[发明专利]一种双固化体系快速流动底部填充胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双固化体系快速流动底部填充胶及其制备方法，适用于芯片尺寸封装(CSP)、球栅阵列封装(BGA)等封装用底部填充，属于胶黏剂领域。

背景技术

随着电子产业的迅猛发展，与之密切相关的电子封装技术也越来越先进。智能化、重量轻、体积小、速度快、功能强、可靠性好等成为电子产品的主要发展趋势。为适应这一趋势的发展产生了芯片倒装技术。倒装芯片的主要优势包括可缩减和节省空间，此外还有互连通路更短且电感更低、高I/O密度、返工和自对准能力。对散热管理来说，倒装芯片的性能也很突出。而底部填充胶是高密度倒装芯片BGA，CSP，及SIP微电子封装中所需的关键电子材料之一，它的主要作用是保护高密度焊球节点及芯片，并保证了BGA，CSP和SIP器件的加工性，可靠性和长期使用性。

阳离子体系的底部填充胶具有很多优点，如收缩率低、固化后气味小等。但同时也存在一些缺陷，由于胶水与某些助焊剂的相容性欠佳，可能导致部分胶水不固化的现象。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种阳离子自由基双固化体系快速流动底部填充胶及其制备方法，以避免遇到某些助焊剂不固化，达到稳定性好、可维修等特点的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种阳离子自由基双固化体系快速流动底部填充胶，由以下重量百分比的各原料组成：环氧树脂30～80％、丙烯酸环氧树脂10～50％、丙烯酸酯5～30％、多元醇2～20％、硅烷偶联剂1～20％、阳离子引发剂0.3～4％、自由基引发剂0.1～3％、炭黑0.1～0.5％。

本发明的有益效果是：本发明的双固化体系快速流动底部填充胶，收缩率低，有效的保证了封装元器件的可靠性；固化后气味小，顺应了环保的趋势；流动速度快，适应高密度封装的要求；中温快速固化，符合现代化生产中高效率的节拍；储存稳定性好，可维修，适用范围广。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，选择不同类型的环氧树脂配合，可以使得固化速度、粘结强度等达到一个平衡点，综合性能优异。

进一步，所述脂肪族环氧树脂为3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯和双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯；所述3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己基甲酸酯的结构式为：

所述双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯的结构式为：

进一步，所述双酚A型环氧树脂的结构式由下述通式I表示：

其中，n＝0～19。

进一步，所述双酚F型环氧树脂的结构式由下述通式II表示：

其中，n＝0～1

进一步，所述酚醛型环氧树脂的结构式由下述通式III表示：

其中，n＝1～3。

进一步，所述丙烯酸环氧树脂为分子链的一端为双键，另一端为环氧基团，即可阳离子聚合又可自由基聚合的树脂，其结构式由下述通式IV表示：

采用上述进一步方案的有益效果是，丙烯酸环氧树脂是阳离子、自由基两个体系结合的桥梁，使得两个体系的优势互补，得到一种具有流动速度快、中温快速固化、可靠性高的填充胶。

进一步，所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯中的一种或任意几种的混合物。

进一步，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、1，4-丁二醇中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，多元醇类的加入即可以调节体系的固化速度，又可以调节固化物的韧性和表面光洁平整度。

进一步，所述硅烷偶联剂为β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，硅烷偶联剂有利于提高填充胶对基材的润湿性能，改善流动性。

进一步，所述阳离子引发剂为六氟锑酸盐。

进一步，所述自由基引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化二特丁基、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的一种或任意几种的混合物。