一种非流动底部填充材料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种非流动底部填充材料及其制备方法，所述的一种非流动底部填充材料以丙烯酸酯单体、双马来酰亚胺、马来酸酐化聚丁二烯、硅烷偶联剂、球形硅微粉、引发剂、阻聚剂为原料，通过分别加入到搅拌容器中，在真空状态下搅拌均匀，出料即得产品，所制得的非流动底部填充材料具有较好的助焊作用，具有高模量、高可靠性、高玻璃化转变温度、低线膨胀系数，适用于芯片尺寸更大，锡球间距更小，锡球更小低k倒装芯片的封装。
【专利说明】一种非流动底部填充材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种非流动底部填充材料及其制备方法，属于电子用粘合剂领域。
【背景技术】
[0002] 普通毛细管底部填充材料是在倒装芯片互联形成后使用，在毛细管作用下，树脂 流进芯片与基板的间隙中，然后进行加热固化，将倒装芯片底部空隙大面积填满，从而减少 焊点和芯片上的应力，并保护芯片和焊点，延长其使用寿命。随着半导体封装向低于〇. 1μm 特征尺寸发展，对封装的需求也在提高，在倒装芯片锡球距离变窄、锡球尺寸更小、芯片尺 寸更大的趋势下，普通毛细管底部填充材料的流动将面临巨大的挑战。
[0003] 另外，随着IC制造朝着小尺寸和高密度方向发展，互联延迟成了主要矛盾，因此 带来了对互联材料和层间介质材料的需求。人们成功采用低K(介电常数）倒装芯片来提 升了电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、易碎及机械强度低 等缺点，所以底部填充材料的选择尤为关键。因为它不仅通过应力再分布的方式保护焊点， 而且还要为低k介质及其与硅的界面提供保护。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足，提供一种非流动底部填充材料及其制备方法，该非 流动底部填充材料在芯片贴装之前先在基板上施胶，然后将芯片对准放置到基板上，再把 整个组件通过回流焊接。在回流炉中芯片与基板间通过焊料凸点焊接形成互联，同时底部 填充材料得以固化。使用这种底部填充材料后，避免了使用普通底部填充材料的施放和清 洗助焊剂的两个工艺步骤，且避免了毛细管流动，从而提高了底部填充材料工艺的生产效 率。同时，所制得的非流动底部填充材料具有较好的助焊作用，具有高模量、高可靠性、高玻 璃化转变温度、低线膨胀系数，适用于芯片尺寸更大，锡球间距更小，锡球更小低k倒装芯 片的封装。
[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下： 一种非流动底部填充材料，由以下质量份的原材组成：丙烯酸酯单体20-40份、双马来 酰亚胺5-10份、马来酸酐化聚丁二烯1-10份、硅烷偶联剂0. 1-1份、球形硅微粉50-70份、 引发剂0.1-1份、阻聚剂0.01-0. 1份。
[0006] 进一步，所述的丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸异冰片酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯、1，6 己二醇二丙烯酸酯、双酚A乙氧酸二丙烯酸酯、双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯、三羟甲基 丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或任意几种的混合物。
[0007] 进一步，所述的双马来酰亚胺的结构式为
【权利要求】
1. 一种非流动底部填充材料及其制备方法，其特征在于，由以下质量份的原材料组成： 丙烯酸酯单体20-40份、双马来酰亚胺5-10份、马来酸酐化聚丁二烯1-10份、硅烷偶联剂 0. 1-1份、球形硅微粉50-70份、引发剂0. 1-1份、阻聚剂0. 01-0. 1份。
2. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述丙烯酸酯单体 为甲基丙烯酸异冰片酯、1，4 丁二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、双酚A乙氧酸二丙 烯酸酯、双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯 中的一种或任意几种的混合物。
3. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述双马来酰亚胺 的结构式如下：
其中R为脂肪族烷烃、芳香烃中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述马来酸酐化聚 丁二烯为CaryValley的130MA8、130MA13、130MA20中的一种或任意几种的混合物。
5. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述的硅烷偶联剂 为Y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、Y-缩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种或任意几种的混合物。
6. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述球形硅微粉为 Admatechs公司的SE2030、SE2050、SC2500SQ中的一种或任意几种的混合物。
7. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述引发剂为过 氧化二苯甲酰（BPO)、过氧化-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过碳酸二 (2 -乙基己酯)、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或任意几种的混合物。
8. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料，其特征在于，所述阻聚剂为对苯 二酚、对苯醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、2-叔丁基对苯二酚、5-二叔丁基对苯二酚中的一 种或任意几种的混合物。
9. 根据权利要求1所述的一种非流动底部填充材料的制备方法，包括：先将丙烯酸酯 单体20-40份、双马来酰亚胺5-10份、马来酸酐化聚丁二烯1-10份、阻聚剂0. 01-0. 1份加 入到搅拌容器中，室温真空状态下搅拌20min，然后再加入球形硅微粉50-70份混合均匀后 在真空状态下搅拌lh，再进行三辊研磨3遍，再将研磨后的料加入到搅拌容器中，最后依次 加入硅烷偶联剂〇. 1-1份及引发剂〇. 1-1份搅拌均匀，再真空状态下搅拌2h后出料即可。
【文档编号】C09J4/00GK104212365SQ201410502235
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】白战争, 王建斌, 陈田安, 牛青山 申请人:烟台德邦科技有限公司