本发明专利技术公开了一种可低温快速固化的环氧底部填充胶，按重量份数其原料组成为：双酚A型环氧改性聚氨酯16-53份，双酚F环氧树脂17-50份、增韧剂5-30份、固化剂2-9份、硅烷偶联剂2-8份、炭黑1-7份、离子吸附剂1-3份、表面活性剂1-3份、硅微粉0-14份。本发明专利技术还公开了上述环氧底部填充胶的制备方法。本发明专利技术产品为液体单组份环氧底部填充胶，具有粘度小、易于流动填充、可低温快速固化、稳定性好、储存期长等优异性能，且制备操作简便，适合于大批量产业化生产，很好地满足了倒装芯片技术的迫切需求，有利于促进和推动电子信息行业的发展。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子器件芯片封装
，尤其涉及一种液体单组份环氧底部填充胶及其制备方法。
技术介绍
随着电子器件集成度的不断提高，芯片面积不断扩大，集成电路引脚数也不断增多，因此芯片封装尺寸需要进一步微型化。为适应这一发展趋势，目前出现了许多新的封装技术，倒装芯片便是其中最主要的封装技术之一。所谓倒装芯片技术，是指将芯片面朝下， 使其导电的凸点作为芯片电极直接与基板布线层电路相连、并通过焊接连接牢固，从而避免了多余的封装工艺，具有尺寸小、可高频运行、低寄生效应和高I/O密度的优点，同时还具有更高的封装密度、更短的互联距离、更好的电性能以及更高的可靠性，因而已大量应用于手机、寻呼机、MP3播放器和数码相机等热门电子消费产品中。液体单组份环氧底部填充胶是一种适用于倒装芯片电路的材料，在常温下未固化前是单组份液态封装材料，主要成分是环氧树脂。底部填充是指通过将液体环氧树脂填充在IC芯片与有机基板之间的狭缝中，并将连接焊点密封保护起来，使整个晶粒与基板粘附在一起、或至少沿着整个晶粒边缘填充而形成一个整体复合系统，不仅可有效提高焊点的机械强度，延长芯片的使用寿命，同时可降低施加接点的热应力，整体复合系统的热膨胀系数介于晶粒与基板的热膨胀系数之间，从而可提高产品的可靠性。底部填充主要是通过毛细现象流动来实现，即在元件的连接完成之后，将液态的高分子胶材料点注于组装的覆晶晶粒单边、或接在一起的两个边缘。由于芯片和基板间的间隙很小，因而要求灌封材料的粘度很低。当最后一道点胶完成后，在烤箱中对底部填充的灌封材料进行固化，固化温度需低于焊料的熔点。目前，随着半导体组装的高集成化，倒装芯片的尺寸不断变大、球栅阵列结构印刷电路板上的锡球数量也在不断增多，锡球间的间隙和厚度变得越来越小，作为底部填充的环氧胶材料则要求在小间隙中具有大面积的流动性，也即要求环氧底部填充胶材料必须具有更加低的粘度。同时，由于锡球间的间隙变得越来越小，底部填充胶材料的流动路径也变得更为复杂，因此胶体材料在固化过程中容易产生空洞，而空洞的产生会大大影响倒装芯片安装时半导体装置的可靠性。为此，需要在完成填充后，通过低温快速固化以有效降低空洞的发生。此外，较厚的印制电路板具有较好的弯曲阻抗及耐热循环性能；反之，较薄的印制电路板的抗弯曲及耐热性能较差，因此，采用底部填充技术也是提高以上性能所必需的手段。近年来，我国电子信息产业发展迅猛，但环氧封装材料起步较晚、研究比较少，针对倒装芯片的液体环氧底部填充胶材料更是如此，现有技术产品其质量及性能难以适应和满足应用的需要，不可避免地对行业的发展产生了极大的影响和制约。因此，研究开发具有高性能的环氧底部填充胶材料，具有极其重要的应用价值，也是摆在我们面前急需解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可低温快速固化、性能优异的液体单组份环氧底部填充胶，以满足倒装芯片技术的迫切需求，从而有利于促进和推动电子信息行业的发展。本专利技术的另一目的在于提供上述环氧底部填充胶的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现本专利技术提供的一种可低温快速固化的环氧底部填充胶，按重量份数其原料组成为双酚A型环氧改性聚氨酯16-53份，双酚F环氧树脂17-50份、增韧剂5_30份、固化剂 2-9份、硅烷偶联剂2-8份、炭黑1-7份、离子吸附剂1-3份、表面活性剂1_3份、硅微粉0_14 份。优选地，原料组成为双酚A型环氧改性聚氨酯16-53份、双酚F环氧树脂17-46份、增韧剂5-30份、固化剂3-9份、硅烷偶联剂3-8份、炭黑1-7份、离子吸附剂1_3份、表面活性剂1-3份、硅微粉2-14份。进一步地，本专利技术所述环氧树脂的环氧当量以50-250g/mol为宜。所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油醚、己二酸缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚中的一种或几种组合，以增加耐热冲击性和降低半导体的内应力。为解决低温快速固化与储存稳定性之间相互矛盾的问题，所述固化剂为潜伏性固化剂，以延长产品的储存期。本专利技术使用离子吸附剂可将游离的卤素离子吸附掉，从而提高产品的可靠性，所述离子吸附剂其粒径以0. 2-3. 0微米为宜。使用表面活性剂可降低底部填充胶成形时产生空隙的几率，并通过改善粘附物的润湿性来加强粘附力，所述表面活性剂可以为聚环氧乙烷烷基醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯中的一种或其组合。上述方案中，本专利技术所述硅微粉为球型硅微粉，其粒径为0. 5-1. 5微米。本专利技术的另一目的通过以下技术方案予以实现本专利技术提供的上述环氧底部填充胶的制备方法，包括以下步骤(a)将双酚A型环氧改性聚氨酯、双酚F环氧树脂与炭黑混合均勻；(b)加入固化剂于反应釜中混合均勻后，抽真空30-60min ；(c)加入硅烷偶联剂、增韧剂、离子吸附剂、表面活性剂混合均勻，抽真空 30-60min即得到产品。进一步地，本专利技术方法所述步骤(a)中双酚A型环氧改性聚氨酯、双酚F环氧树脂与炭黑混合均勻后，加入硅微粉进行混合；硅微粉的用量按重量份数为2-14份。本专利技术具有以下有益效果本专利技术液体单组份环氧底部填充胶产品粘度小，易于流动填充；可低温快速固化， 稳定性好，储存期长；线膨胀系数低，耐热性好；而且具有良好的抗振性，对于芯片的跌落和热冲击具有可靠的保护作用。本专利技术产品性能优异，且制备操作简便，适合于大批量产业化生产，很好地满足了倒装芯片技术的迫切需求，有利于促进和推动电子信息行业的发展。下面将结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。具体实施例方式本专利技术具体实施方式中，环氧树脂的环氧当量为50-250g/mol。固化剂为潜伏性固化剂PN-23。硅烷偶联剂为美国联碳公司的A-187、日本信越化学工业株式会社的KBM-403、 中国科学院的KH-560中的一种或几种组合。离子吸附剂采用由东亚合成株式会社生产的商品名为IXE-500的吸附剂。具体实施例如下实施例一1、本实施例可低温快速固化的环氧底部填充胶，按重量份数其原料组成为双酚A型环氧改性聚氨酯16份双酚F环氧树脂17份聚丙二醇二缩水甘油醚30份潜伏性固化剂(PN-23)9份A-1878 份炭黑7份离子吸附剂(粒径为0.2-3.0微米) 1.4份聚环氧乙烷烷基醚1.6份球型硅微粉(粒径为0.5-1.5微米) 10份2、本实施例环氧底部填充胶的制备方法如下(a)将双酚A型环氧改性聚氨酯、双酚F环氧树脂与炭黑混合均勻；然后加入硅微粉混合均勻；(b)加入固化剂于反应釜中混合均勻后，真空度为-0. IMpa，抽真空30min ；(c)加入A-187、聚丙二醇二缩水甘油醚、离子吸附剂、聚环氧乙烷烷基醚混合均勻，真空度为-O. IMpa，抽真空30min，即得到产品。实施例二 1、本实施例可低温快速固化的环氧底部填充胶，按重量份数其原料组成为双酚A型环氧改性聚氨酯20份双酚F环氧树脂46份二缩水甘油醚21份潜伏性固化剂(PN-23)2份KBM-4032 份炭黑3份离子吸附剂(粒径为0.2-3.0微米) 1份山梨糖醇酐脂肪酸酯1份球型硅微粉(粒径为0.5-1.5微米) 4份2、本实施例环氧底部填充胶的制备方法如下(a)将双酚A型环氧改性聚氨酯、双酚F环氧树脂与炭黑混合均勻；然后加入硅微粉混合均勻；(b)加入固化剂于反应釜中混合均勻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯朝波，侯甫文，徐耀华，许京丽，
申请(专利权)人：广州市白云化工实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。