[发明专利]一种底部填充胶

说明书

本发明涉及胶黏剂技术领域，公开了一种底部填充胶，包括如下重量份的原料组分：环氧树脂15‑30份，胺固化剂8‑20份，附着力促进剂0.1‑1份，偶联剂0.1‑2份，活性稀释剂2‑8份，球型二氧化硅50‑70份。底部填充胶配方的组分中，环氧树脂和胺固化剂保证了底部填充胶的粘度，反应活性，粘接强度，耐热性等基本特性。附着力促进剂提供了底部填充胶与铜基底的粘接强度。偶联剂改善了底部填充胶的工艺特性。活性稀释剂改善了底部填充胶的工艺粘度，参与了底部填充胶的固化反应。二氧化硅填料的加入改善了底部填充胶的热膨胀系数及模量等特性。本发明通过在底部填充胶配方中引入附着力促进剂，无需对基材进行表面处理即可获得较高的粘接强度，最终提高了芯片封装可靠性。

技术领域

本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种底部填充胶。

背景技术

底部填充胶是一种应用于芯片与基板间的液体密封剂，固化后具有高模量，适配的热膨胀系数，低吸湿率，以及与芯片及基板具有良好粘接等性能。通常使用以环氧树脂为主体的底部填充胶，添加二氧化硅填料及各种助剂以实现最优性能。底部填充胶不仅可以延长焊点的疲劳寿命，还对芯片和焊点起到保护作用。

与传统焊接材料相比，铜具有导热性好，电导率高，铜柱间距小的特点，近年来广泛地被应用于高密度电子封装中。此外，一些研究发现，芯片经过回流焊之后，底部填充胶与铜柱之间开裂，从而导致芯片失效。这种开裂现象可能是底部填充胶耐热性不好，或者是底部填充胶与铜之间的粘接力较差导致的。因此，底部填充胶与铜之间的粘接力也显得尤为重要。

铜裸露在空气中，其表面会形成一层含有羟基的氧化物。这些羟基可以加强环氧和铜之间的粘接强度，但环境中的物质(如水，极性有机污染物)也会吸附在这些羟基表面，从而导致粘接强度变差。现有技术中，为了获得最佳的粘接强度，必须对铜表面进行处理以清除其表面的氧化层。常用的表面处理方法有：机械喷砂，酸刻蚀。但是这两种方法在清除铜表面氧化物的同时也产生了新的氧化物，新的氧化物在铜表面的厚度及排布可能会发生变化。此外，在倒装芯片工艺中，无法对铜柱进行表面处理以达到更好的粘接效果。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术存在的缺陷，提出一种高温下对铜粘接力良好的底部填充胶，该方法目的在于在底部填充胶配方中引入附着力促进剂，而不是对铜进行表面处理来提高粘接强度。所述的附着力促进剂为含有三嗪结构的化合物。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明公开了一种底部填充胶，提高了芯片封装的可靠性。

本发明所述底部填充胶包括如下重量份的原料组分：环氧树脂15-30份，胺固化剂8-20份，附着力促进剂0.1-1份，偶联剂0.1-2份，活性稀释剂2-8份，球型二氧化硅50-70份；所述附着力促进剂为含有三嗪结构的化合物。其中，环氧树脂和胺固化剂决定了底部填充胶的基本特性，如粘度，反应活性，粘接强度，耐热性等。附着力促进剂提供了底部填充胶与铜基底之间的粘接强度。偶联剂改善了底部填充胶的工艺特性。活性稀释剂改善了底部填充胶的工艺粘度，并且参与了底部填充胶的固化反应。二氧化硅填料的加入改善了底部填充胶的热膨胀系数及模量等特性。

在本发明的技术方案中，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂，多官能团环氧树脂，联苯型环氧树脂，萘环环氧树脂的一种或任意几种的混合物。

在本发明的技术方案中，所述双酚A环氧树脂为环氧当量在170-230g/eq的一种或任意几种的混合物；所述双酚F环氧树脂为环氧当量在150-180g/eq的一种或任意几种的混合物；所述多官能团环氧树脂为对氨基苯酚环氧树脂，4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂一种或任意几种的混合物；优选双酚F环氧树脂，对氨基苯酚环氧树脂，萘环环氧树脂中的一种或多种。

在本发明的技术方案中，所述胺固化剂为芳香胺，改性胺的一种或任意几种的混合物。