封装芯片用底部填充胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种封装芯片用底部填充胶及其制备方法，封装芯片用底部填充胶包括10wt％～25wt％的有机硅杂化环氧树脂、10wt％～25wt％的固化剂、50wt％～70wt％的无机填料、0.1wt％～2wt％的固化促进剂以及0.1wt％～2wt％的偶联剂。这种封装芯片用底部填充胶包括有机硅杂化环氧树脂、固化剂、无机填料、偶联剂和固化促进剂，有机硅杂化环氧树脂具有低表面能，能够有效降低体系的粘度和流动性，减小固化物的模量、应力和吸水率，可以实现更小球间距更大尺寸封装芯片的填充。此外，这种封装芯片用底部填充胶中无机填料的含量在50wt％以上，可以实现低介电、低热膨胀系数、低吸水率的材料特性，使得封装芯片用底部填充胶具有低应力、高可靠性。高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
封装芯片用底部填充胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及胶粘剂领域，尤其是涉及一种封装芯片用底部填充胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]在倒装芯片电子封装过程中，底部填充胶扮演着非常重要的角色。通过底部胶的填充，在芯片和基板之间会形成过渡层，过渡层的存在一方面可以保证整个结构的刚性，对结构进行保护；另一方面由于芯片和基板之间的热膨胀系数差异较大，过渡层还可以极大地缓解这种由于热膨胀系数失配所带来的高应力，为芯片封装过程避免出现各种失效提供了保障。
[0003]传统的底部填充胶中无机填料含量较低，难以满足倒装芯片中对底部填充胶低膨胀系数的要求，对倒装芯片的封装保护作用较低。另外，无机填料含量较高的底部填充胶则存在体系粘度增大，流动性变差，导致在施胶过程中易造成堵塞、孔洞和点胶不均匀等诸多问题，难以适应高密度窄间距倒装芯片中芯片尺寸小、填充间距小、焊球排布密集等的发展需要。
[0004]因此，开发具有低粘度、高流动性、低膨胀系数、低介电的底部填充胶对于进一步提高通讯用高度集成的半导体器件的可靠性显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种具有低粘度、高流动性、低膨胀系数、低介电的封装芯片用底部填充胶。
[0006]此外，还有必要提供一种上述封装芯片用底部填充胶的制备方法。
[0007]一种封装芯片用底部填充胶，包括10wt％～25wt％的有机硅杂化环氧树脂、10wt％～25wt％的固化剂、50wt％～70wt％的无机填料、0.1wt％～2wt％的固化促进剂以及0.1wt％～2wt％的偶联剂。
[0008]在一个实施例中，所述有机硅杂化环氧树脂选自X
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40
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2678、X
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40
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2669、X
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2728、KR470、POSS101和POSS1010中的至少一种。
[0009]在一个实施例中，所述有机硅杂化环氧树脂为X
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40
‑
2669、KR470和POSS101的混合物。
[0010]在一个实施例中，X
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40
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2669、KR470和POSS101的质量比为5～9：0.5～8：0.5～3。
[0011]在一个实施例中，所述固化剂选自四氢苯酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、偏苯三酸酐和均苯四甲酸二酐中的至少一种。
[0012]在一个实施例中，所述无机填料选自球形二氧化硅和球形空心玻璃微珠中的至少一种，所述球形二氧化硅粒径为0.1μm～20μm，所述球形空心玻璃微珠的粒径为0.1μm～20μm。
[0013]在一个实施例中，所述无机填料为所述球形二氧化硅和所述球形空心玻璃微珠的
混合物，所述球形二氧化硅和所述球形空心玻璃微珠的质量比为5：1～1：5。
[0014]在一个实施例中，所述固化促进剂选自乙酰丙酮铝、乙酰丙酮钴、三苯基膦、2,4,6
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三
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(二甲胺基甲基)苯酚1
‑
氰乙基
‑2‑
苯基
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4,5
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二(氰乙基亚甲基)咪唑和十七烷基咪唑中的至少一种。
[0015]在一个实施例中，所述偶联剂选自γ
‑
(2,3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、2
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(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3
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氨丙基三甲氧基硅烷、3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑2‑
氨乙基
‑3‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
苯胺基丙基三甲氧基硅烷和3
‑
巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0016]一种上述的封装芯片用底部填充胶的制备方法，包括如下步骤：
[0017]将有机硅杂化环氧树脂、固化剂、固化促进剂、无机填料和偶联剂搅拌混合，得到环氧树脂复合物；
[0018]将上述环氧树脂复合物过三辊后研磨三遍，之后再次搅拌，并进行抽真空脱泡处理，最后过滤、出料得到所需要的封装芯片用底部填充胶，所述封装芯片用底部填充胶包括10wt％～25wt％的有机硅杂化环氧树脂、10wt％～25wt％的固化剂、50wt％～70wt％的无机填料、0.1wt％～2wt％的固化促进剂以及0.1wt％～2wt％的偶联剂。
[0019]这种封装芯片用底部填充胶包括有机硅杂化环氧树脂、固化剂、无机填料、偶联剂和固化促进剂，有机硅杂化环氧树脂具有低表面能，能够有效降低体系的粘度和流动性，减小固化物的模量、应力和吸水率，可以实现更小球间距更大尺寸封装芯片的填充。此外，这种封装芯片用底部填充胶中无机填料的含量在50wt％以上，可以实现低介电、低热膨胀系数、低吸水率的材料特性，使得封装芯片用底部填充胶具有低应力、高可靠性。
[0020]结合测试例部分，这种封装芯片用底部填充胶具有低粘度、高流动性、低膨胀系数、低介电等优点，相比较传统的底部填充胶具有明显的优势，可以满足5G移动通讯高密度封装芯片的低介电、高可靠性应用需求。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术公开了一实施方式的封装芯片用底部填充胶，包括10wt％～25wt％的有机硅杂化环氧树脂、10wt％～25wt％的固化剂、50wt％～70wt％的无机填料、0.1wt％～2wt％的固化促进剂以及0.1wt％～2wt％的偶联剂。
[0023]这种封装芯片用底部填充胶包括有机硅杂化环氧树脂、固化剂、无机填料、偶联剂和固化促进剂，有机硅杂化环氧树脂具有低表面能，能够有效降低体系的粘度和流动性，减小固化物的模量、应力和吸水率，可以实现更小球间距更大尺寸封装芯片的填充。此外，这种封装芯片用底部填充胶中无机填料的含量在50wt％以上，可以实现低介电、低热膨胀系数、低吸水率的材料特性，使得封装芯片用底部填充胶具有低应力、高可靠性。
[0024]结合测试例部分，这种封装芯片用底部填充胶具有低粘度、高流动性、低膨胀系数、低介电等优点，相比较传统的底部填充胶具有明显的优势，可以满足5G移动通讯高密度
封装芯片的低介电、高可靠性应用需求。
[0025]优选的，本实施方式中，有机硅杂化环氧树脂选自日本信越X
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2678、日本信越X
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2669、日本信越X
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装芯片用底部填充胶，其特征在于，包括10wt％～25wt％的有机硅杂化环氧树脂、10wt％～25wt％的固化剂、50wt％～70wt％的无机填料、0.1wt％～2wt％的固化促进剂以及0.1wt％～2wt％的偶联剂。2.根据权利要求1所述的封装芯片用底部填充胶，其特征在于，所述有机硅杂化环氧树脂选自X
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2678、X
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40
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2669、X
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2728、KR470、POSS101和POSS1010中的至少一种。3.根据权利要求2所述的封装芯片用底部填充胶，其特征在于，所述有机硅杂化环氧树脂为X
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2669、KR470和POSS101的混合物。4.根据权利要求3所述的封装芯片用底部填充胶，其特征在于，X
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2669、KR470和POSS101的质量比为5～9：0.5～8：0.5～3。5.根据权利要求1所述的封装芯片用底部填充胶，其特征在于，所述固化剂选自四氢苯酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、偏苯三酸酐和均苯四甲酸二酐中的至少一种。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的封装芯片用底部填充胶，其特征在于，所述无机填料选自球形二氧化硅和球形空心玻璃微珠中的至少一种，所述球形二氧化硅粒径为0.1μm～20μm，所述球形空心玻璃微珠的粒径为0.1μm～20μm。7.根据权利要求6所述的封装芯片用底部填充胶，其特征在于，所述无机填料为所述球形二氧化硅和所述球形空心玻璃微珠的混合物，所述球形二氧化硅和所述球形空心玻璃微珠的质量比为5：1～1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋章永，李伟，
申请(专利权)人：深圳市汉思新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：