專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體芯片液體封裝料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘合劑材料，特別涉及一種用于電子工業(yè)PCB板上半導(dǎo)體芯片液體封裝料。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體芯片經(jīng)光刻等工序制成后，需經(jīng)封裝后才可使用，通常有金屬封裝、陶瓷封裝、樹(shù) 脂封裝(塑封)等，這些封裝形式都是先制成集成電路塊等后進(jìn)行安裝，存在成本高、體積大、 焊接后會(huì)因振動(dòng)導(dǎo)致脫落等弊病。液體封裝料的出現(xiàn)部分解決了固體封裝存在的問(wèn)題。液體封 裝料發(fā)展初期主要是以液體酸酐為固化劑添加硅微粉等配制的環(huán)氧封裝料， 一般為雙組分，使 用時(shí)需臨時(shí)配制，且固化時(shí)間較長(zhǎng)，不但麻煩而且不易攪拌均勻，造成品質(zhì)下降，即使是單組 分也需在-10'C以下儲(chǔ)存。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能在室溫存放3個(gè)月以上，適用 于PCB板上裸露芯片封裝的液體封裝料。該封裝料是以環(huán)氧樹(shù)脂為主體樹(shù)脂，可用單一環(huán)氧 樹(shù)脂或兩種環(huán)氧樹(shù)脂混用；用稀釋劑降低體系粘度；固化劑使體系加熱后變?yōu)楣虘B(tài)，選用常溫 有一定貯存期的潛伏性固化劑；加促進(jìn)劑用于降低體系的固化溫度；增韌劑可增加體系的韌性； 加消泡劑可消除體系中的氣泡且能避免材料在使用時(shí)產(chǎn)生氣泡；加顏料主要調(diào)體系的顏色，但 不能降低體系的絕緣性；加填料可改善體系的線膨脹系數(shù)。經(jīng)性能測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó) 外同類(lèi)產(chǎn)品水平。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是 一種半導(dǎo)體芯片液體封裝料，其組分組成及
各個(gè)組分的重量百分比范圍是
液體環(huán)氧樹(shù)脂20 50%
稀釋劑5 腦
固化劑2 10%
促進(jìn)劑1 5%
增韌劑5 15%
消泡劑0.2 1.5%
顏料0.5 ~2%
無(wú)機(jī)填料20 50%
一種半導(dǎo)體芯片液體封裝料的制備方法，其特征在于包括以下步驟-
(a) 、將20 50%的液體環(huán)氧樹(shù)脂和5 10%的稀釋劑在高重荷真空行星攪拌機(jī)中充分混 合均勻后，再加入2 10%的固化劑、1 5%的促進(jìn)劑、5~15%的增韌劑、0.2 1.5%的消泡劑、 0.5 2%的顏料、20 50%的無(wú)機(jī)填料后進(jìn)行徹底地混合
(b) 、用三輥研磨機(jī)研磨三遍；
(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；
(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。
本發(fā)明的特點(diǎn)是由以上幾個(gè)組分配制成的單組分快速固化的高純液態(tài)低黏度環(huán)氧樹(shù)脂封 裝料，流動(dòng)性好，可使液體滲入(穿透)微細(xì)連接的導(dǎo)線中而不產(chǎn)生氣泡。固化溫度較低(100°C )、 固化物具有良好的電氣性能、耐濕熱性及與印刷線路良好的粘接性。固化收縮率較小、貯存期 較長(zhǎng)(室溫3個(gè)月)，和傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片固體塑封相比，具有成本低、體積小與基板粘貼牢 固、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂選用雙酚A二縮水甘油醚、E51環(huán)氧樹(shù)脂、E44環(huán)氧樹(shù)脂、氫化雙酚A二縮 水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、二聚酸二縮水甘油醚。
稀釋劑選用碳12 14垸基縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、苯基縮 水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、三甲醇基丙垸三縮水甘油醚。固化劑選用雙氰胺、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、三聚氰胺。 促進(jìn)劑選用十七烷基咪唑、日本旭電化公司EH3293、 2-苯基-4-甲基咪唑、日本味之素公司 PN23、日本味之素公司MY24。
增韌劑選用聚丁二烯、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、聚醚樹(shù)脂。 消泡劑選用迪高公司Airex450消泡劑、法國(guó)SYNTHRON公司388SL消泡劑、美國(guó)KEPER公 司800消泡劑。
顏料選用普通炭黑、油溶黑。 無(wú)機(jī)填料選用硅微粉、滑石粉、碳酸鈣、硅酸鋁、碳化硅。
實(shí)施例l:半導(dǎo)體芯片液體封裝料其組分組成及各個(gè)組分的重量百分比是
E51環(huán)氧樹(shù)脂 20% 碳12 14垸基縮水甘油醚 7.2%
雙氰胺 2%
PN23 5%
聚丁二稀 15%
Airex450 1.2%
硅微粉 48.5%
普通炭黑 1.1%
制備半導(dǎo)體芯片液體封裝料的方法，包括以下歩驟
(a)、將20%的E51環(huán)氧樹(shù)脂和7.2%的碳12 14烷基縮水甘油醚在高重荷真空行星攪 拌機(jī)中充分混合均勻后，再加入2%的雙氰胺、5%的PN23、 15%的聚丁二稀、1.2%的Airex450、 48.5%的硅微粉、1.1%的普通炭黑后進(jìn)行徹底地混合；
(b) 、用三輥研磨機(jī)研磨三遍，緊軋兩遍(輥距0.5-lmm)，松軋一遍(輥距1.5-2mm);
(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；
(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。
實(shí)施例2.半導(dǎo)體芯片液體封裝料其組分組成及各個(gè)組分的重量百分比是
E51環(huán)氧樹(shù)脂 20%
E44環(huán)氧樹(shù)脂 14% 碳12 14垸基縮水甘油醚 5%
己二醇二縮水甘油醚 2.5%
雙氰胺 2.8%
EH3293 4.5%
鄰苯二甲酸二丁酯 2.5%
聚丁二稀 6%
388SL 0.8%
碳酸鈣 7%
碳化硅 32.9%
油溶黑 2%
制備半導(dǎo)體芯片液體封裝料的方法，包括以下步驟
(a)、將20%的E51環(huán)氧樹(shù)脂、14%的E44環(huán)氧樹(shù)脂和5%的碳12 14垸基縮水甘油醚、 2.5%的己二醇二縮水甘油醚在高重荷真空行星攪拌機(jī)中充分混合均勻后，再加入2.8%的雙氰 胺、4.5W的EH3293、 2.5%的鄰苯二甲酸二丁酯、6%的聚丁二稀、0.8%的388SL、 7%的碳酸 鈣、32.9。/。的碳化硅、2%的油溶黑后進(jìn)行徹底地混合；
(b) 、用三輥研磨機(jī)研磨三遍，緊軋兩遍(輥距0.5-lmm)，松軋一遍(輥距1.5-2mm);
(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；
(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。
實(shí)施例3.半導(dǎo)體芯片液體封裝料其組分組成及各個(gè)組分的重量百分比是
4氫化雙酚A 二縮水甘油醚41.5%
己二醇二縮水甘油醚5%
乙二醇二縮水甘油醚5%
癸二酸二酰肼9.5%
日本味之素PN233.5%
日本味之素MY241%
鄰苯二甲酸二丁酯6%
388SL0.8%
滑石粉6%
硅微粉20.7%
普通炭黑1%
制備半導(dǎo)體芯片液體封裝料的方法，包括以下步驟
(a)、將41.5。/。的氫化雙酚A 二縮水甘油醚和5%的己二醇二縮水甘油醚、5%的乙二醇 二縮水甘油醚在高重荷真空行星攪拌機(jī)中充分混合均勻后，再加入9.5%的癸二酸二酰肼、3.5% 的PN23、 1%的MY24、 6%的鄰苯二甲酸二丁酯、0.8%的388SL、 6%的滑石粉、20.7%的硅 微粉、1%的普通炭黑后進(jìn)行徹底地混合；
(b) 、用三輥研磨機(jī)研磨三遍緊軋兩遍(輥距0.5-lmm)，松軋一遍(輥距1.5-2mm);
(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；
(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。-
實(shí)施例4.半導(dǎo)體芯片液體封裝料其組分組成及各個(gè)組分的重量百分比是
雙酚F 二縮水甘油醚45%
己二醇二縮水甘油醚5%
三聚氰胺6%
2-苯基-4-甲基咪唑2%
聚丁二稀10%
Airex4501%
硅微粉30%
普通炭黑1%
制備半導(dǎo)體芯片液體封裝料的方法，包括以下步驟 (a)、將45%的雙酚F 二縮水甘油醚和5%的己二醇二縮水甘油醚在高重荷真空行星攪拌 機(jī)中充分混合均勻后，再加入6%的雙氰胺、2%的2-苯基-4-甲基咪唑、10%的聚丁二稀、1% 的Airex450、 30%的硅微粉、1%的普通炭黑后進(jìn)行徹底地混合；
(b) 、用三輥研磨機(jī)姘磨三遍，緊乳兩遍(輥距0.5-lmm)，松軋一遍(輥距1.5-2mm);
(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；
(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。
實(shí)施例5.半導(dǎo)體芯片液體封裝料其組分組成及各個(gè)組分的重量百分比是
雙酚F 二縮水甘油醚25%
二聚酸二縮水甘油醚25%
己二醇二縮水甘油醚8%
三聚氰胺6%
2-苯基-4-甲基咪唑4%
聚丁二稀5%
Airex4501%
硅微粉25%
普通炭黑1%
制備半導(dǎo)體芯片液體封裝料的方法，包括以下步驟:(a) 、將25n/。的雙酚F二縮水甘油醚、25%的二聚酸二縮水甘油醚和8%的&二醇二縮水 甘油醚在高重荷真空行星攪拌機(jī)中充分混合均勻后，再加入6%的雙氰胺、4%的2-苯基-4-甲 基咪唑、5%的聚丁二稀、P/。的Airex450、 25%的硅微粉、1%的普通炭黑后進(jìn)行徹底地混合；
(b) 、用三輥研磨機(jī)研磨三遍，緊軋兩遍(輥距0.5-lmm)，松軋一遍(輥距1.5-2mm);
(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；
(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。 以上實(shí)施例中所得的液體封裝料具有如下技術(shù)指標(biāo)
黑色粘稠物 (40000 80000 ) mPa.s (1.5±0.1 ) g/cm3 〉8000PSI 率 > 1.0X1016Q.cm
> 1.0X1015Q (3.2—3.8) (lKHz) 收縮率 <0.1% 數(shù) <5.38X10-5 <0.05% -55°C 130°C 20 22KV/畫(huà) 度 120 140) 。C
(100 150) 。C， (30 120) min
度阻阻數(shù)積系 溫件
強(qiáng)電電常體脹率擊壓化條
觀度重拉積面電化膨水沖電璃化
外粘比抗體表介固線吸熱耐玻固
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體芯片液體封裝料，其組分組成及各個(gè)組分的重量百分比范圍是液體環(huán)氧樹(shù)脂20～50％稀釋劑 5～10％固化劑 2～10％促進(jìn)劑 1～5％增韌劑 5～15％消泡劑 0.2～1.5％顏料0.5～2％無(wú)機(jī)填料20～50％。
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂選用雙酚A 二縮水甘油 醚、E51環(huán)氧樹(shù)脂、E44環(huán)氧樹(shù)脂、氫化雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、二 聚酸二縮水甘油醚。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述稀釋劑選用碳12 14烷基縮水甘油醚、 己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、 三甲醇基丙烷三縮水甘油醚。
4. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述固化劑選用雙氰胺、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼 三聚氰胺o
5. 如權(quán)利要求1所'述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述促進(jìn)劑選用十七垸基咪唑、日本旭電化 公司EH3293、 2-苯基-4-甲基咪挫、日本味之素公司PN23、日本味之素公司MY24。
6. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述增韌劑選用聚丁二烯、鄰苯二甲酸二丁 酉旨、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、聚醚樹(shù)脂。
7. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述消泡劑選用迪高公司Airex450消泡劑、 法國(guó)SYNTHRON公司388SL消泡劑、美國(guó)KEPER公司800消泡劑。
8. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述顏料選用普通炭黑、油溶黑。
9. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片液體封裝料，所述無(wú)機(jī)填料選用硅微粉、滑石粉、碳酸鈣、 硅酸鋁、碳化硅。
10. —種半導(dǎo)體芯片液體封裝料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(a) 、將20 50%的液體環(huán)氧樹(shù)脂和5 10%的稀釋劑在高重荷真空行星攪拌機(jī)中充分 混合均勻后，再加入2 10%的固化劑、1 5%的促進(jìn)劑、5 15%的增韌劑、0.2 1.5%的 消泡劑、0.5~2%的顏料、20 50%的無(wú)機(jī)填料后進(jìn)行徹底地混合；(b) 、用三輥研磨機(jī)研磨三遍；(c) 、用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；(d) 、擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。
全文摘要
本發(fā)明涉及粘合劑材料，特別涉及一種半導(dǎo)體芯片液體封裝料。其組分組成、各個(gè)組分的重量百分比范圍以及制備方法是a.將20～50％的液體環(huán)氧樹(shù)脂和5～10％的稀釋劑在高重荷真空行星攪拌機(jī)中充分混合均勻后，再加入2～10％的固化劑、1～5％的促進(jìn)劑、5～15％的增韌劑、0.2～1.5％的消泡劑、0.5～2％的顏料、20～50％的無(wú)機(jī)填料后進(jìn)行徹底地混合；b.用三輥研磨機(jī)研磨三遍；c.用高重荷真空行星攪拌機(jī)進(jìn)行真空脫泡處理；d.擠出時(shí)經(jīng)60目以上網(wǎng)過(guò)濾。制備成的封裝料流動(dòng)性好，可使液體滲入微細(xì)連接的導(dǎo)線中而不產(chǎn)生氣泡。固化溫度較低、固化物具有良好的電氣性能、耐濕熱性及粘接性。固化收縮率較小、貯存期較長(zhǎng)，和傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片固體塑封相比，具有成本低、體積小與基板粘貼牢固、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09J11/06GK101497774SQ200910068019
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者吳子剛, 李士學(xué), 王永明, 王艷芳, 郭亞昆, 高之香 申請(qǐng)人:三友(天津)高分子技術(shù)有限公司