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1、10申请公布号CN104212365A43申请公布日20141217CN104212365A21申请号201410502235022申请日20140926C09J4/02200601C09J4/00200601C09J4/06200601C09J11/0420060171申请人烟台德邦科技有限公司地址264006山东省烟台市开发区金沙江路98号72发明人白战争王建斌陈田安牛青山54发明名称一种非流动底部填充材料及其制备方法57摘要本发明涉及一种非流动底部填充材料及其制备方法,所述的一种非流动底部填充材料以丙烯酸酯单体、双马来酰亚胺、马来酸酐化聚丁二烯、硅烷偶联剂、球形硅微粉、引发剂、阻聚剂为原。
2、料,通过分别加入到搅拌容器中,在真空状态下搅拌均匀,出料即得产品,所制得的非流动底部填充材料具有较好的助焊作用,具有高模量、高可靠性、高玻璃化转变温度、低线膨胀系数,适用于芯片尺寸更大,锡球间距更小,锡球更小低K倒装芯片的封装。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104212365ACN104212365A1/1页21一种非流动底部填充材料及其制备方法,其特征在于,由以下质量份的原材料组成丙烯酸酯单体2040份、双马来酰亚胺510份、马来酸酐化聚丁二烯110份、硅烷偶联剂011份、球形硅微粉5070份、。
3、引发剂011份、阻聚剂00101份。2根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸异冰片酯、1,4丁二醇二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、双酚A乙氧酸二丙烯酸酯、双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或任意几种的混合物。3根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述双马来酰亚胺的结构式如下其中R为脂肪族烷烃、芳香烃中的一种或几种。4根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述马来酸酐化聚丁二烯为CARYVALLEY的130MA8、130MA13、130MA20中的一种或任意几种的。
4、混合物。5根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述的硅烷偶联剂为(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。6根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述球形硅微粉为ADMATECHS公司的SE2030、SE2050、SC2500SQ中的一种或任意几种的混合物。7根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述引发剂为过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化2乙基已酸叔丁酯、过氧化2乙基己酸叔戊酯、过碳酸二(2乙基己酯)、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或任意几种的混合物。8根据权利要求1所述的。
5、一种非流动底部填充材料,其特征在于,所述阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2叔丁基对苯二酚、5二叔丁基对苯二酚中的一种或任意几种的混合物。9根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料的制备方法,包括先将丙烯酸酯单体2040份、双马来酰亚胺510份、马来酸酐化聚丁二烯110份、阻聚剂00101份加入到搅拌容器中,室温真空状态下搅拌20MIN,然后再加入球形硅微粉5070份混合均匀后在真空状态下搅拌1H,再进行三辊研磨3遍,再将研磨后的料加入到搅拌容器中,最后依次加入硅烷偶联剂011份及引发剂011份搅拌均匀,再真空状态下搅拌2H后出料即可。权利要求书CN104212365A1/4。
6、页3一种非流动底部填充材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种非流动底部填充材料及其制备方法,属于电子用粘合剂领域。背景技术0002普通毛细管底部填充材料是在倒装芯片互联形成后使用,在毛细管作用下,树脂流进芯片与基板的间隙中,然后进行加热固化,将倒装芯片底部空隙大面积填满,从而减少焊点和芯片上的应力,并保护芯片和焊点,延长其使用寿命。随着半导体封装向低于01M特征尺寸发展,对封装的需求也在提高,在倒装芯片锡球距离变窄、锡球尺寸更小、芯片尺寸更大的趋势下,普通毛细管底部填充材料的流动将面临巨大的挑战。0003另外,随着IC制造朝着小尺寸和高密度方向发展,互联延迟成了主要矛盾,因此带来了对互。
7、联材料和层间介质材料的需求。人们成功采用低K(介电常数)倒装芯片来提升了电子元器件的工作速度并降低功耗。然而低K材料大多具有多孔、易碎及机械强度低等缺点,所以底部填充材料的选择尤为关键。因为它不仅通过应力再分布的方式保护焊点,而且还要为低K介质及其与硅的界面提供保护。发明内容0004本发明针对现有技术的不足,提供一种非流动底部填充材料及其制备方法,该非流动底部填充材料在芯片贴装之前先在基板上施胶,然后将芯片对准放置到基板上,再把整个组件通过回流焊接。在回流炉中芯片与基板间通过焊料凸点焊接形成互联,同时底部填充材料得以固化。使用这种底部填充材料后,避免了使用普通底部填充材料的施放和清洗助焊剂的两。
8、个工艺步骤,且避免了毛细管流动,从而提高了底部填充材料工艺的生产效率。同时,所制得的非流动底部填充材料具有较好的助焊作用,具有高模量、高可靠性、高玻璃化转变温度、低线膨胀系数,适用于芯片尺寸更大,锡球间距更小,锡球更小低K倒装芯片的封装。0005本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种非流动底部填充材料,由以下质量份的原材组成丙烯酸酯单体2040份、双马来酰亚胺510份、马来酸酐化聚丁二烯110份、硅烷偶联剂011份、球形硅微粉5070份、引发剂011份、阻聚剂00101份。0006进一步,所述的丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸异冰片酯、1,4丁二醇二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、双酚A乙氧酸二丙。
9、烯酸酯、双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或任意几种的混合物。0007进一步,所述的双马来酰亚胺的结构式为说明书CN104212365A2/4页4其中R为脂肪族烷烃、芳香烃中的一种或几种。0008进一步,所述马来酸酐化聚丁二烯为CARYVALLEY的130MA8、130MA13、130MA20中的一种或任意几种的混合物。0009进一步,所述的硅烷偶联剂为(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。0010进一步,所述球形硅微粉为ADMATECHS公司的SE2030、SE2050、SC。
10、2500SQ中的一种或任意几种的混合物。0011进一步,所述引发剂为过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化2乙基已酸叔丁酯、过氧化2乙基己酸叔戊酯、过碳酸二(2乙基己酯)、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或任意几种的混合物。0012进一步,所述的阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2叔丁基对苯二酚、5二叔丁基对苯二酚中的一种或任意几种的混合物。0013一种非流动底部填充材料的制备方法,包括先将丙烯酸酯单体2040份、双马来酰亚胺510份、马来酸酐化聚丁二烯110份、阻聚剂00101份加入到搅拌容器中,室温真空状态下搅拌20MIN,然后再加入球形硅微粉5070份混合均匀后在真空状态下搅拌1H,。
11、再进行三辊研磨3遍,再将研磨后的料加入到搅拌容器中,最后依次加入硅烷偶联剂011份及引发剂011份搅拌均匀,再真空状态下搅拌2H后出料即可。0014本发明的有益效果是本发明通过丙烯酸酯树脂和双马来酰亚胺自由基引发聚合,以马来酸酐化聚丁二烯增韧并改善丙烯酸酯和双马来酰亚胺的相容性,硅烷偶联剂改善底部填充材料与芯片及基板的附着力,球形硅微粉增稠小填充量大,同时又能大幅降低底部填充材料的膨胀系数以获得高可靠性,阻聚剂以可获得较好的储存稳定性等手段,制得的非流动底部填充材料具有高模量、高可靠性、高玻璃化转变温度、低线膨胀系数,可更好的保护低K倒装芯片。可应用于芯片尺寸更大,锡球间距更小,芯片与基板间隙。
12、更小,普通底部填充材料无法通过毛细管流动的倒装芯片。去掉了普通底部填充材料的涂覆及清洗助焊剂的步骤,又减少了毛细管流动的时间,从而提高了倒装芯片封装的效率。0015具体实施方式0016以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。0017实施例1按照以下质量份称取原料三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份甲基丙烯酸异冰片酯5份说明书CN104212365A3/4页5N,N4,4亚甲基二苯基双马来酰亚胺10份130MA810份对苯二酚01份球形硅微粉SE203050份(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1份过氧化苯甲酰叔丁酯1份先将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰。
13、片酯、N,N4,4亚甲基二苯基双马来酰亚胺、130MA8、对苯二酚加入到搅拌容器中,室温真空状态下搅拌20MIN,然后再加入球形硅微粉SE2030混合均匀后在真空状态下高速搅拌1H,然后再经过三辊研磨3遍,再将研磨后的料加入到搅拌容器中,最后依次加入(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、过氧化苯甲酰叔丁酯搅拌均匀,再抽真空搅拌2H后出料即可。0018实施例2按照以下质量份称取原料季戊四醇三丙烯酸酯20份1,4丁二醇二丙烯酸酯20份N,N间苯撑双马来酰亚胺5份130MA136份对苯醌005份球形硅微粉SE205060份缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷05份过氧化2乙基己酸叔戊酯05份先将季戊四醇三丙烯酸。
14、酯、1,4丁二醇二丙烯酸酯、N,N间苯撑双马来酰亚胺、130MA13、对苯醌加入到搅拌容器中,室温真空状态下搅拌20MIN、然后再加入球形硅微粉SE2050混合均匀后在真空状态下高速搅拌1H,然后再经过三辊研磨3遍,再将研磨后的料加入到搅拌容器中,最后依次加入缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、过氧化2乙基己酸叔戊酯搅拌均匀,再抽真空搅拌2H后出料即可。0019实施例3按照以下质量份称取原料双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25份2,2双44马来酰亚胺基苯氧基苯基丙烷8份130MA201份甲基氢醌001份球形硅微粉SC2500SQ70份氨丙基三乙氧基硅烷01份过氧化2乙基已酸叔。
15、丁酯01份先将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯、2,2双44马来酰亚胺基苯氧基苯基丙烷、130MA20、甲基氢醌加入到搅拌容器中,室温真空状态下搅拌20MIN,然后再加入球形硅微粉SC2500SQ混合均匀后在真空状态下高速搅拌1H,然后再说明书CN104212365A4/4页6经过三辊研磨3遍,再将研磨后的料加入到搅拌容器中,最后依次加入氨丙基三乙氧基硅烷、过氧化2乙基已酸叔丁酯搅拌均匀,再抽真空搅拌2H后出料即可。0020表1实施例与对比例测试结果实施例1实施例2实施例3普通底部填充材料模量(GPA)75566530TG()19517618370膨胀系数(PPM/)42352865从表1可以看出,本发明所得的底部填充材料与普通底部填充材料相比具有高模量,高玻璃化转变温度,低膨胀系数等优点,可广泛应用于低K介质倒装芯片封装工艺中。0021以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104212365A。