[发明专利]一种可快速固化的高可靠性填充胶

说明书

本发明涉及一种填充胶及其制备方法，尤其涉及一种可快速固化的高可靠性填充胶。其由下列重量百分含量的原料配置而成：环氧树脂10～50％，环氧稀释剂5～20％，可自由基反应环氧树脂5～15％，可自由基反应烯烃类单体0～10％，增韧剂5～20％，偶联剂0.5～3％，阳离子引发剂0.1～5％，自由基引发剂0.1～5％，填料0～50％，颜料0～5％。本发明提供的底部填充胶可快速固化，具有高玻璃化转变温度(Tg)、低膨胀系数、良好返修性。主要可用于倒装芯片底部填充，增加连接可靠性。

技术领域

本发明涉及一种填充胶及其制备方法，尤其涉及一种可快速固化的高可靠性填充胶。

背景技术

当下世界，由于无线通讯、便携式计算机、宽带互联网络产品及汽车导航电子产品的需求，电子元器件集成度越来越高，芯片面积不断扩大，集成电路引脚数不断增多，与此同时要求芯片封装尺寸进一步小型化和微型化，集成电路朝着更加轻、薄、小的方向发展，因此出现了许多新的封装技术和封装形式。倒装芯片(flip chip)互联技术是其中最主要的封装技术之一，倒装芯片技术是通过又小又薄的焊料凸点连接IC芯片和印刷配线基板的。但是由于芯片、印刷配线基板、焊料的热膨胀系数不同，在冷热冲击试验的时候容易发生热应力。特别是在离芯片中央较远的焊料凸点的局部热应力容易集中，这时锡球容易发生裂纹，且回路的性能信赖性大大降低。因此，为了缓和热应力，通过液态热固性树脂组成物而形成了底部填充胶，它能够起到保护芯片回路面和锡球的作用。

底部填充胶在常温下未固化前是种单组份液态的封装材料，成分主要是环氧树脂并通常会添加二氧化硅来增加其强度。底部填充胶的主要功能之一是将整个芯片与基板粘附在一起，或至少沿着整个芯片边缘，以降低实际上施加于接点的热应力，将整个芯片与基板粘附在一起，其整体复合系统的线膨胀系数将介于芯片与基板的线膨胀系数之间，因此可靠性得以提升。通常在PCB基板上安装芯片后用底部填充胶填充间隙，如果发生芯片故障，就需要把芯片从PCB基板上取下来，并除去底部填充胶，进行芯片更换和再安装。目前，常规底部填充胶存在返修除胶困难的问题，尤其是采用更薄的线路板时，由于其抗热损伤性能更弱，更容易产生报废多等问题。由于现有这种作业的返工性效率较差，而为了提高返工效率，大多的研究结果都是添加可塑剂等。但是，其会产生一些问题，例如玻璃化转变温度(Tg)的降低引起的热循环处理时连接可靠性的降低和固化性的减弱等问题，而很难满足使用条件越来越苛刻的电子产品的要求。

专利CN20151012918.4中提到了利用双马来酰亚胺改性增韧树脂、呋喃烷基缩水甘油醚与主链交联后，依靠马来酰亚胺基团与呋喃端基之间的可逆 Diels-Alder反应，实现高交联密度，高Tg和高返修性能。但是双马来酰亚胺改性增韧树脂与呋喃烷基缩水甘油醚之间的Diels-Alder反应速率不高，故需要相对高的固化温度和长的固化时间。而随着半导体集成电路技术的发展，单位面积芯片内晶体管密度越来越大，晶体管栅极的宽度越来越小，对温度越来越敏感，长时间的高温烘烤会大大增加失效风险，降低成品良率。另外现今电子封装行业追求更快速的装配效率，更低的能耗成本，过高的固化温度和过长的固化时间均不能完全满足行业需求。

发明内容

本发明目的针对现有技术的不足之处，旨在提供可快速固化的高可靠性填充胶及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提出的技术方案如下：

一种可快速固化的高可靠性倒装芯片底部填充胶，由下列重量百分含量的原料配置而成：

环氧树脂10～50％，环氧稀释剂5～20％，可自由基反应环氧树脂5～15％，可自由基反应烯烃类单体0～10％，增韧剂5～20％，偶联剂0.5～3％，阳离子引发剂 0.1～5％，自由基引发剂0.1～5％，填料0～50％，颜料0～5％。

上述方案中，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双环戊二烯苯酚型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯及其衍生物中的一种或者多种；