晶片封装用底部填充材料、倒装晶片封装结构及制备方法技术

本申请公开一种晶片封装用底部填充材料包括50wt％

【技术实现步骤摘要】
晶片封装用底部填充材料、倒装晶片封装结构及制备方法


[0001]本申请涉及晶片封装
，尤其涉及一种晶片封装用底部填充材料、使用所述晶片封装用底部填充材料的倒装晶片封装结构、及所述倒装晶片封装结构的制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子产业的飞速发展，各种电子产品的体积越来越小，电子器件集成度越来越高，晶片面积不断扩大，与此同时，要求晶片封装尺寸越来越小，晶片与封装基板之间的间隙越来越小，因此对晶片封装的要求也越来越高。
[0003]倒装晶片是一种无引脚结构，一般含有电路单元，其原理是在I/Opad上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷板相结合。倒装芯片封装技术与传统的引线键合工艺相比具有许多明显的优点，如消除了对引线键合连接的要求，增加了输入/输出(I/O)的连接密度，封装尺寸较小以及优越的电学热学性能等，因此，该技术已取代常规的打线接合，成为了封装技术的主流。
[0004]为了能够满足电子器件可靠性的要求，倒装芯片一般采用底部填充技术。而底部填充材料是晶片封装的关键性材料之一，其主要是填充在晶片与基板之间的焊球节点之间缝隙中，对晶片及焊球节点进行保护，以提高晶片的机械性能、可靠性及寿命。
[0005]底部填充材料主要是依靠毛细力的作用流动填充在基板与晶片之间的间隙中的，间隙越小，底部填充材料的毛细力就越小，流动性就越差，不能完全填充基板与晶片之间的间隙。因此，对于大尺寸、小间距(封装基板与晶片之间的间隙小)的晶片封装时，就需使用具有高流动的底部填充材料。然而现有的底部填充材料的流动性还不能满足大尺寸、小间距的晶片封装。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种晶片封装用底部填充材料，目的为改善现有的底部填充材料的流动性差不能满足大尺寸、小间距的晶片封装的问题。
[0007]本申请实施例是这样实现的，一种晶片封装用底部填充材料，包括50wt％
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65wt％的二氧化硅、18wt％
‑
26wt％的环氧树脂、14wt％
‑
25wt％的固化剂、0.5wt％
‑
2wt％的稀释剂、0.1wt％
‑
1wt％的润湿剂及0.5wt％
‑
0.8wt％的促进剂，所述稀释剂选自腰果酚缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚及苯基缩水甘油醚中的至少一种。
[0008]可选的，在本申请的一些实施例中，所述润湿剂选自聚羧酸钠盐水溶液、辛基酚类聚氧乙烯醚及脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0009]可选的，在本申请的一些实施例中，所述二氧化硅的平均粒径为0.1
‑
1μm。
[0010]可选的，在本申请的一些实施例中，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、二聚酸环氧树脂及双酚F型环氧树脂中的至少一种。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，所述固化剂选自酚醛类固化剂、胺类固化剂及酸酐类固化剂中的至少一种。
[0012]可选的，在本申请的一些实施例中，所述促进剂选自(1H,3H,5H)
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三酮的化合物、2
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苯基
‑4‑
甲基咪唑及二苯基咪唑中的至少一种。
[0013]可选的，在本申请的一些实施例中，所述底部填充材料还包括0.1wt％
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0.2wt％的炭黑。
[0014]相应的，本申请实施例还提供一种倒装晶片封装结构，包括基底、设置在基底一表面的晶片、及设置在基底与晶片之间并与基底及晶片电连接的多个间隔设置的焊球节点，所述基底与所述晶片之间填充有上述底部填充材料。
[0015]可选的，在本申请的一些实施例中，所述晶片的尺寸大于20mm
×
20mm，且所述晶片与所述基底之间的间距小于30μm。
[0016]相应的，本申请实施例还提供一种倒装晶片封装结构的制备方法，包括如下步骤：
[0017]提供倒装晶片，包括基底、设置在基底一表面的晶片、及设置在所述基底与晶片之间并与基底及晶片电连接的多个间隔设置的焊球节点；
[0018]提供上述底部填充材料，并将所述底部填充材料设置在所述倒装晶片的边缘，使所述底部填充材料通过毛细作用流过晶片底部完成填充过程；以及
[0019]加热，使填充在基底与晶片之间的底部填充材料固化，得到倒装晶片封装结构。
[0020]本申请的晶片封装用底部填充材料通过选用特定的稀释剂腰果酚缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚及苯基缩水甘油醚，使稀释剂参与环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化后形成的交联网络的一部分，从而对环氧树脂进行改性。因所述活性稀释剂自身具有较强的柔性，在环氧树脂与其反应后，可以增强环氧树脂的柔性，从而提高底部填充材料的流动性，使底部填充材料的流速变大，可适用于大尺寸、小间距的晶片排布结构封装。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本申请实施例提供一种倒装晶片封装结构的示意图；
[0023]图2是本申请实施例提供的倒装晶片封装结构的制备方法流程图。
具体实施方式
[0024]下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本专利技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本专利技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如
从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
[0025]本申请实施例提供一种高流动性晶片封装用底部填充材料，主要用于大尺寸的晶片的封装。所述底部填充材料包括50wt％
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65wt％的二氧化硅、18wt％
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26wt％的环氧树脂、14wt％
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25wt％的固化剂、0.5wt％
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2wt％的稀释剂、0.1wt％
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1wt％的润湿剂、0.1wt％
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0.2wt％的炭黑及0.5wt％
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶片封装用底部填充材料，其特征在于：所述底部填充材料包括50wt％
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65wt％的二氧化硅、18wt％
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26wt％的环氧树脂、14wt％
‑
25wt％的固化剂、0.5wt％
‑
2wt％的稀释剂、0.1wt％
‑
1wt％的润湿剂及0.5wt％
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0.8wt％的促进剂，所述稀释剂选自腰果酚缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚及苯基缩水甘油醚中的至少一种。2.如权利要求1所述的底部填充材料，其特征在于：所述润湿剂选自聚羧酸钠盐水溶液、辛基酚类聚氧乙烯醚及脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。3.如权利要求1所述的底部填充材料，其特征在于：所述二氧化硅的平均粒径为0.1
‑
1μm。4.如权利要求1所述的底部填充材料，其特征在于：所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、二聚酸环氧树脂及双酚F型环氧树脂中的至少一种。5.如权利要求1所述的底部填充材料，其特征在于：所述固化剂选自酚醛类固化剂、胺类固化剂及酸酐类固化剂中的至少一种。6.如权利要求1所述的底部填充材料，其特征在于：所述促进剂选自(1H,3H,5H)
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【专利技术属性】
技术研发人员：伍得，王圣权，王义，廖述杭，苏峻兴，
申请(专利权)人：武汉市三选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：