【技术实现步骤摘要】
一种喹啉类低温固化剂、聚酰亚胺和感光树脂
[0001]本专利技术属于电子封装领域，涉及一种喹啉衍生物、聚酰亚胺树脂和感光树脂。
技术介绍
[0002]芳香族聚酰亚胺因其优异的热稳定性、良好的电绝缘性、高机械强度、耐化学性和平面化性等性能，被广泛应用于微电子器件和半导体封装领域。常规型聚酰亚胺应用时固化温度较高，一般在350℃以上。然而，随着先进封装领域技术的不断发展，部分塑封器件和材料不能耐受较高的温度，导致无法使用常规高温固化型聚酰亚胺材料。低温固化型聚酰亚胺的固化温度一般不高于250℃，可避免破坏耐热性较低的器件，同时也减少了晶圆和平板的翘曲问题。因此，开发可低温固化(固化温度低于250℃，甚至低于200℃)的聚酰亚胺材料尤为重要。
[0003]固化剂法是一种操作最为简单的制备低温固化聚酰亚胺的方法。固化剂法是指将小分子的固化剂加入聚酰胺酸溶液中进行共混，以促进聚酰胺酸在较低的温度下脱水闭环，完成亚胺化的过程(ref:Journal of Polymer Science Part a
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Polymer Chemistry,1996,34,651
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658；Chemistry Letters,2004,33,1156
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1157；Journal of Photopolymer Science and Technology,2017,30,139
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146；J.Mater.Chem.C 8(42)(2020)14886
–>14894.)。低温固化剂主要分为两大类：羟基酸类(间羟基苯甲酸、对羟基苯磺酸等)和有机碱类(苯并咪唑、喹啉等)。其中，喹啉以及喹啉类衍生物因为具有良好的低温固化效果，而受到人们的广泛关注(ref:Comprehensive properties study of low
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temperature imidized polyimide with curing accelerators.Journal of Materials Chemistry C 2020,8(42),14886
‑
14894.)。
[0004]目前喹啉以及喹啉类衍生物低温固化剂的用量一般较大(一般为二胺摩尔比的100％以上)，通常以共混形式加入聚酰胺酸溶液中，较低的固化温度难以完全去除小分子助剂，这对制备得到的聚酰亚胺的综合性能是不利的，往往会导致力学性能和热学性能的降低(ref:Polymer,2013,54,2435
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2439)。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种低温固化效果更好的喹啉衍生物用来制备低温固化聚酰亚胺和感光树脂，其原理是以接枝的形式引入聚酰亚胺或感光树脂。
[0006]该喹啉类低温固化剂具有通式(1)所示的结构：
[0007][0008]其中，在通式(1)中，
[0009]X1、X2、X3、X4中选自C、N、O、S、Se和Si中的一种或多种，至少一个连接有结构通式
(2)基团，X5、X6、X7、X8选自C、N、O、S、Se和Si中的一种或多种，Y1、Y2、Y3选自由C2～C12的直链或支链亚烷基、氢、氘、苯基、甲基、联苯基、甲氧基、萘基、蒽基、三氟甲基、嘧啶环、吡啶环、吡嗪环和硅烷基中的一种或多种；
[0010]Y选自由卤素、羧基、氨基、环氧基团和酰氯中的一种。
[0011]进一步地，所述喹啉类低温固化剂的结构选自下列结构式中的一种：
[0012][0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021]本专利技术的一个目的是提供一种聚酰亚胺树脂。该聚酰亚胺树脂用如上任一项所述的喹啉类低温固化剂对聚酰胺酸溶液进行固化而得。
[0022]进一步地，聚酰亚胺树脂通过如下所述的方法制备：
[0023](1)二酐和二胺的混合形成聚酰胺酸溶液，加入如上任一项所述的喹啉类低温固
化剂，获得可低温固化的聚酰胺酸溶液；
[0024](2)通过旋涂或者刮涂等方式将所述可低温固化的聚酰胺酸溶液均匀平铺在光滑玻璃板上，加热除去部分有机溶剂；
[0025](3)在氮气或者空气氛下进行热亚胺化，冷却至室温，得到聚酰亚胺树脂，
[0026]其中，所述二酐选自4,4'
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氧双邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、六氟二酐、3,3',4,4'
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联苯四羧酸二酐、3,3,4,4
‑
二苯基砜四羧酸二酸酐、3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐、双酚A型二醚二酐和对
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亚苯基
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双苯偏三酸酯二酐中的一种或多种。
[0027]本专利技术提供一种如上任一项所述的聚酰亚胺树脂在半导体器件、显示器件、照明器件及电子封装领域中的应用。
[0028]本专利技术的一个目的是提供一种感光树脂。该感光树脂用如上任一项所述的喹啉类低温固化剂对聚酰胺酸溶液进行固化而得。
[0029]进一步地，感光树脂通过如下所述的方法制备：
[0030]二酐和二胺的混合形成聚酰胺酸溶液，与三氟乙酸酐反应生成聚异酰亚胺，再与感光物质反应，生成感光树脂；
[0031]其中，所述感光物质选自甲基丙烯酸羟基乙酯、二甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,4
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丁二醇二丙烯酸酯、1,6
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己二醇二丙烯酸酯、1,4
‑
丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6
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己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、苯乙烯、二乙烯基苯、4
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乙烯基甲苯、4
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乙烯基吡啶、N
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乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸2
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羟基乙酯、丙烯酸2
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羟基乙酯、1,3
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丙烯酰氧基
‑2‑
羟基丙烷、1,3
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甲基丙烯酰氧基
‑2‑
羟基丙烷、亚甲基双丙烯酰胺、N,N
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二甲基丙烯酰胺和N
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羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
[0032]本专利技术提供一种如上任一项所述的感光树脂在半导体器件、显示器件、照明器件及电子封装领域中的应用。
[0033]本专利技术的一个目的是提供一种光刻胶。该光刻胶包括如下质量份数的组分：
[0034][0035][0036]通过本专利技术提供的单体设计，喹啉衍生物上的活性基团可与聚酰胺酸分子链上的羟基发生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种喹啉类低温固化剂，其特征在于，所述喹啉类低温固化剂具有通式(1)所示的结构：其中，在通式(1)中，X1、X2、X3、X4中选自C、N、O、S、Se和Si中的一种或多种，至少一个连接有基团，X5、X6、X7、X8选自C、N、O、S、Se和Si中的一种或多种，Y1、Y2、Y3选自由C2～C12的直链或支链亚烷基、氢、氘、苯基、甲基、联苯基、甲氧基、萘基、蒽基、三氟甲基、嘧啶环、吡啶环、吡嗪环和硅烷基中的一种或多种；Y选自由卤素、羧基、氨基、环氧基团和酰氯中的一种。2.如权利要求1所述的喹啉类低温固化剂，其特征在于，所述喹啉类低温固化剂的结构选自下列结构式中的一种：
3.一种聚酰亚胺树脂，其特征在于，用如权利要求1或2所述的喹啉类低温固化剂对聚酰胺酸溶液进行固化而得。4.如权利要求3所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，通过如下所述的方法制备：(1)二酐和二胺的混合形成聚酰胺酸溶液，加入如权利要求1或2所述的喹啉类低温固化剂，获得可低温固化的聚酰胺酸溶液；
(2)通过旋涂或者刮涂等方式将所述可低温固化的聚酰胺酸溶液均匀平铺在光滑玻璃板上，加热除去部分有机溶剂；(3)在氮气或者空气氛下进行热亚胺化，冷却至室温，得到聚酰亚胺树脂，其中，所述二酐选自4,4'
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氧双邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、六氟二酐、3,3',4,4'
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联苯四羧酸二酐、3,3,4,4
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二苯基砜四羧酸二酸酐、3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐、双酚A型二醚二酐和对
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亚苯基
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双苯偏三酸酯二酐中的一种或多种。5.如权利要求3
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4所述的聚酰亚胺树脂在半导体器件、显示器件、照明器件及电子封装领域中的应用。6.一种感光树脂，其特征在于，用如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李金辉，吕夏蕾，黄山，尹慧敏，张国平，孙蓉，
申请(专利权)人：深圳先进电子材料国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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