胶黏剂、预固化胶膜、封装方法和封装结构与流程

本发明涉及半导体封装领域，特别是涉及一种胶黏剂、预固化胶膜、封装方法和封装结构。

背景技术：

1、空腔封装是一种芯片封装结构，包括底座和盖板。在芯片和金属丝键合到底座后，盖板盖设在底座上方，限定出一密闭空腔，为芯片和金属丝键合提供环境和机械保护，且盖板并不接触芯片和金属丝中的任何一个。

2、传统技术中常使用塑胶如lcp（液晶聚合物）等材料作为盖板。由于盖板不具有粘结性，一般需要在盖板上需粘接的位置点一圈胶水，胶水预固化后，制成带胶盖板，待用。在底座上方盖设盖板时，再把带胶盖板加热使半固化状态的胶水熔融，然后与下方的底座粘接起来而进行封盖。带胶盖板具有操作简单、储存方便等优点，但其工艺相对复杂，需要先制作裸盖板，再进行点胶、预固化等操作，成本相对较高。

技术实现思路

1、基于此，本发明一些实施例提供一种胶黏剂，其预固化后能够得到常温下固态的胶膜，在封装时经熔融固化而与底座粘结，具有一定的粘结性和强度，能够作为盖板使用，较传统需要同时使用lcp和胶水的盖板方案，有利于降低成本。

2、此外，本发明另外一些实施例还提供一种预固化胶膜、封装结构及封装方法。

3、一种胶黏剂，按质量份数计，包括：环氧树脂100份、胺类固化剂20份~50份、咪唑类固化剂0.0002份～0.01份及大粒径填料10份~300份；

4、其中，所述胺类固化剂的活泼氢当量和所述环氧树脂的环氧当量的比值为0.6～1.4，且所述胺类固化剂的固化温度小于所述咪唑类固化剂的固化温度，所述大粒径填料的中位粒径为100μm~2000μm。

5、在其中一些实施例中，按质量份数计，包括：液态环氧树脂100份、胺类固化剂20份~50份、咪唑类固化剂0.0002份～0.0008份及大粒径填料30份~300份；

6、其中，所述胺类固化剂的活泼氢当量和所述环氧树脂的环氧当量的比值为0.9～1.1。

7、在其中一些实施例中，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂及双酚f型环氧树脂中的一种或多种；和/或，

8、所述环氧树脂的环氧当量为0.3~0.5。

9、在其中一些实施例中，所述胺类固化剂包括2,4-二氨基二苯甲烷及4,4-二氨基二苯砜中的一种或多种；和/或，

10、所述胺类固化剂的固化温度为120℃~180℃。

11、在其中一些实施例中，所述咪唑类固化剂包括2-甲基咪唑、4-甲基咪唑及2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或多种；和/或，

12、所述咪唑类固化剂的固化温度为150℃~200℃。

13、在其中一些实施例中，所述大粒径填料的中位粒径为100μm~300μm；和/或，

14、所述胶黏剂还包括小粒径填料50份~900份，所述小粒径填料的中位粒径小于所述大粒径填料的中位粒径；

15、可选地，所述小粒径填料的中位粒径为0.1μm~50μm。

16、在其中一些实施例中，所述胶黏剂还包括附着力促进剂0.1份～5份；

17、可选地，所述附着力促进剂包括3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷及3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

18、一种预固化胶膜，由上述的胶黏剂中环氧树脂与胺类固化剂进行预固化后得到；

19、可选地，所述预固化的温度为120℃~180℃。

20、一种封装方法，包括如下步骤：

21、获得底座，所述底座包括基板和设置在所述基板表面的引线框架，所述基板与所述引线框架围设成一个封装空腔，芯片位于所述封装空腔内；

22、将上述的预固化胶膜与所述引线框架加热压合，使所述预固化胶膜熔融、固化，在所述引线框架表面形成盖板而使所述封装空腔密封；

23、可选地，加热的温度为150℃~200℃。

24、一种封装结构，由上述的封装方法制备得到。

25、传统的封装结构均是将塑胶如lcp通过粘结剂与底座固定而实现封装，但上述盖板工艺复杂、成本高，而仅依靠传统的粘结剂固化则不能作为盖板。基于此，发明人通过对胶黏剂配方进行改进，使得固化后的胶黏剂能够代替lcp和胶水，直接作为盖板封装在底座上，降低了成本。具体地，上述胶黏剂包括一定配比的环氧树脂、胺类固化剂、咪唑固化剂、大粒径填料，通过各组分配合，能够使胶黏剂中环氧树脂在胺类固化剂的固化温度以上进行预固化时，得到具有较低流动性、固态且有一定强度的胶膜，在用预固化的固态胶膜与底座封装时，通过加热使其熔融，并在咪唑固化剂作用下能够进行再次固化，保证与底座之间一定的粘结性。通过在配方中加入大粒径填料，在上盖封装时，粘接位置可保证固定的厚度，能有效避免上盖压合过程中粘接位置胶厚过薄，导致因溢出过多、粘接不良等问题而无法实现封装，从而不需要传统的lcp材料支撑，也能够起到盖板的作用。

26、因此，上述胶黏剂中各组分配合，使其预固化后能够得到固态的胶膜，在封装时经熔融固化而与底座粘结，具有一定的粘结性和强度，能够作为盖板使用，而不需要同时使用lcp和胶水等材料，从而降低了成本。

技术特征：

1.一种胶黏剂，其特征在于，按质量份数计，包括：环氧树脂100份、胺类固化剂20份~50份、咪唑类固化剂0.0002份～0.01份及大粒径填料10份~300份；

2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，按质量份数计，包括：液态环氧树脂100份、胺类固化剂20份~50份、咪唑类固化剂0.0002份～0.0008份及大粒径填料30份~300份；

3.根据权利要求1或2所述的胶黏剂，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂及双酚f型环氧树脂中的一种或多种；和/或，

4.根据权利要求1或2所述的胶黏剂，其特征在于，所述胺类固化剂包括2,4-二氨基二苯甲烷及4,4-二氨基二苯砜中的一种或多种；和/或，

5.根据权利要求1或2所述的胶黏剂，其特征在于，所述咪唑类固化剂包括2-甲基咪唑、4-甲基咪唑及2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或多种；和/或，

6.根据权利要求1或2所述的胶黏剂，其特征在于，所述大粒径填料的中位粒径为100μm~300μm；和/或，

7.根据权利要求1或2所述的胶黏剂，其特征在于，所述胶黏剂还包括附着力促进剂0.1份～5份；

8.一种预固化胶膜，其特征在于，由权利要求1~7任一项所述的胶黏剂中环氧树脂与胺类固化剂进行预固化后得到；

9.一种封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.一种封装结构，其特征在于，由权利要求9所述的封装方法制备得到。

技术总结
本发明涉及一种胶黏剂、预固化胶膜、封装方法和封装结构。按质量份数计，上述胶黏剂包括：环氧树脂100份、胺类固化剂20份~50份、咪唑类固化剂0.0005份～0.01份及大粒径填料10份~100份；其中，胺类固化剂的活泼氢当量和环氧树脂的环氧当量的比值为0.6～1.4，且胺类固化剂的固化温度小于咪唑类固化剂的固化温度，大粒径填料的粒径为100μm~2000μm。上述胶黏剂预固化后能够得到固态的胶膜，在上盖时熔融而与底座连接，且不需要同时使用LCP和胶水等材料，能够降低成本。

技术研发人员：陈志钊,易国星,卢超,徐俊
受保护的技术使用者：广东华智芯电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31