底部填充膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及膠黏劑技術領域，特別是涉及一種底部填充膠及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 倒裝芯片是一種芯片互連與粘結技術，目前已應用于高端電子器件和高密度集成 電路封裝領域。它可以有效地縮短互連通路、增加I/O接點數目以及縮小芯片尺寸，實現封 裝的輕薄微型化，代表著芯片封裝技術及高密度封裝的最終方向。底部填充材料作為倒裝 芯片封裝的關鍵材料，可以有效保護高密度的焊球，分散芯片表面承載的應力，同時緩解芯 片、焊料和基板三者熱膨脹系數不匹配產生的內應力，增加芯片及封裝器件的加工性、可靠 性和使用壽命。
[0003] 目前，傳統的底部填充膠的填料含量都比較低，難以滿足倒裝芯片中對底部填充 膠低膨脹系數的要求，起不到對倒裝芯片的封裝保護作用。

【發明內容】

[0004] 基于此，有必要提供一種熱膨脹系數較低的底部填充膠。
[0005] -種底部填充膠，按質量份數計，包括
[0006] 30份~70份的填料、10份~50份的環氧樹脂、2份~20份的固化劑、0. 1份~ 〇. 5份的催化劑、1份~15份的增韌劑、1份~25份的稀釋劑、0. 1份~3份的分散劑、0. 05 份~1份的消泡劑、〇. 1份~1份的偶聯劑及〇. 1份~〇. 5份的顏料；
[0007] 其中，所述填料為球形二氧化娃，所述填料的粒徑為50nm~500nm。
[0008] 在一給實施例中，所述球形二氧化硅的表面修飾有氨基、環氧基和雙鍵中的至少 一種。
[0009] 在一給實施例中，所述環氧樹脂選自環己烷-1，2-二羧酸二縮水甘油酯、雙酚A型 環氧樹脂E51、雙酚A型環氧樹脂E44、EP0N825環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂EPIKOTE862、 雙酚S型環氧樹脂、3, 4-環氧環己基甲基-3, 4-環氧環己基甲酸酯、3-環氧乙烷基-7-氧雜 二環[4. 1. 0]庚烷、雙（(3, 4-環氧環己基）甲基）己二酸酯、3, 4-環氧環己基甲基甲基丙烯 酸酯、4, 5-環氧環己烷-1，2-二甲酸二縮水甘油酯、1，4-環己烷二甲醇雙（3, 4-環氧環己 烷甲酸）酯、多環芳香族環氧樹脂EPICL0N@HP4700、多環芳香族環氧樹脂EPICL0N@HP4770、 多環芳香族環氧樹脂EPICL0N@HP5000、多環芳香族環氧樹脂EPICL0N@HP4032 (D)、酚醛型環 氧樹脂EPICL0N@HP7200、酚醛環氧樹脂DEN431、酚醛環氧樹脂DEN438、酚醛環氧樹脂DEN 439和3, 3, 5, 5-四甲基聯苯二酚二縮水甘油醚中的至少一種。
[0010] 在一給實施例中，所述固化劑選自脂環族酸酐類固化劑、胺類固化劑和酚醛類固 化劑中的至少一種。
[0011] 在一給實施例中，所述脂環族酸酐類固化劑選自棕油酸酐、四氫苯酐、六氫苯酐、 甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐和戊二酸酐中的至少一種；
[0012] 所述胺類固化劑選自芳香胺、芳香胺衍生物、聚酰胺和雙氰胺中的至少一種；
[0013] 所述酚醛類固化劑為苯酚甲醛樹脂。
[0014] 在一給實施例中，所述催化劑選自咪唑、咪唑衍生物和微膠囊潛伏性促進劑的至 少一種。
[0015] 7、根據權利要求6所述的底部填充膠，其特征在于，所述咪唑衍生物選自2-乙 基-4-甲基咪唑、2-^烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪 唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑和DMP-30中的至少一種；
[0016]所述微膠囊潛伏性促進劑選自日本旭化成公司生產的Novacure?HX-3741、Novacure_?HX-3088和Novacure_?HX-3792中的至少一種。
[0017]在一給實施例中，所述增韌劑選自苯二甲酸二丁酯，苯二甲酸二辛酯，液體硅橡 膠，末端為羥基、氨基或羧基的丁腈橡膠，末端為羥基、氨基或羧基的丁腈橡膠改性的雙酚A 環氧樹脂，末端為羥基、氨基或羧基的丁腈橡膠改性的新戊二醇二縮水甘油醚環氧樹脂稀 釋劑，聚硫橡膠，聚酰胺樹脂，聚氨酯，核殼聚合物和嵌段共聚物中的至少一種。
[0018] 在一給實施例中，所述液體硅橡膠選自二甲基硅橡膠、甲基乙烯硅橡膠和甲基苯 基乙稀娃橡膠中的至少一種；
[0019] 所述核殼聚合物選自聚甲基丙烯酸甲酯包覆的丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙 烯酸甲酯包覆的聚丙烯酸丁酯和聚苯乙烯-丙烯腈共聚物包覆的聚丁二烯中的至少一種；
[0020] 所述嵌段共聚物選自甲基丙烯酸甲酯一丙烯酸丁酯一甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚 物、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯嵌 段共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚氨酯改性丙烯酸樹脂-有機硅橡膠共聚物 中的至少一種。
[0021] 在一給實施例中，所述稀釋劑為活性稀釋劑。
[0022] 在一給實施例中，所述活性稀釋劑選自丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、芐基縮 水甘油醚、十二烷基縮水甘油醚、對甲苯酚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1，4_ 丁二 醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、1，6-已二醇二縮水甘油 醚、烯丙基縮水甘油醚和甲基丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。
[0023] 在一給實施例中，所述分散劑選自畢克化學生產的BYK-9010、BYK-995、BYK-306、 BYK-2008和BYK-2009中的至少一種。
[0024] 在一給實施例中，所述消泡劑選自聚硅氧烷類消泡劑和丙烯酸類消泡劑中的至少 一種。
[0025] 在一給實施例中，所述聚硅氧烷類消泡劑選自畢克化學生產的BYK-320、BYK-322 和BYK-323中的至少一種；
[0026] 所述丙烯酸類消泡劑選自畢克化學生產的BYK-352、BYK-354、BYK-359和BYK-392 中的至少一種。
[0027] 在一給實施例中，所述偶聯劑選自有機硅偶聯劑、有機鈦酸酯偶聯劑、有機鋁酸酯 偶聯劑和有機鋯酸酯偶聯劑中的至少一種。
[0028] 在一給實施例中，所述有機硅偶聯劑選自Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘 油醚氧丙基三甲氧基硅烷、y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、y-巰丙基三甲氧基硅 烷、十八烷基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中 的至少一種；
[0029] 所述有機鈦酸酯偶聯劑選自三異硬脂酸鈦酸異丙酯、異丙基二油酸酰氧基（二辛 基磷酸酰氧基）鈦酸酯、有機鋁酸酯偶聯劑三異丙氧基鋁、異丙氧基二硬脂酸酰氧基鋁酸 酯中的至少一種；
[0030] 所述有機鋁酸酯偶聯劑選自三異丙氧基鋁和異丙氧基二硬脂酸酰氧基鋁酸酯中 的至少一種；
[0031] 所述有機鋯酸酯偶聯劑選自烷氧基三（乙烯基-乙氧基）鋯酸酯和烷氧基三（對 氨基苯氧基）鋯酸酯中的至少一種。
[0032] 一種上述的底部填充膠的制備方法，包括如下步驟：
[0033] 按質量份數將10份~50份的環氧樹脂、2份~20份的固化劑和1份~15份的增 韌劑混合均勻，得到第一混合物；
[0034] 按質量份數將30份~70份的填料、0. 1份~3份的分散劑、0. 05份~1份的消泡 劑、〇. 1份~1份的偶聯劑和〇. 1份~〇. 5份的顏料加入所述第一混合物中，混合均勻，得到 第二混合物；以及
[0035] 按質量份數將0. 1份~0. 5份的催化劑和1份~25份的稀釋劑加入所述第二混 合物中，混合均勻，真空脫泡，得到所述底部填充膠，其中，所述底部填充膠按質量份數計， 包括30份~70份的填料、10份~50份的環氧樹脂、2份~20份的固化劑、0. 1份~0. 5份 的催化劑、1份~15份的增韌劑、1份~25份的稀釋劑、0. 1份~3份的分散劑、0. 05份~ 1份的消泡劑、〇. 1份~1份的偶聯劑及〇. 1份~〇. 5份的顏料，所述填料為球形二氧化硅， 所述填料的粒徑為50nm~500nm〇
[0036] 在一給實施例中，所述將環氧樹脂、固化劑和增韌劑混合均勻，得到第一混合物的 步驟中，所述混合均勾的時間為5min~30min;
[0037] 所述將填料、分散劑、消泡劑、偶聯劑和顏料加入所述第一混合物中，混合均勻，得 到第二混合物的步驟中，所述混合均勾的時間為5min~30min;
[0038] 所述將催化劑和稀釋劑加入所述第二混合物中，混合均勻，真空脫泡，得到所述底 部填充膠的步驟中，所述混合均勾的時間為lmin~lOmin，所述真空脫泡的時間為5min~ 30