FW 600 EST erhältlich.Spherical fused silica suitable according to the invention is available, for example, from Denka under the trade name FB 44. According to the invention suitable splintered fused silica is, for example, by the company quartz works under the Han Silbond FW 61 EST or Silbond FW 600 EST are available.
Erfindungsgemäß geeignetes Polyacrylat ist beispielsweise von der Firma Monsanto unter dem Handelsnamen Modaflow erhältlich.Polyacrylate suitable according to the invention is available, for example, from Monsanto under the trade name Modaflow.
Erfindungsgemäß geeignetes epoxyfunktionalisiertes Silan ist beispielsweise von der Firma UCC unter dem Handelsnamen Silan A 187 erhältlich.Epoxy-functionalized silane suitable according to the invention is obtainable, for example, from UCC under the trade name Silan A 187.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Unterfüllharz folgende Bestandteile: >60 Gew.-% bis <80 Gew.-%, bevorzugt >65 Gew.-% bis <70 Gew.- %, besonders bevorzugt >67 Gew.-% bis <69 Gew.-% eines carbo- xyterminierten butadien-nitrilkautschukhaltigen Bis-A- Epoxyharzes;In a further embodiment of the present invention, underfilling resin used in the process according to the invention comprises the following constituents:> 60% by weight to <80% by weight, preferably> 65% by weight to <70% by weight, particularly preferably> 67% by weight from% to <69% by weight of a carbo-oxidised butadiene-nitrile rubber-containing bis-A epoxy resin;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to
<2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-% Benyzlthiolanium-hexafluoroantimonat;<2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-% Benyzlthiolanium hexafluoroantimonate;
>20 Gew.-% bis <40 Gew.-%, bevorzugt >25 Gew.-% bis <35 Gew.- %, besonders bevorzugt >29 Gew.-% bis <31 Gew.-% eines späri- schen Quarzgutes;> 20 wt .-% to <40 wt .-%, preferably> 25 wt .-% to <35 wt .-%, particularly preferably> 29 wt .-% to <31 wt .-% of a spherical quartz material;
>0.01 Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder> 0.01 wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate; and or
>0.01 Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .> 0.01 wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
Ein Beispiel für eine im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Harzformulierung ist in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben: Tabelle 1An example of a resin formulation used in the process according to the invention is given in the following Table 1: Table 1
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Figure imgf000011_0001
*1 Beispielsweise von der Firma Vantico unter dem Handelsnamen Araldit CY 5995 erhältlich* 1 Available for example from Vantico under the trade name Araldit CY 5995
*2 Beispielsweise von der Firma Denko unter dem Handelsnamen FB 44 erhältlich* 2 For example, available from Denko under the trade name FB 44
*3 Beispielsweise von der Firma Monsanto unter dem Handelsnamen Modaflow erhältlich* 3 Available for example from Monsanto under the trade name Modaflow
*4 Beispielsweise von der Firma UCC unter dem Handelsnamen Silan A 187 erhältlich* 4 Available for example from the company UCC under the trade name Silan A 187
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Unterfüllharz folgende Bestandteile: >45 Gew.-% bis <60 Gew.-%, bevorzugt >50 Gew.-% bis <55 Gew.- %, besonders bevorzugt >52 Gew.-% bis <53 Gew.-% eines Bis-A- Epoxyharzes ;In a further embodiment of the present invention, the underfilling resin used in the process according to the invention comprises the following constituents:> 45% by weight to <60% by weight, preferably> 50% by weight to <55% by weight, particularly preferably> 52 % By weight to <53% by weight of a bis-A epoxy resin;
>3 Gew.-% bis <8 Gew.-%, bevorzugt >4 Gew.-% bis <7 Gew.-%, besonders bevorzugt >5 Gew.-% bis <6 Gew.-% eines Polyetheri- mids;> 3 wt .-% to <8 wt .-%, preferably> 4 wt .-% to <7 wt .-%, particularly preferably> 5 wt .-% to <6 wt .-% of a polyetherimides mids;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to
<2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-% S- [2- (4-Methoxy-naphtho-l-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium- hexafluoroantimonat;<2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-% S- [2- (4-methoxy-naphtho-1-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium hexafluoroantimonate;
>30 Gew.-% bis <45 Gew.-%, bevorzugt >35 Gew.-% bis <40 Gew.-%, besonders bevorzugt >37 Gew.-% bis <38 Gew.-% eines ersten splittrigen Quarzgutes;> 30 wt .-% to <45 wt .-%, preferably> 35 wt .-% to <40 wt .-%, particularly preferably> 37 wt .-% to <38 wt .-% of a first splintered quartz material;
>0.5 Gew.-% bis <5 Gew.-%, bevorzugt >1 Gew.-% bis <4 Gew.-%, besonders bevorzugt >2 Gew.-% bis <3 Gew.-% eines zweiten splittrigen Quarzgutes;> 0.5 wt .-% to <5 wt .-%, preferably> 1 wt .-% to <4 wt .-%, particularly preferably> 2 wt .-% to <3 wt .-% of a second splintered quartz Good;
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate; and or
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
Ein weiteres Beispiel für eine im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Harzformulierung ist in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben:Another example of a resin formulation used in the process according to the invention is given in Table 2 below:
Tabelle 2Table 2
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*1 Beispielsweise von der Firma Vantico unter dem Handelsnamen Araldit MY 790 erhältlich. *2 Beispielsweise von der Firma GE unter dem Handelsnamen Ul- tem 100 erhältlich.* 1 Available for example from Vantico under the trade name Araldit MY 790. * 2 For example, available from GE under the trade name Ultem 100.
*3 Beispielsweise von der Firma Quarzwerke unter dem Handelsnamen Silbond FW 61 EST erhältlich.* 3 For example, available from Quarzwerke under the trade name Silbond FW 61 EST.
*4 Beispielsweise von der Firma Quarzwerke unter dem Handelsnamen Silbond FW 600 EST erhältlich.* 4 For example, available from Quarzwerke under the trade name Silbond FW 600 EST.
*5 Beispielsweise von der Firma Monsanto unter dem Handelsnamen Modaflow erhältlich.* 5 For example, available from the company Monsanto under the trade name Modaflow.
*6 Beispielsweise von der Firma UCC unter dem Handelsnamen Silan A 187 erhältlich.* 6 Available for example from the company UCC under the trade name Silan A 187.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft weiterhin ein Unterfüllharz, umfassend nachfolgende Bestandteile: SuIfoniurasalze, welche folgende Struktur I aufweisen:The subject matter of the present invention furthermore relates to a backfill resin comprising the following constituents: sulfonic acid salts which have the following structure I:
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i wobei
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i being
X" ein nicht nucleophiles Anion ausgewählt aus der Gruppe um- fassend Hexafluoroantimonat, Hexafluoroarsenat, Hexafluo- rophosphat, Tetraphenylborat, Tetra (perfluorophenyl) borat und/oder Trifluoromethansulfonat ist;X "is a non-nucleophilic anion selected from the group comprising hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate, hexafluorophosphate, tetraphenylborate, tetra (perfluorophenyl) borate and / or trifluoromethanesulfonate;
R1 und R2 Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen, Cycloalkyl mit 4 bis 9R 1 and R 2 are alkyl having 1 to 9 C atoms, cycloalkyl having 4 to 9
C-Atomen sind oder bilden zusammen divalente aliphatische Gruppierung mit 4 bis 7 C-Atomen;C atoms are or together form a divalent aliphatic grouping having 4 to 7 C atoms;
R3 H oder Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen ist;R 3 is H or alkyl of 1 to 9 C atoms;
R4 Aryl, Phenyl, Naphthyl ist oder R4 die folgende StrukturR 4 is aryl, phenyl, naphthyl or R 4 has the following structure
II hat:
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II has:
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II wobeiII where
R5 4-Methoxy-naphtho-l-yl ist oder R5 die folgende StrukturR 5 is 4-methoxy-naphtho-1-yl or R 5 is the following structure
III hat:III has:
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Figure imgf000014_0002
III wobeiIII being
R6, R7, R8, R9 unabhängig voneinander H, Alkyl mit 1 bis 9 C- Atomen oder Alkoxy mit 1 bis 9 C-Atomen sind; elastomeres Polymer; hochtemperatur-thermoplastisches Polymer; und gegebenenfalls weitere Zusätze ausgewählt aus der Gruppe umfassend Füllstoff, Rheologie-Modifikator und/oder epoxy- funktionalisiertes Silan.R 6 , R 7 , R 8 , R 9 independently of one another are H, alkyl having 1 to 9 C atoms or alkoxy having 1 to 9 C atoms; elastomeric polymer; high temperature thermoplastic polymer; and optionally further additives selected from the group comprising filler, rheology modifier and / or epoxy-functionalized silane.
Als elastomeres Polymer lässt sich vorteilhaft carboxytermi- nierter Butadien-Nitrilkautschuk einsetzen.The elastomeric polymer used is advantageously carboxy-terminated butadiene-nitrile rubber.
Als hochtemperatur-thermoplastisches Polymer lässt sich vorteilhaft Polyetherimid einsetzen. Erfindungsgemäß geeigneter Polyetherimid ist beispielsweise von der Firma GE unter dem Handelsnamen Ultem 100 erhältlich.As a high-temperature thermoplastic polymer can be advantageously use polyetherimide. Polyetherimide suitable according to the invention is available, for example, from GE under the trade name Ultem 100.
Der Füllstoff kann ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Quarzgut, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend splittriges und/oder sphärisches Quarzgut. Erfindungsgemäß geeignetes sphärisches Quarzgut ist beispielsweise von der Firma Denka unter dem Handelsnamen FB 44 erhältlich. Erfindungsgemäß geeignetes splittriges Quarzgut ist beispielsweise von der Firma Quarzwerke unter den Handelsnamen Silbond FW 61 EST oder Silbond FW 600 EST erhältlich. Als Rheologie-Modifikator lässt sich vorteilhaft ein Polyac- rylat einsetzen. Erfindungsgemäß geeignetes Polyacrylat ist beispielsweise von der Firma Monsanto unter dem Handelsnamen Modaflow erhältlich.The filler may be selected from the group comprising fused quartz, more preferably selected from the group comprising splintered and / or spherical fused silica. Spherical fused silica suitable according to the invention is available, for example, from Denka under the trade name FB 44. Splintered fused silica suitable according to the invention is available, for example, from Quarzwerke under the trade names Silbond FW 61 EST or Silbond FW 600 EST. As a rheology modifier it is advantageous to use a polyacrylate. Polyacrylate suitable according to the invention is available, for example, from Monsanto under the trade name Modaflow.
Erfindungsgemäß verwendbar geeignetes epoxyfunktionalisiertes Silan ist beispielsweise von der Firma UCC unter dem Handelsnamen Silan A 187 erhältlich.Suitable epoxy-functionalized silane which can be used according to the invention is obtainable, for example, from UCC under the trade name Silan A 187.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Unterfüllharz folgende Bestandteile:In a preferred embodiment of the present invention, the underfill resin comprises the following constituents:
>60 Gew.-% bis <80 Gew.-%, bevorzugt >65 Gew.-% bis <70 Gew.-%, besonders bevorzugt >67 Gew.-% bis <69 Gew.-% eines carboxyterminierten butadien-nitrilkautschuk-haltigen Bis-A-Epoxyharzes ;> 60 wt .-% to <80 wt .-%, preferably> 65 wt .-% to <70 wt .-%, particularly preferably> 67 wt .-% to <69 wt .-% of a carboxy-terminated butadiene-nitrilkautschuk- containing bis-A epoxy resin;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis <2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-% Benyzlthiolanium-hexafluoroantimonat;> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to <2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-% Benyzlthiolanium hexafluoroantimonate;
>20 Gew.-% bis <40 Gew.-%, bevorzugt >25 Gew.-% bis <35 Gew.- %, besonders bevorzugt >29 Gew.-% bis <31 Gew.-% eines späri- sehen Quarzgutes;> 20% by weight to <40% by weight, preferably> 25% by weight to <35% by weight, particularly preferably> 29% by weight to <31% by weight, of a spherical quartz material;
>0.01 Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder> 0.01 wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate; and or
>0.01 Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .> 0.01 wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
Erfindungsgemäß geeignetes carboxyterminiertes butadien- nitrilkautschukhaltiges Bis-A-Epoxyharz ist beispielsweise von der Firma Vantico unter dem Handelsnamen Araldit CY 5995 erhältlich. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Unterfüllharz folgende Bestandteile :Carboxy-terminated butadiene nitrile rubber-containing bis-A-epoxy resin suitable according to the invention is obtainable, for example, from Vantico under the trade name Araldit CY 5995. In a further advantageous embodiment of the present invention, the underfill resin comprises the following constituents:
>45 Gew.-% bis <60 Gew.-%, bevorzugt >50 Gew.-% bis <55 Gew.-%, besonders bevorzugt >52 Gew.-% bis <53 Gew.-% eines Bis-A-Epoxyharzes;> 45 wt .-% to <60 wt .-%, preferably> 50 wt .-% to <55 wt .-%, particularly preferably> 52 wt .-% to <53 wt .-% of a bis-A epoxy resin ;
>3 Gew.-% bis <8 Gew.-%, bevorzugt >4 Gew.-% bis <7 Gew.-%, besonders bevorzugt >5 Gew.-% bis <6 Gew.-% eines Polyetheri- mids;> 3 wt .-% to <8 wt .-%, preferably> 4 wt .-% to <7 wt .-%, particularly preferably> 5 wt .-% to <6 wt .-% of a polyetherimides mids;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis <2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-% S- [2- (4-Methoxy-naphtho-l-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium- hexafluoroantimonat;> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to <2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-% S- [2- ( 4-methoxynaphtho-1-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium hexafluoroantimonate;
>30 Gew.-% bis <45 Gew.-%, bevorzugt >35 Gew.-% bis <40 Gew.-%, besonders bevorzugt >37 Gew.-% bis <38 Gew.-% eines ersten splittrigen Quarzgutes;> 30 wt .-% to <45 wt .-%, preferably> 35 wt .-% to <40 wt .-%, particularly preferably> 37 wt .-% to <38 wt .-% of a first splintered quartz material;
>0.5 Gew.-% bis <5 Gew.-%, bevorzugt >1 Gew.-% bis <4 Gew.-%, besonders bevorzugt >2 Gew.-% bis <3 Gew.-% eines zweiten splittrigen Quarzgutes;> 0.5 wt .-% to <5 wt .-%, preferably> 1 wt .-% to <4 wt .-%, particularly preferably> 2 wt .-% to <3 wt .-% of a second splintered quartz Good;
>0.01 Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder> 0.01 wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate; and or
>0.01 Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .> 0.01 wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
Erfindungsgemäß geeignetes Bis-A-Epoxyharz ist beispielsweise von der Firma Vantico unter dem Handelsnamen Araldit MY 790 erhältlich . Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektronisches Bauelement, wobei das elektronische Bauelement mittels eines Unterfüllharzes gemäß der vorliegenden Erfindung verlötet ist. Bis-A epoxy resin suitable according to the invention is obtainable, for example, from Vantico under the trade name Araldit MY 790. The invention further relates to an electronic component, wherein the electronic component is soldered by means of a Unterfüllharzes according to the present invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Verlöten von elektronischen Bauteilen nach der direct chip attachment-Methode, wobei man ein Unterfüllharz zum Verlöten einsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterfüllharz Sulfoniumsalze umfasst, welche folgende Struktur I aufweisen:1. A method for soldering electronic components according to the direct chip attachment method, wherein a Unterfüllharz is used for soldering, characterized in that the Unterfüllharz comprises sulfonium salts, which have the following structure I:
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0001
wobeiin which
X" ein nicht nucleophiles Anion ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hexafluoroantimonat, Hexafluoroarsenat, Hexafluo- rophosphat, Tetraphenylborat, Tetra (perfluorophenyl) borat und/oder Trifluoromethansulfonat ist;X "is a non-nucleophilic anion selected from the group comprising hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate, hexafluorophosphate, tetraphenylborate, tetra (perfluorophenyl) borate and / or trifluoromethanesulfonate;
R1 und R2 Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen, Cycloalkyl mit 4 bis 9 C-Atomen sind oder bilden zusammen divalente aliphatische Gruppierung mit 4 bis 7 C-Atomen; R3 H oder Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen ist; R4 Aryl, Phenyl, Naphthyl ist oder R4 die folgende StrukturR 1 and R 2 are alkyl having 1 to 9 C atoms, cycloalkyl having 4 to 9 C atoms or together form a divalent aliphatic grouping having 4 to 7 C atoms; R 3 is H or alkyl of 1 to 9 C atoms; R 4 is aryl, phenyl, naphthyl or R 4 has the following structure
II hat:II has:
Figure imgf000018_0002
Figure imgf000018_0002
II wobeiII where
R5 4-Methoxy-naphtho-l-yl ist oder R5 die folgende StrukturR 5 is 4-methoxy-naphtho-1-yl or R 5 is the following structure
III hat:III has:
Figure imgf000018_0003
wobei R6, R7, R8, R9 unabhängig voneinander H, Alkyl mit 1 bis 9 C- Atomen oder Alkoxy mit 1 bis 9 C-Atomen sind.
Figure imgf000018_0003
in which R 6 , R 7 , R 8 , R 9 independently of one another are H, alkyl having 1 to 9 C atoms or alkoxy having 1 to 9 C atoms.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Temperatur, die beim Lötvorgang erreicht wird,2. The method according to claim 1, characterized in that the maximum temperature which is achieved during the soldering process,
>150 0C bis <200 0C, bevorzugt >160 0C bis <190 0C, besonders bevorzugt >165 0C bis <170 0C beträgt.> 150 0 C to <200 0 C, preferably> 160 0 C to <190 0 C, more preferably> 165 0 C to <170 0 C.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Lot ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Pb-Sn, Ag-Sn-Pb, Sb-Sn-Pb, Au-Sn-Pb, In-Sn-Pb und/oder Sn-Bi, bevorzugt Sn-Bi.3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the solder used is selected from the group comprising Pb-Sn, Ag-Sn-Pb, Sb-Sn-Pb, Au-Sn-Pb, In-Sn-Pb and / or Sn-Bi, preferably Sn-Bi.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sulfoniumsalz im Unterfüllharz in einem Anteil von4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the sulfonium salt in Unterfüllharz in a proportion of
≥O.l Gew.-% bis <20 Gew.-%, bevorzugt >0.5 Gew.-% bis <9 Gew.-%, besonders bevorzugt >1 Gew.-% bis <6 Gew.-% vorliegt.≥O.l wt .-% to <20 wt .-%, preferably> 0.5 wt .-% to <9 wt .-%, particularly preferably> 1 wt .-% to <6 wt .-% is present.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sulfoniumsalz im Unterfüllharz ab einer Temperatur von >60 0C, bevorzugt >70 0C, besonders bevorzugt >80 0C Lewis-Säuren freisetzt.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the sulfonium salt in the Unterfüllharz from a temperature of> 60 0 C, preferably> 70 0 C, more preferably> 80 0 C liberates Lewis acids.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterfüllharz weiterhin folgende Bestandteile um- fasst : elastomeres Polymer, bevorzugt carboxyterminierten Butadien-6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the underfill resin further comprises the following constituents: elastomeric polymer, preferably carboxy-terminated butadiene
Nitrilkautschuk; hochtemperatur-thermoplastisches Polymer, bevorzugt Polyethe- rimid;nitrile rubber; high-temperature thermoplastic polymer, preferably polyetherimide;
Füllstoff, bevorzugt Quarzgut, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend splittriges und/oder sphärischesFiller, preferably fused silica, more preferably selected from the group comprising splintered and / or spherical
Quarzgut;fused silica;
Rheologie-Modifikator, bevorzugt Polyacrylat; und/oder epoxyfunktionalisiertes Silan.Rheology modifier, preferably polyacrylate; and / or epoxy-functionalized silane.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterfüllharz folgende Bestandteile umfasst: >60 Gew.-% bis <80 Gew.-%, bevorzugt >65 Gew.-% bis <70 Gew.-%, besonders bevorzugt >67 Gew.-% bis <69 Gew.-% eines carboxyterminierten butadien-nitrilkautschuk-haltigen Bis-A-Epoxyharzes ;7. Process according to claims 1 to 6, characterized in that the underfilling resin comprises the following constituents: > 60 wt .-% to <80 wt .-%, preferably> 65 wt .-% to <70 wt .-%, particularly preferably> 67 wt .-% to <69 wt .-% of a carboxy-terminated butadiene-nitrilkautschuk- containing bis-A epoxy resin;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to
<2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-%<2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-%
Benyzlthiolanium-hexafluoroantimonat;Benyzlthiolanium hexafluoroantimonate;
>20 Gew.-% bis <40 Gew.-%, bevorzugt >25 Gew.-% bis> 20 wt .-% to <40 wt .-%, preferably> 25 wt .-% to
<35 Gew.-%, besonders bevorzugt >29 Gew.-% bis <31 Gew.-% eines spärischen Quarzgutes;<35 wt .-%, particularly preferably> 29 wt .-% to <31 wt .-% of a spherical quartz material;
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate; and or
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterfüllharz folgende Bestandteile umfasst: >45 Gew.-% bis <60 Gew.-%, bevorzugt >50 Gew.-% bis <55 Gew.-%, besonders bevorzugt >52 Gew.-% bis <53 Gew.-% eines Bis-A-Epoxyharzes;8. The method according to claims 1 to 1, characterized in that the underfill resin comprises the following components:> 45 wt .-% to <60 wt .-%, preferably> 50 wt .-% to <55 wt .-%, particularly preferably > 52 wt .-% to <53 wt .-% of a bis-A-epoxy resin;
>3 Gew.-% bis <8 Gew.-%, bevorzugt >4 Gew.-% bis <7 Gew.-%, besonders bevorzugt >5 Gew.-% bis <6 Gew.-% eines Polyetheri- mids;> 3 wt .-% to <8 wt .-%, preferably> 4 wt .-% to <7 wt .-%, particularly preferably> 5 wt .-% to <6 wt .-% of a polyetherimides mids;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis <2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-% S- [2- (4-Methoxy-naphtho-l-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium- hexafluoroantimonat; >30 Gew.-% bis <45 Gew.-%, bevorzugt >35 Gew.-% bis <40 Gew.-%, besonders bevorzugt >37 Gew.-% bis <38 Gew.-% eines ersten splittrigen Quarzgutes;> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to <2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-% S- [2- ( 4-methoxynaphtho-1-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium hexafluoroantimonate; > 30 wt .-% to <45 wt .-%, preferably> 35 wt .-% to <40 wt .-%, particularly preferably> 37 wt .-% to <38 wt .-% of a first splintered quartz material;
>0.5 Gew.-% bis <5 Gew.-%, bevorzugt >1 Gew.-% bis> 0.5 wt .-% to <5 wt .-%, preferably> 1 wt .-% to
<4 Gew.-%, besonders bevorzugt >2 Gew.-% bis <3 Gew.-% eines zweiten splittrigen Quarzgutes;<4 wt .-%, particularly preferably> 2 wt .-% to <3 wt .-% of a second splintered quartz material;
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate; and or
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt >0.1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably> 0.1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
9. Elektronisches Bauteil, insbesondere Chip-bestückte Schaltungsträger, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 8.9. Electronic component, in particular chip-equipped circuit carrier, produced according to one of claims 1 to 8.
10. Unterfüllharz, umfassend folgende Bestandteile:10. Underfill resin, comprising the following constituents:
SuIfoniumsalze, welche folgende Struktur I aufweisen:Sulfonium salts which have the following structure I:
Figure imgf000021_0001
i wobei
Figure imgf000021_0001
i being
X" ein nicht nucleophiles Anion ausgewählt aus der Gruppe umfassend Hexafluoroantimonat, Hexafluoroarsenat, Hexafluo- rophosphat, Tetraphenylborat, Tetra (perfluorophenyl) borat und/oder Trifluoromethansulfonat ist; R1 und R2 Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen, Cycloalkyl mit 4 bis 9 C-Atomen sind oder bilden zusammen divalente aliphatische Gruppierung mit 4 bis 7 C-Atomen; R3 H oder Alkyl mit 1 bis 9 C-Atomen ist; R4 Aryl, Phenyl, Naphthyl ist oder R4 die folgende Struktur II hat:
Figure imgf000022_0001
X "is a non-nucleophilic anion selected from the group comprising hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate, hexafluorophosphate, tetraphenylborate, tetra (perfluorophenyl) borate and / or trifluoromethanesulfonate, R 1 and R 2 are alkyl having 1 to 9 C atoms, cycloalkyl having 4 to 9 C atoms are or together form a divalent aliphatic grouping having 4 to 7 C atoms, R 3 is H or alkyl having 1 to 9 C atoms, R 4 is aryl, phenyl, naphthyl or R 4 has the following structure II:
Figure imgf000022_0001
II wobeiII where
R5 4-Methoxy-naphtho-l-yl ist oder R5 die folgende StrukturR 5 is 4-methoxy-naphtho-1-yl or R 5 is the following structure
III hat:III has:
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000022_0002
III wobeiIII being
R6, R7, R8, R9 unabhängig voneinander H, Alkyl mit 1 bis 9 C- Atomen oder Alkoxy mit 1 bis 9 C-Atomen sind; elastomeres Polymer; hochtemperatur-thermoplastisches Polymer; und gegebenenfalls weitere Zusätze ausgewählt aus der Gruppe umfassend Füllstoff, Rheologie-Modifikator und/oder epoxy- funktionalisiertes Silan.R 6 , R 7 , R 8 , R 9 independently of one another are H, alkyl having 1 to 9 C atoms or alkoxy having 1 to 9 C atoms; elastomeric polymer; high temperature thermoplastic polymer; and optionally further additives selected from the group comprising filler, rheology modifier and / or epoxy-functionalized silane.
11. Unterfüllharz nach Anspruch 10, umfassend folgende Bestandteile :11. Underfoaming resin according to claim 10, comprising the following constituents:
>60 Gew.-% bis <80 Gew.-%, bevorzugt >65 Gew.-% bis <70 Gew.-%, besonders bevorzugt >67 Gew.-% bis <69 Gew.-% eines carboxyterminierten butadien-nitrilkautschuk-haltigen Bis-A-Epoxyharzes ;> 60 wt .-% to <80 wt .-%, preferably> 65 wt .-% to <70 wt .-%, particularly preferably> 67 wt .-% to <69 wt .-% of a carboxy-terminated butadiene-nitrilkautschuk- containing bis-A epoxy resin;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis <2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-5 Benyzlthiolanium-hexafluoroantimonat;> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to <2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt 5 Benyzlthiolanium hexafluoroantimonate;
>20 Gew.-% bis <40 Gew.-%, bevorzugt >25 Gew.-% bis <35 Gew.-%, besonders bevorzugt >29 Gew.-% bis <31 Gew.-% ei- nes spärischen Quarzgutes; ≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥O .1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder> 20% by weight to <40% by weight, preferably> 25% by weight to <35% by weight, particularly preferably> 29% by weight to <31% by weight, of a spherical quartz material; ≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably ≥O .1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate ; and or
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt >0.05 Gew.-% bis≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably> 0.05 wt .-% to
<0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥O .1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans .<0.4 wt .-%, particularly preferably ≥O .1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
12. Unterfüllharz nach Anspruch 10, umfassend folgende Be- standteile:12. Underfill resin according to claim 10, comprising the following constituents:
>45 Gew.-% bis <60 Gew.-%, bevorzugt >50 Gew.-% bis <55 Gew.-%, besonders bevorzugt >52 Gew.-% bis <53 Gew.-% eines Bis-A-Epoxyharzes;> 45 wt .-% to <60 wt .-%, preferably> 50 wt .-% to <55 wt .-%, particularly preferably> 52 wt .-% to <53 wt .-% of a bis-A epoxy resin ;
>3 Gew.-% bis <8 Gew.-%, bevorzugt >4 Gew.-% bis <7 Gew.-%, besonders bevorzugt >5 Gew.-% bis <6 Gew.-% eines Polyetheri- mids;> 3 wt .-% to <8 wt .-%, preferably> 4 wt .-% to <7 wt .-%, particularly preferably> 5 wt .-% to <6 wt .-% of a polyetherimides mids;
>0.5 Gew.-% bis <3.0 Gew.-%, bevorzugt >1.0 Gew.-% bis <2.0 Gew.-%, besonders bevorzugt >1.5 Gew.-% bis <1.7 Gew.-% S- [2- (4-Methoxy-naphtho-l-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium- hexafluoroantimonat;> 0.5 wt .-% to <3.0 wt .-%, preferably> 1.0 wt .-% to <2.0 wt .-%, particularly preferably> 1.5 wt .-% to <1.7 wt .-% S- [2- ( 4-methoxynaphtho-1-yl) -2-oxo-ethyl] -dimethylsulfonium hexafluoroantimonate;
>30 Gew.-% bis <45 Gew.-%, bevorzugt >35 Gew.-% bis <40 Gew.-%, besonders bevorzugt >37 Gew.-% bis <38 Gew.-% eines ersten splittrigen Quarzgutes;> 30 wt .-% to <45 wt .-%, preferably> 35 wt .-% to <40 wt .-%, particularly preferably> 37 wt .-% to <38 wt .-% of a first splintered quartz material;
>0.5 Gew.-% bis <5 Gew.-%, bevorzugt >1 Gew.-% bis <4 Gew.-%, besonders bevorzugt >2 Gew.-% bis <3 Gew.-% eines zweiten splittrigen Quarzgutes;> 0.5 wt .-% to <5 wt .-%, preferably> 1 wt .-% to <4 wt .-%, particularly preferably> 2 wt .-% to <3 wt .-% of a second splintered quartz Good;
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt ≥0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥O .1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines Polyacrylats; und/oder≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably ≥0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably ≥O .1 wt .-% to <0.3 wt .-% of a polyacrylate ; and or
≥O.Ol Gew.-% bis <0.5 Gew.-%, bevorzugt ≥0.05 Gew.-% bis <0.4 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥O .1 Gew.-% bis <0.3 Gew.-% eines epoxyfunktionalisierten Silans. ≥O.Ol wt .-% to <0.5 wt .-%, preferably ≥0.05 wt .-% to <0.4 wt .-%, particularly preferably ≥O .1 wt .-% to <0.3 wt .-% of an epoxy-functionalized silane.
13. Elektronisches Bauelement, wobei das elektronische Bauelement mittels eines Unterfüllharzes nach einem der Ansprüche 10 bis 12 verlötet ist. 13. Electronic component, wherein the electronic component is soldered by means of a Unterfüllharzes according to one of claims 10 to 12.
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