本发明专利技术是一种可室温流动低温快速固化的底部填充剂，它是由以下重量配比的原料制成：液体环氧树脂20–50；活性环氧稀释剂5–20；球形硅微粉0–60；聚酯型或聚醚型多元醇5–20；催化剂0.1–5；偶联剂0.2–2；色料0.1–2；以及适量的出泡剂和流动助剂。本发明专利技术还公开了上述底部填充剂的制备方法。本发明专利技术及按本发明专利技术方法制备的可室温流动低温快速固化的底部填充材料组方配比更为合理，流动速度快，固化温度低，固化时间短，容易返修，可以有效提高电子产品生产线的工艺效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体元器件组装到电子线路板上所用的ー种底部填充材料，特别是ー种可室温流动低温快速固化的底部填充剂；本专利技术还涉及该底部填充剂的ー种制备方法。
技术介绍
随着汽车电子装置和其他消费类电子产品的飞速发展与普及，微电子封装技术面临着电子产品“高性价比、高可靠性、多功能、小型化及低成本”发展趋势带来的挑战和机遇。倒装芯片(FC)、芯片级封装(CSP)、球栅阵列(BGA)与微球栅阵列(PBGA)等在这些挑战 与机遇下应运而生。通常FC/CSP/BGA/^BGA以倒装的形式通过凸点焊点与基板焊接在一起，它提供了更高的封装密度、更短的连接距离及更好的电性能。可是，当由FC/CSP/BGA/μΒ6Α所组成的电子产品暴露在冷热循环、震动及跌落等条件下，FC/CSP/BGA/^BGA与基板之间的凸点焊点经常会断开，从而电子产品失效。为了解决这个问题，电子组装厂通常会采用底部填充材料技术，也就是在FC/CSP/BGA/^BGA与基板之间的空隙中，填充ー种热固性环氧树脂用来吸收FC/CSP/BGA/^BGA与基板之间由于冷热循环及机械震动跌落等所产生的内应力，以达到提高可靠性的目的。根据不同种类电子产品的具体要求，底部填充剂技术可以采用全部填充或部分填充。对于全部填充方式来讲，又可以分类为毛细管流动底部填充和助焊剂非流动填充。每类填充方式都有其优点和局限性，但目前使用最为广泛的是毛细管流动底部填充材料。目前市场上现有的毛细管流动底部填充材料通常采用液态环氧树脂及环氧稀释齐U、改性胺类固化剂、改性咪唑类促进剂。固化温度通常为120°C - 150°C，固化时间为15分钟至30分钟。对于毛细管流动底部填充材料，由于电子产品生产エ艺的高效率、低成本、可靠性好的要求，需要底部填充材料填充流动速度快、固化温度低、固化时间短、室温储存稳定性好、耐冷热循环、抗机械冲击、而且容易返修。目前现有的技术无法满足以上要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种组方配比更为合理、流动速度快、固化温度低、固化时间短、容易返修的可室温流动低温快速固化的底部填充剂。本专利技术所要解决的另ー技术问题是提供了如上所述的可室温流动低温快速固化的底部填充剂的一种制备方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种可室温流动低温快速固化的底部填充剂，其特点是，它是由以下重量配比的原料制成 液体环氧树脂 20 - 50 ; 活性环氧稀释剂5 - 20 ; 球形硅微粉 0-60; 聚酯型或聚醚型多元醇5 - 20;催化剂O. I - 5 ；偶联剂 O. 2 - 2 ； 色料0.1 - 2 ;以及适量的出泡剂和流动助剂； 其中 液体环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的ー种或几种的混合； 活性环氧稀释剂是粘度为lO-lOOOmpas代环氧基团的脂肪族或芳香族环氧稀释剂； 球形硅微粉平均粒径为O. 1-1. O微米，最大粒径为5微米； 聚酯型或聚醚型多元醇是分子量为200-50000的带有羟基基团的聚酯型或聚醚型多元醇预聚体； 色料是炭黑与环氧树脂混合而成的色膏，色料中炭黑所占的重量百分比不高于50% ； 催化剂是六氟锑酸盐阳离子催化剂； 偶联剂选自丙基三甲氧基硅烷HK-560、Y -甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷HK-570中的至少ー种。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进ー步实现。本专利技术还公开了ー种如以上技术方案所述的可室温流动低温快速固化的底部填充剂的制备方法，其特点是，其步骤如下按所述重量配比称取原料， (1)色料制备将炭黑与环氧树脂以三辊研磨的方式混合均匀，预制成色膏； (2)将催化剂预先溶解在环氧树脂中制成催化剂中间体； (3)将液体环氧树脂、活性环氧稀释剂、聚酯型或聚醚型多元醇、色膏、出泡剂和流动助剂加入反应器中搅拌混合，或者再根据需要加入球形硅微粉，混合温度为20-30°C，混合时间20-40分钟；调节温度降至10-18°C，加入偶联剂和催化剂中间体，在温度10-18°C下，搅拌混合20-40分钟，满真空再搅拌混合10-20分钟，过滤灌装，即得。本专利技术所述的可室温流动低温快速固化的底部填充剂及制法中，制备催化剂中间体、色料的环氧树脂可以是现有技术中公开的任何一种可适用于本专利技术的环氧树脂，其用量可以按需要选定。且其用量不算入本专利技术所述的液体环氧树脂中。本专利技术中，球形硅微粉为可选择性添加原料。本专利技术所述的液体环氧树脂可以是双酚A型或双酚F型环氧树脂，或者是脂环族环氧树脂，也可以是ー种或几种树脂的混合。例如，日本大日本油墨公司(DIC)生产的双酚A型环氧树脂EXA-850CRP，双酚F型环氧树脂EXA-830LVP。双酚A型或双酚F型环氧树脂及脂环族环氧树脂在本专利技术的底部填充材料中可以提高材料固化后的Tg点，解决材料的高粘接性和耐热性问题。本专利技术所述的环氧稀释剂选用低粘度代环氧基团的脂肪族或芳香族环氧稀释剂，它不但可以降低材料的粘度，解决底部填充材料的流动速度问题，可以提高材料的韧性。例如，美国迈图公司的HELOXY 61、HELOXY 68，陶氏化学公司的DER732。本专利技术所述的聚酯型或聚醚型多元醇不但可以提高材料的韧性，而且在阳离子催化剂的作用下与环氧树脂反应提高化学反应速度。本专利技术所述的催化剂是六氟锑酸盐阳离子催化剂，它在催化环氧树脂反应时具有反应速度快、反应温度低、室温稳定性好的特点。本专利技术是半导体元器件组装到电子线路板上所用的ー种底部填充材料，所述的半导体元器件可以是倒装芯片(FC)、芯片级封装(CSP)、球栅阵列(BGA)与微球栅阵列(MBGA)等，它是一种热固性环氧树脂粘合剂，具有粘度低、室温下流动快的特点，可以室温下快速固化，储存稳定性好，反应后的产物具有具有优异的抗冲击性和耐高低温性能，并且容易返修。性能测试在25°C下的粘度测试，需控制在300 cps至500 cps之间。50微米间隙的玻璃板之间流动I厘米距离所需的时间应小于I分钟。室温稳定性由监测25°C下的粘度变化来测试，固化速度和时间由DSC分别在100°C、110°C、及120°C下来表征。Tg和CTE由TMA来测试。经按现有技术的常规方法对本专利技术底部填充剂进行试验检测，本专利技术底部填充剂的粘度一般在200 cps - 1000 cps之间，其固化温度为100 - 150°C,固化时间为2至5分钟，储存温度为2-10°C，室温使用时间在7天以上。本专利技术很好地平衡了耐冷热循环、抗机械冲击、容易返修这几方面是互相矛盾的性能。 与现有技术相比，本专利技术及按本专利技术方法制备的可室温流动低温快速固化的底部填充材料组方配比更为合理，流动速度快，固化温度低，固化时间短，容易返修，可以有效提高电子产品生产线的工艺效率。本专利技术底部填充剂的制备方法合理，它操作简单，能有效保证底部填充剂的产品质量。具体实施例方式以下进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。实施例1，一种可室温流动低温快速固化的底部填充剂，它是由以下重量配比的原料制成 液体环氧树脂 20 ； 活性环氧稀释剂5 ； 聚酯型或聚醚型多元醇5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：季青，秦苏琼，谢雷，陶军，韩江龙，王志，孙勇，张永成，李兰侠，
申请(专利权)人：连云港华海诚科电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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