[發明專利]一種高可靠性、快速固化底部填充膠及其制備方法

無效

• 申請號: 200910016324.3
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101580685A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 周建忠;王建斌;解海華
• 申請（專利權）人: 煙臺德邦科技有限公司
• 主分類號: C09J163/02
• 分類號: C09J163/02;C09J163/04;C09J11/06;C09J11/04;C09J9/00;C09K3/10
• 代理公司: 煙臺信合專利代理有限公司
• 代理人: 遲元香

技術領域：

本發明涉及一種底部填充膠及其制備方法，具體地講是一種高可靠性、快速固化底部填充膠的制備方法，其儲存穩定性好，流動速度快。

背景技術：

CSP即芯片規模封裝，是在BGA的基礎上進一步縮小了封裝尺寸。CSP可提供裸芯片與倒裝芯片的性能與小型的優勢，可設計成比芯片模面積或周長大1.2～1.5倍的封裝。并為回流焊裝配工藝提供與線路印刷板焊盤冶金兼容的錫球和引腳。

CSP比QFP和BGA提供了更短的互連，改善了電氣性能和熱性能，提高了可靠性，從1997年已開始進入實用化的初級階段，并將逐漸成為高I/O端子數IC封裝的主流。在日本主要用于超高密度和超小型化的消費類電子產品領域，包括存儲卡、PC卡、手持電子設備、移動電話和單片機等產品；在美國主要用于高檔電子產品領域的MCM中，作為直接芯片組裝的KGD的替代品，以及存儲器件，特別是I/O端子數在2000以上的高性能電子產品中。

CSP組裝底部填充工藝利用在凸點芯片下填充環氧樹脂，經固化形成的收縮應力將凸點與基板焊區機械互連(并非焊接)。CSP組裝底部填充工藝可減少硅芯片與其貼附的下面基板之間的總體溫度膨脹特性不匹配所造成的沖擊。對傳統的芯片封裝，這些應力通常被引線的自然柔性所吸收。但是由于底部填充膠固化后的應力差別很大，造成應力變化對引線的破壞也不盡相同。CSP由于尺寸較小，錫球引腳之間的距離非常小，如果出現微小力學性能變化就可能造成不良。同時電子類產品使用環境溫度的變化，使得固化后的底部填充膠出現膨脹和收縮(CTE)，這樣應力變化和溫度變化形成的線性膨脹造成的產品不良就變的尤為突出。主要表現在固化時的應力變化使得焊接點出現不良；冷熱循環是的膨脹和收縮造成焊接點的不可靠。目前市場上底部填充膠大多存在固化收縮率大，CTE高，Tg過低(Tg點低表現在膠體耐溫性差)，很難滿足使用條件越來越苛刻的電子產品的要求的。

發明內容：

本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種高可靠性、快速固化底部填充膠。

本發明的另一目的是提供一種高可靠性、快速固化底部填充膠的制備方法。

本發明主要解決了現有的底部填充膠固化收縮率大、CTE高、Tg過低及應用于電子產品時影響其質量等問題，本發明的填充膠是一種耐溫性能優異、固化時收縮率低及CTE低的膠水。

為了達到上述目的，本發明是這樣實現的：一種高可靠性、快速固化底部填充膠，其特殊之處在于它是由下述重量配比的原料組成：樹脂45-75份、特殊處理硅微粉20-25份、色料0.5份、固化劑20-25份、固化固化促進劑1-6份、偶聯劑0.1-3份、脂環族環氧樹脂10-15份、環氧稀釋劑15-25份；所述的樹脂為雙酚F環氧樹脂、酚醛改性環氧樹脂、液體雙酚A環氧樹脂，可為一種也可為多種混合；色料為炭黑T4；所述的固化劑為改性咪唑及其衍生物、改性胺類固化劑，可為一種也可為多種混合；固化固化促進劑為改性咪唑；偶聯劑為氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH560)，可為一種或多種混合，環氧稀釋劑為脂肪族單環氧活性稀釋劑。

本發明的一種高可靠性、快速固化底部填充膠，所述的樹脂為雙酚F環氧樹脂、酚醛改性環氧樹脂、液體雙酚A環氧樹脂，液體樹脂賦予膠膜有高的粘結強度，而一些耐熱性樹脂可以提高膠水固化后的Tg點解決耐溫性能；特殊處理硅微粉可以降低應力、降低線性膨脹系數(CTE)。

本發明的一種高可靠性、快速固化底部填充膠，所述的特殊處理硅微粉為FEB450D，日本豐田通商生產。

本發明的一種高可靠性、快速固化底部填充膠，所述的色料為炭黑T4，首先將色料與樹脂混合，由于色料比較難分散，需預先將其混合，用三輥機分散好備用。

本發明的一種高可靠性、快速固化底部填充膠，所述的固化劑包括以下一種或幾種物質的組合物，改性咪唑及其衍生物，改性胺類固化劑，如改性胺類固化劑1020，富士化學生產，改性胺類固化劑PN23，日本味之素生產，改性咪唑類固化劑2，4二甲基咪唑，所選用固化劑是潛伏性的，細度在5-10μ，具有低溫快速固化、儲存穩定性好，這樣點膠時不堵針頭。

本發明的一種高可靠性、快速固化底部填充膠，所述的固化固化促進劑為改性咪唑，如PN-H，日本味之素生產。

本發明的一種高可靠性、快速固化底部填充膠，所述的脂環族環氧樹脂為2021P脂環族環氧樹脂，提高填充膠高可靠性和耐溫性。