一種非流動(dòng)底部填充材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種非流動(dòng)底部填充材料及其制備方法，所述的一種非流動(dòng)底部填充材料以丙烯酸酯單體、雙馬來(lái)酰亞胺、馬來(lái)酸酐化聚丁二烯、硅烷偶聯(lián)劑、球形硅微粉、引發(fā)劑、阻聚劑為原料，通過(guò)分別加入到攪拌容器中，在真空狀態(tài)下攪拌均勻，出料即得產(chǎn)品，所制得的非流動(dòng)底部填充材料具有較好的助焊作用，具有高模量、高可靠性、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、低線(xiàn)膨脹系數(shù)，適用于芯片尺寸更大，錫球間距更小，錫球更小低k倒裝芯片的封裝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種非流動(dòng)底部填充材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種非流動(dòng)底部填充材料及其制備方法，屬于電子用粘合劑領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 普通毛細(xì)管底部填充材料是在倒裝芯片互聯(lián)形成后使用，在毛細(xì)管作用下，樹(shù)脂 流進(jìn)芯片與基板的間隙中，然后進(jìn)行加熱固化，將倒裝芯片底部空隙大面積填滿(mǎn)，從而減少 焊點(diǎn)和芯片上的應(yīng)力，并保護(hù)芯片和焊點(diǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命。隨著半導(dǎo)體封裝向低于〇. 1μm 特征尺寸發(fā)展，對(duì)封裝的需求也在提高，在倒裝芯片錫球距離變窄、錫球尺寸更小、芯片尺 寸更大的趨勢(shì)下，普通毛細(xì)管底部填充材料的流動(dòng)將面臨巨大的挑戰(zhàn)。
[0003] 另外，隨著IC制造朝著小尺寸和高密度方向發(fā)展，互聯(lián)延遲成了主要矛盾，因此 帶來(lái)了對(duì)互聯(lián)材料和層間介質(zhì)材料的需求。人們成功采用低K(介電常數(shù)）倒裝芯片來(lái)提 升了電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、易碎及機(jī)械強(qiáng)度低 等缺點(diǎn)，所以底部填充材料的選擇尤為關(guān)鍵。因?yàn)樗粌H通過(guò)應(yīng)力再分布的方式保護(hù)焊點(diǎn)， 而且還要為低k介質(zhì)及其與硅的界面提供保護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種非流動(dòng)底部填充材料及其制備方法，該非 流動(dòng)底部填充材料在芯片貼裝之前先在基板上施膠，然后將芯片對(duì)準(zhǔn)放置到基板上，再把 整個(gè)組件通過(guò)回流焊接。在回流爐中芯片與基板間通過(guò)焊料凸點(diǎn)焊接形成互聯(lián)，同時(shí)底部 填充材料得以固化。使用這種底部填充材料后，避免了使用普通底部填充材料的施放和清 洗助焊劑的兩個(gè)工藝步驟，且避免了毛細(xì)管流動(dòng)，從而提高了底部填充材料工藝的生產(chǎn)效 率。同時(shí)，所制得的非流動(dòng)底部填充材料具有較好的助焊作用，具有高模量、高可靠性、高玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度、低線(xiàn)膨脹系數(shù)，適用于芯片尺寸更大，錫球間距更小，錫球更小低k倒裝芯 片的封裝。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下： 一種非流動(dòng)底部填充材料，由以下質(zhì)量份的原材組成：丙烯酸酯單體20-40份、雙馬來(lái) 酰亞胺5-10份、馬來(lái)酸酐化聚丁二烯1-10份、硅烷偶聯(lián)劑0. 1-1份、球形硅微粉50-70份、 引發(fā)劑0.1-1份、阻聚劑0.01-0. 1份。
[0006] 進(jìn)一步，所述的丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸異冰片酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯、1，6 己二醇二丙烯酸酯、雙酚A乙氧酸二丙烯酸酯、雙酚A二環(huán)氧甘油醚二丙烯酸酯、三羥甲基 丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或任意幾種的混合物。
[0007] 進(jìn)一步，所述的雙馬來(lái)酰亞胺的結(jié)構(gòu)式為

【權(quán)利要求】
1. 一種非流動(dòng)底部填充材料及其制備方法，其特征在于，由以下質(zhì)量份的原材料組成： 丙烯酸酯單體20-40份、雙馬來(lái)酰亞胺5-10份、馬來(lái)酸酐化聚丁二烯1-10份、硅烷偶聯(lián)劑 0. 1-1份、球形硅微粉50-70份、引發(fā)劑0. 1-1份、阻聚劑0. 01-0. 1份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述丙烯酸酯單體 為甲基丙烯酸異冰片酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、雙酚A乙氧酸二丙 烯酸酯、雙酚A二環(huán)氧甘油醚二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯 中的一種或任意幾種的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述雙馬來(lái)酰亞胺 的結(jié)構(gòu)式如下：
其中R為脂肪族烷烴、芳香烴中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述馬來(lái)酸酐化聚 丁二烯為CaryValley的130MA8、130MA13、130MA20中的一種或任意幾種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián)劑 為Y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙 基三乙氧基硅烷中的一種或任意幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述球形硅微粉為 Admatechs公司的SE2030、SE2050、SC2500SQ中的一種或任意幾種的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述引發(fā)劑為過(guò) 氧化二苯甲酰（BPO)、過(guò)氧化-2-乙基已酸叔丁酯、過(guò)氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過(guò)碳酸二 (2 -乙基己酯)、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或任意幾種的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料，其特征在于，所述阻聚劑為對(duì)苯 二酚、對(duì)苯醌、甲基氫醌、對(duì)羥基苯甲醚、2-叔丁基對(duì)苯二酚、5-二叔丁基對(duì)苯二酚中的一 種或任意幾種的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非流動(dòng)底部填充材料的制備方法，包括：先將丙烯酸酯 單體20-40份、雙馬來(lái)酰亞胺5-10份、馬來(lái)酸酐化聚丁二烯1-10份、阻聚劑0. 01-0. 1份加 入到攪拌容器中，室溫真空狀態(tài)下攪拌20min，然后再加入球形硅微粉50-70份混合均勻后 在真空狀態(tài)下攪拌lh，再進(jìn)行三輥研磨3遍，再將研磨后的料加入到攪拌容器中，最后依次 加入硅烷偶聯(lián)劑〇. 1-1份及引發(fā)劑〇. 1-1份攪拌均勻，再真空狀態(tài)下攪拌2h后出料即可。
【文檔編號(hào)】C09J4/00GK104212365SQ201410502235
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】白戰(zhàn)爭(zhēng), 王建斌, 陳田安, 牛青山 申請(qǐng)人:煙臺(tái)德邦科技有限公司