具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜制造技术

技术编号:7013553 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜,所述双面粘合膜用于固定导线空间以防止电干扰并提供待堆叠的裸片之间的粘合,可以防止诸如由在高温加工期间在封装内部吸收的水内容物的高水蒸气压而引起的界面的剥落或爆米花式爆裂现象的问题。本发明专利技术的具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜是处于裸片之间且具有涂布在聚酰亚胺膜两侧上的粘合层的粘合膜,其中对于每100重量份含有1~10重量%羧基的NBR,所述粘合层包含5~200重量份的环氧树脂、50~200重量份的酚醛树脂以及2~40重量份的选自胺类或酸酐类固化剂中的一种或多种固化剂,其中按照环球法测量,所述酚醛树脂的软化点为60℃~120℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种用于堆叠式CSP(chip scale package,芯片级封装)的粘合膜,更具体地,本专利技术涉及一种具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜,所述双面粘合膜是用于固定导线空间以防止电干扰并提供待堆叠的裸片(die)之间的粘合的双面粘合膜,其具有优异的粘合性能和耐热性,并且其能防止诸如由在高温加工期间在封装内部吸收的水内容物的高水蒸气压而引起的封装的界面剥落或爆米花式爆裂(popcorn cracking)现象的问题。
技术介绍
最近,随着半导体芯片的高度一体化和小型化的新趋势,发展了 CSP(芯片级封装)。如由其名称可注意到的,在这样的芯片级封装中,认为芯片尺寸几乎与封装尺寸相同。堆叠式CSP是作为目前封装趋势的一部分的更先进封装中的一种。换句话说,在一个芯片之上安装一个或多个芯片,以便在尺寸与传统封装几乎相同的封装内提供高得多的容量。堆叠式CSP具有提高容量以及降低存储器尺寸的优点,从而通过利用传统BGA表面安装技术将薄膜核心衬底材料和晶片背磨技术结合来使电子装置的功能加倍。利用这种技术,可以有效地利用主板的面积并减小其重量和尺寸,从而最终实现在系统级别上降低成本的目的。另外,由于堆叠式CSP使市场上的存储器能够与不同设备相连接,所以其提供了进一步降低用于整体系统的费用的方法。随着芯片尺寸逐渐变小,芯片和衬底之间的间隙已经变得更小,并且相应于新封装的粘合剂的开发也已经变得必不可少。因此,正在开发多种新技术。虽然在现有技术中主要使用糊料,但是由于生产率和树脂渗出问题,所以正在开发粘合膜形式的新技术。目前,正在将大多数封装转换成CSP型而不考虑其衬底,并且大多数组装公司正在积极参与作为环境友好产品一部分的无铅产品的开发。然而,与传统的铅焊料相比,这种产品具有熔点(约220°C)更高的缺点。为了解决这样的缺点,由于用于组装的其它产品也应该解决由这样的高温或其它封装问题所引起的爆米花式爆裂问题,所以需要的可靠性水平越来越高。例如,虽然当使用传统焊料时熔点较低,为约220°C,但是由于目前的无铅焊料的熔点较高,为260°C左右,所以在封装内部吸收的水内容物可能通过在这种高温加工期间的高温而产生高的水蒸气压,这又能够引起诸如封装的爆米花式爆裂现象或界面剥落的问题。因此,急需开发一种可以解决上述问题的粘合膜。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜,其具有优异的粘合性能和耐热性,且可以防止诸如由在高温加工期间在封装内部吸收的水内容物的高水蒸气压而引起的界面的剥落或爆米花式爆裂现象的问题。从本公开的下列详细说明中,本专利技术的这些和其它目的将显而易见。通过一种具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜来实现上述目的,所述热固性双面粘合膜是处于裸片之间且具有涂布在聚酰亚胺膜两侧上的粘合层的粘合膜, 其中对于每100重量份含有1 10重量%羧基的NBR,所述粘合层包含5 200重量份的环氧树脂、50 200重量份的酚醛树脂(phenol resin)以及2 40重量份的选自胺类或酸酐类固化剂中的一种或多种固化剂,并且其中按照环球法测量,所述酚醛树脂的软化点为 60 120°C。本文中,在125°C /1. 5kg/l秒的条件下将一个裸片QcmX2cm)与另一个裸片 (2cmX2cm)粘合,接着进行固化步骤(175°C /1小时)之后,所述粘合膜的裸片剪切应力在室温(25°C )下为5kg以上,在洸0°C下为IOOg以上。专利技术效果本专利技术具有下列效果提供优异的粘合性能和耐热性;防止诸如由在高温加工期间在封装内部吸收的水内容物的高水蒸气压而引起的界面的剥落或爆米花式爆裂现象的问题。附图说明图1是堆叠式芯片级封装的剖视图;图2是本专利技术实施方案的在裸片之间的粘合膜的剖视图。附图标记说明1 导线2:模塑材料3:粘合膜4:焊接掩模5:图案6 衬底7 子裸片8 母裸片10 聚酰亚胺膜20 :粘合层30 剥离膜具体实施例方式在下文中,将参考附图对本专利技术的优选实施方案进行详细描述。应理解,本专利技术优选实施方案的详细描述仅通过例举给出,因此,在本专利技术主旨和范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员将变得显而易见。图1是堆叠式芯片级封装的剖视图,图2是本专利技术实施方案的在裸片之间的粘合膜的剖视图。如从图2可以注意到的,本专利技术具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜具有涂布在聚酰亚胺膜(10)两侧上的粘合层00)。本文中,每个粘合层00)包含含有羧基的NBR、环氧树脂、酚醛树脂、固化剂等,并且在粘合层00)的上面层压有剥离膜(30)。4用于本专利技术具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜的聚酰亚胺膜 (10)的厚度可以根据封装所需高度自由选择。对于每100重量份的NBR,本专利技术具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜的粘合层00)包含5 200重量份的多官能团环氧树脂和5 200重量份的多官能团酚醛树脂,并可另外包含固化剂、橡胶交联剂和其它添加剂。含有羧基的NBR具有3000 200000的重均分子量,并含有20 50重量%的丙烯腈和1 10重量%的羧基。在这种情况下,如果重均分子量低于3000,则在高温下的粘合强度会变差,而如果高于200000,则在溶剂中的溶解度会降低,由于在溶液制备期间粘度增加而导致加工性降低,而且室温下的粘合强度也会下降。如果NBR含有小于20重量%的丙烯腈,则在溶剂中的溶解度会降低,而如果NBR含有大于50重量%的丙烯腈,则电绝缘性会变差。另外,如果NBR含有1 10重量%的羧基,则在NBR和其它树脂、以及粘合衬底之间的结合变得更容易,从而提高了粘合强度。不具有羧基的NBR会具有差的粘合强度。此外,对于每100重量份的NBR,本专利技术的粘合剂优选含有5 200重量份的环氧树脂,这种环氧树脂的例子可包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛环氧树脂。 环氧当量(g/eq)可以为100 1000。而且,对于每100重量份的NBR,期望本专利技术的粘合剂含有50 200重量份的酚醛树脂,如果酚醛树脂大于200重量份,则粘合层会变得太脆而几乎不可能使所述粘合层成为膜的形式。另外,优选酚醛树脂的分子量为200 900,并且优选按照环球法测量的酚醛树脂的软化点为60 120°C。如果使用软化点低于60°C的酚醛树脂,则可能如在糊料情况下那样发生树脂渗出,相反,如果软化点太高,则必须施加非常高的温度以将粘合膜粘合至裸片,从而降低了粘合强度。因此,需要使用具有适当软化点(60 120°C)的树脂。对于固化剂,按照每100重量份的NBR,优选单独或组合使用2 40重量份的胺类固化剂和酸酐类固化剂。另外,对于每100重量份的NBR,可以使用1 5重量份的有机或无机过氧化物作为橡胶交联剂。利用上述组合物制备的粘合层00)具有200 1500CPS的粘度,并被涂布在聚酰亚胺膜(10)的两侧上,以便在干燥后厚度可以为10 30 μ m。之后,在50 180°C下将其上涂布有粘合层00)的聚酰亚胺膜(10)固化2 10分钟,然后利用剥离膜(30)进行包覆以制造粘合膜。粘合层的厚度可以根据封装所需高度而适当变化。虽然用于本专利技术具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜的剥离本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有优异的粘合性能和耐热性的热固性双面粘合膜,所述热固性双面粘合膜为处于裸片之间且具有涂布在聚酰亚胺膜两侧上的粘合层的粘合膜,其中对于每100重量份含有1~10重量%羧基的NBR,所述粘合层包含5~200重量份的环氧树脂、50~200重量份的酚醛树脂以及2~40重量份的选自胺类或酸酐类固化剂中的一种或多种固化剂,以及其中按照环球法测量,所述酚醛树脂的软化点为60℃~120℃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金佑锡金相弼文基祯申铉民黄湳翊
申请(专利权)人:东丽先端素材株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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