[發(fā)明專利]一種芯片級底部填充膠及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110435412.4
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102559115A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅娟;王建斌;陳田安;解海華
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺德邦科技有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J163/02;C09J163/04;H01L23/29
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芯片級底部填充膠及其制備方法，適用于芯片一級封裝用底部填充，屬于膠黏劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，與之密切相關(guān)的電子封裝技術(shù)也越來越先進。智能化、重量輕、體積小、速度快、功能強、可靠性好等成為電子產(chǎn)品的主要發(fā)展趨勢。為適應(yīng)這一趨勢的發(fā)展產(chǎn)生了芯片倒裝技術(shù)。倒裝芯片的主要優(yōu)勢包括可縮減和節(jié)省空間，此外還有互連通路更短且電感更低、高I/O密度、返工和自對準能力。對散熱管理來說，倒裝芯片的性能也很突出。而底部填充膠是高密度倒裝芯片BGA，CSP，及SIP微電子封裝中所需的關(guān)鍵電子材料之一，它的主要作用是保護高密度焊球節(jié)點及芯片，并保證了BGA，CSP和SIP器件的加工性，可靠性和長期使用性。

目前大部分底部填充膠都存在固化收縮率高，可靠性低等缺點，只適用于二級封裝，同時鈾含量較高，一般在1～10PPb，不能滿足低放射性(即鈾含量小于1PPb)的要求，不適用于記憶性芯片的一級高密度封裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述不足，提供了一種芯片級底部填充膠及其制備方法，該底部填充膠具有固化收縮率低、可靠性高等特點，同時滿足低放射性(即鈾含量小于1PPb)的要求，適用于記憶性芯片的一級高密度封裝。

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述芯片級底部填充膠的制備方法。

本發(fā)明的底部填充膠按重量百分比由以下組分組成：環(huán)氧樹脂15～50％、增韌劑1～20％、分散劑0.1～1％、消泡劑0.01～1％、偶聯(lián)劑0.8～10％、顏料0.1～0.5％、填料40～70％、固化劑3～30％、稀釋劑1～20％。

本發(fā)明的有益效果是：該芯片級底部填充膠，固化收縮率低，有效的保證了封裝元器件的可靠性；流動速度快，粒子直徑小，適應(yīng)高密度、小間隙封裝的要求；放射性低，不影響芯片記憶性。

進一步，所述環(huán)氧樹脂為脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、多環(huán)芳香族環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂和酚醛型環(huán)氧樹脂中的一種或任意幾種的混合。

采用上述進一步方案的有益效果是，選擇不同類型的環(huán)氧樹脂配合，可以使得固化速度、膨脹系數(shù)、粘結(jié)強度等達到一個平衡點，從而得到優(yōu)異的綜合性能。

進一步，所述增韌劑為橡膠改性樹脂、有機硅改性樹脂中的一種或兩種的混合。

采用上述進一步方案的有益效果是，增韌劑的加入即可以調(diào)節(jié)固化物的韌性，從而滿足抗沖擊的要求。

進一步，所述分散劑為德國畢克化學(xué)公司生產(chǎn)的BYK-9076、BYK-W9010；BYK-W985、DISPERBYK-111、ANTI-TERRA-U?100中的一種或任意幾種的混合。

采用上述進一步方案的有益效果是，分散劑的加入使得填料更容易分散，體系均勻，性能穩(wěn)定。

進一步，所述消泡劑為德國畢克化學(xué)公司生產(chǎn)的BYK-A530、BYK-A535、BYK-S706、BYK-077、上海氰特表面技術(shù)有限公司的PC-1244、PC-1344中的一種或任意幾種的混合。

采用上述進一步方案的有益效果是，消泡劑的加入使體系中不易產(chǎn)生氣泡，或者產(chǎn)生的氣泡更易于脫除，使膠水填充時不易產(chǎn)生缺陷。

進一步，所述硅烷偶聯(lián)劑為β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或任意幾種的混合。

采用上述進一步方案的有益效果是，硅烷偶聯(lián)劑有利于提高填充膠對基材的潤濕性能，改善流動性。

進一步，所述顏料為炭黑、油溶黑中的一種或兩種的混合物。

進一步，所述填料為低放射性，其中低放射性是指鈾含量小于1PPb，且平均直徑在0.4～20微米之間的球形硅微粉。

采用上述進一步方案的有益效果是，低放射性的填料不會使芯片的記憶性受到影響；填料平均直徑要在0.4～20微米之間，保證小間隙芯片能良好的填充，選取一種或多種粒徑的組合，使填充量和流動性達到很好的平衡，降低收縮率，達到高的可靠性。

進一步，所述固化劑為改性胺類、酸酐類、鎓鹽類中的任意一種。

采用上述進一步方案的有益效果是，適合不同固化溫度、固化速度的要求，以及助焊劑兼容性的要求。

進一步，所述稀釋劑為十二至十四烷基縮水甘油醚、三羥甲基三縮水甘油醚、4-叔丁基苯基縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚中的一種或任意幾種的混合。

采用上述進一步方案的有益效果是，調(diào)節(jié)體系的粘度，來滿足不同流動速度的要求。