[发明专利]一种具有常温快速毛细流动性和可快速修复性的倒装芯片底部填充胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种倒装芯片底部填充胶及其制备方法，尤其涉及一种具有常温快速毛细流动性和可快速修复性的倒装芯片底部填充胶。

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。

发明内容

本发明目的针对现有技术的不足之处，旨在提供一种常温流动性能优异、高玻璃化转变温度(Tg)、高可靠性、良好返修性的单组份底部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：

具有常温快速毛细流动性和可快速修复性的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10～60％、聚醚改性的环氧树脂10～20％、双马来酰亚胺改性增韧树脂5～20％、呋喃烷基缩水甘油醚5～20％、固化剂5～30％、固化促进剂5～20％、偶联剂0.5～3％、球型硅微粉0～40％、颜料0～6％。

上述方案中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂肪族环氧树脂中的一种或者多种。

上述方案中，聚醚改性的环氧树脂结构式如下：

a+b≤8；

上述方案中，呋喃烷基缩水甘油醚，结构如下：

R为C1～C5直链烷烃，优选R为C1结构，即呋喃甲基缩水甘油醚。

上述方案中，双马来酰亚胺改性增韧树脂为双马来酰亚胺改性聚硅氧烷、双马来酰亚胺改性丁腈橡胶中的一种或多种。

上述方案中，双马来酰亚胺改性聚硅氧烷由马来酸酐与氨丙基封端聚二甲基硅氧烷经过成酸、脱水闭环反应制备：

上述方案中，双马来酰亚胺改性丁腈橡胶弹性体，由马来酸酐与端氨基丁腈橡胶经过成酸、脱水闭环反应制备：

其中x+y+z＝1(z＜0.26)，m＝20～80。

上述方案中，所述的固化剂选用多胺类或其改性物，为双氰胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、二氨基二苯砜的衍生物中的一种或多种。

上述方案中，所述的固化促进剂选用咪唑或其衍生物，为2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑-1-乙基)-S-三嗪、2,4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑-1-乙基)-S-三嗪的衍生物或2,4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑-1-乙基)-S-三嗪盐中的一种或多种。

上述方案中，所述的偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧硅烷，N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。