一种芯片用胶组合物及其应用的制作方法

1.本技术涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种芯片用胶组合物及其应用。


背景技术：

2.为了保护和密封芯片，在芯片的制备过程中，需要对ic的底部进行底部填充，即在ic和封装基板之间设置底部填充层，同时需要进行覆晶封装，即在ic和底部填充层外包裹封装层。而底部填充和覆晶封装由于其设置的位置和起到的功能不同，故对胶的选择是不同的，通常是采用两种胶分别进行底部填充和覆晶封装，最后还要进行标识层的制备，如图1所示。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种芯片用胶组合物及其应用，以实现采用一种胶同时实现底部填充层和封装层的制备，并满足各自对应的性能需求，进而减少芯片的制备步骤，提高制备效率。
4.第一方面，本技术提供了一种芯片用胶组合物，所述组合物的成分包括环氧树脂、活性稀释剂和助剂；其中，所述环氧树脂包括至少三个环氧官能团，所述活性稀释剂包括3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯。
5.作为一种可选的实施方式，所述环氧树脂包括三缩水甘油基对氨基苯酚。
6.作为一种可选的实施方式，所述助剂包括固化剂、促进剂、填料和偶联剂。
7.作为一种可选的实施方式，所述固化剂包括六氢苯酐；和/或所述促进剂包括n,n-二甲基苄胺；和/或所述填料包括二氧化硅；和/或所述偶联剂包括kbm-403和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
8.作为一种可选的实施方式，所述助剂还包括：着色剂；所述着色剂包括炭黑。
9.第二方面，本技术提供了一种芯片用胶组合物，所述组合物的成分以重量份数计包括：三缩水甘油基对氨基苯酚：5～20份、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯：0.5～2.5份、固化剂：10～30份、促进剂0.1～0.5份、填料：50～80份、偶联剂：0.1～1份和着色剂0.1～0.5份。
10.作为一种可选的实施方式，所述组合物的成分以重量份数计包括：三缩水甘油基对氨基苯酚：8～15份、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯：1.1～2.1份、固化剂：13～23份、促进剂0.2～0.4份、填料：60～70份、偶联剂：0.3～0.7份和着色剂0.2～0.4份。
11.第三方面，本技术提供了一种芯片的制备方法，所述方法包括：得到芯片本体，所述芯片本体包括封装基板和ic，所述ic连接于所述封装基板；采用第一方面或第二方面所述的芯片用胶组合物对所述芯片本体同时进行底部填充层和模封层的制备，得到芯片。
12.作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：直接在芯片的模封层上进行标识。
13.第四方面，本技术提供了一种芯片，所述芯片包括芯片本体、底部填充层和模封
层；所述芯片本体包括封装基板和ic，所述ic连接于所述封装基板；所述底部填充层设于所述ic和所述封装基板之间，所述模封层包裹所述ic和底部填充层，所述底部填充层和所述模封层的成分均为权利要求1至6中任一项所述的芯片用胶组合物。
14.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术实施例提供的该芯片用胶组合物，通过采用3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯作为活性稀释剂来降低粘度，使整个组合物具有较好的流动性，以便于实现底部填充层的制备。同时该物质对环氧树脂固化物基本性能不会产生太大的影响，通过其与多环氧官能团的环氧树脂进行配合使用，充分发挥多环氧官能团的环氧树脂的低粘度、高纯度、稳定性高、具有优异的机械性能、耐热性和高储能模量的特点，使整个组合物能够被用作底部填充层和模封层的制备，实现底部填充层和模封层的一次性制备，并满足各自对应的性能需求，进而减少芯片的制备步骤，提高制备效率。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为现有技术的芯片制备流程示意图；图2为本技术实施例提供的芯片制备流程示意图；图3是本技术实施例提供的方法的流程图。
18.附图标记：1-芯片本体，11-ic，12-封装基板，2-底部填充层，3-模封层，4-表示层。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.除非另有特别说明，本技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
21.本技术实施例提供了一种芯片用胶组合物，所述组合物的成分包括环氧树脂、活性稀释剂和助剂；其中，所述环氧树脂包括至少三个环氧官能团，所述活性稀释剂包括3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯。
22.3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯是一种脂环族环氧树脂，常用于环氧树脂活性稀释剂，稀释效果好，不产生气泡，不渗液，产品表面光洁度高；对环氧树脂固化物基本性能如固化物收缩率、热变形温度、冲击强度及拉伸强度等不会产生影响。3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯可以通过制备的方式获得或者通过市场购得的方式获得，例如可以为南通新纳希新材料有限公司的syna epoxy s-06e产品。
23.在一些实施例中，环氧树脂包括三缩水甘油基对氨基苯酚。
24.三缩水甘油基对氨基苯酚是一种三官能，低粘度的环氧树脂，具有高纯度，低粘度，稳定性高，对其固化可以选用胺类，酸酐类作为固化剂，且其固化速度快，具有优异的机械性能和耐热性，同时具有优异的抗溶剂和抗腐蚀能力。三缩水甘油基可以通过制备的方式获得或者通过市场购得的方式获得，例如可以为南通新纳希新材料有限公司的syna epoxy s-510产品。
25.在一些实施例中，助剂包括固化剂、促进剂、填料、偶联剂和着色剂。所述固化剂包括六氢苯酐，用来固化环氧树脂，可以采用制备的方式获得或者通过市场购得的方式获得，例如可以为濮阳惠成电子材料股份有限公司的b1008产品；所述促进剂包括n,n-二甲基苄胺；所述填料包括二氧化硅，作为填充料，降低热膨胀系数，降低吸水率；所述偶联剂包括kbm-403和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，用于促进无机填料与环氧树脂的相容性；所述着色剂包括炭黑，实现对整个胶的染色。
26.在一些实施例中，所述组合物的成分以重量份数计包括：三缩水甘油基对氨基苯酚：5～20份、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯：0.5～2.5份、固化剂：10～30份、促进剂0.1～0.5份、填料：50～80份、偶联剂：0.1～1份和着色剂0.1～0.5份。
27.三缩水甘油基对氨基苯酚具有优异的耐热性，控制三缩水甘油基对氨基苯酚的质量份数为5～20份能够使整个组合物达到合适的cte和储能模量，该取值过大的不利影响是储能模量太高，过小的不利影响是cte过高。
28.控制3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯的质量份数为0.5～2.5份能够使得组合物的粘度在合适的范围，进而实现整个组合物能够适用于模封和底部填充，该取值过大的不利影响是粘度太低，不利于模封，过小的不利影响是粘度太高，不利于底部填充。
29.控制固化剂的质量份数为10～30份是为了能够与环氧树脂完全固化，该取值过大的不利影响是固化剂过剩，降低组合物性能，过小的不利影响是环氧树脂未能完全固化，降低组合物的性能。
30.控制促进剂的质量份数为0.1～0.5份是为了控制促进组合物的反应速度，该取值过大的不利影响是组合物反应速度太快，缩短使用时间，过小的不利影响是组合物反应速度太慢，需要较长时间固化。
31.控制填料的质量份数为50～80份是为了调整合适的cte和储能模量，该取值过大的不利影响是储能模量过高，过小的不利影响是cte过高。
32.控制偶联剂的质量份数为0.1～1份是为了改善树脂与填料的相容性，该取值过大的不利影响是降低组合物性能，过小的不利影响是相容性提升不够。
33.进一步的，所述组合物的成分以重量份数计包括：三缩水甘油基对氨基苯酚：8～15份、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯：1.1～2.1份、固化剂：13～23份、促进剂0.2～0.4份、填料：60～70份、偶联剂：0.3～0.7份和着色剂0.2～0.4份。
34.该芯片用胶组合物可以是按如上提供的成分配比混合各组分，并用三辊研磨机，研磨至胶状物，经真空脱泡，即得芯片用胶组合物。
35.如图2和3所示，基于一个总的发明构思，本技术实施例还提供了一种芯片的制备方法，所述方法包括：s1.得到芯片本体，所述芯片本体包括封装基板和ic，所述ic连接于所述封装基
板；s2.采用如上提供的芯片用胶组合物对所述芯片本体同时进行底部填充层和模封层的制备，得到芯片。
36.由于采用该芯片用胶组合物来制备模封层，固化后表面具有较好的平整性，在一些实施例中，方法还包括：直接在芯片的模封层上进行标识。由于能够直接做标识，能够减少贴背面保护膜后再做标识的步骤。
37.基于一个总的发明构思，本技术实施例还提供了一种芯片，所述芯片包括芯片本体、底部填充层和模封层；所述芯片本体包括封装基板和ic，所述ic连接于所述封装基板；所述底部填充层设于所述ic和所述封装基板之间，所述模封层包裹所述ic和底部填充层，所述底部填充层和所述模封层的成分均为如上提供的芯片用胶组合物。
38.下面结合具体的实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
39.实施例1-4和对比例1-2一种芯片用胶组合物，所述组合物的成分以重量份数计如下表所示：
对实施例1-4和对比例1-2提供的芯片用胶组合物进行粘度(旋转粘度)、cte1、储能模量和翘曲测试，具体测试过程如下：粘度(旋转粘度)的测试方法：样品恒温25℃，用brookfield粘度计，将胶液置于粘度计的6r套筒内，选择sc4-14转子，调节粘度计转速为20rpm，4分钟后读取粘度数值。
40.cte1的测试方法：将胶液经150℃固化1小时，制备成6*6cm，厚度为1.2mm的样块，置于热机械分析仪(tma)的测试台上，按照10℃/min的升温程序进行测量，读取玻璃化转变温度前的cte值。
41.储能模量：将胶液经150℃固化1小时，制备成6*10cm，厚度为1.2mm的样条，用动态
热机械分析仪，按照10℃/min的升温程序进行测量，读取25℃时的储能模量。
42.翘曲测试方法：将胶液均匀涂于载玻片上，在150℃条件下烘烤1小时，待自然冷却后取出。去除载玻片四周残留的树脂，固定载玻片一侧，用直尺量载玻片翘起的距离，此距离记录为翘曲。
43.测试结果如下表所示：测试结果如下表所示：由上表可得，采用本技术实施例提供的芯片用胶组合物具有较为合适的粘度，有利于底部填充，满足底部填充层用胶的要求，且有利于直接表示的清晰度。同时较高的储能模量，满足模封层的性能要求，且具有更低的翘曲，有利于芯片制备的后续工艺步骤。
44.本技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
45.在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本技术说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况。其中a，b可以是单
数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
46.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种芯片用胶组合物，其特征在于，所述组合物的成分包括环氧树脂、活性稀释剂和助剂；其中，所述环氧树脂包括至少三个环氧官能团，所述活性稀释剂包括3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯。2.根据权利要求1所述的芯片用胶组合物，其特征在于，所述环氧树脂包括三缩水甘油基对氨基苯酚。3.根据权利要求1或2所述的芯片用胶组合物，其特征在于，所述助剂包括固化剂、促进剂、填料和偶联剂。4.根据权利要求3所述的芯片用胶组合物，其特征在于，所述固化剂包括六氢苯酐；和/或所述促进剂包括n,n-二甲基苄胺；和/或所述填料包括二氧化硅；和/或所述偶联剂包括kbm-403和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。5.根据权利要求3所述的芯片用胶组合物，其特征在于，所述助剂还包括：着色剂；所述着色剂包括炭黑。6.一种芯片用胶组合物，其特征在于，所述组合物的成分以重量份数计包括：三缩水甘油基对氨基苯酚：5～20份、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯：0.5～2.5份、固化剂：10～30份、促进剂0.1～0.5份、填料：50～80份、偶联剂：0.1～1份和着色剂0.1～0.5份。7.根据权利要求6所述的芯片用胶组合物，其特征在于，所述组合物的成分以重量份数计包括：三缩水甘油基对氨基苯酚：8～15份、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯：1.1～2.1份、固化剂：13～23份、促进剂0.2～0.4份、填料：60～70份、偶联剂：0.3～0.7份和着色剂0.2～0.4份。8.一种芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：得到芯片本体，所述芯片本体包括封装基板和ic，所述ic连接于所述封装基板；采用权利要求1至7中任一项所述的芯片用胶组合物对所述芯片本体同时进行底部填充层和模封层的制备，得到芯片。9.根据权利要求8所述的芯片的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：直接在芯片的模封层上进行标识。10.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括芯片本体、底部填充层和模封层；所述芯片本体包括封装基板和ic，所述ic连接于所述封装基板；所述底部填充层设于所述ic和所述封装基板之间，所述模封层包裹所述ic和底部填充层，所述底部填充层和所述模封层的成分均为权利要求1至7中任一项所述的芯片用胶组合物。

技术总结
本申请涉及一种芯片用胶组合物及其应用，属于芯片封装技术领域；组合物的成分包括环氧树脂、活性稀释剂和助剂；其中，环氧树脂包括至少三个环氧官能团，所述活性稀释剂包括3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯；通过采用3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯作为活性稀释剂来降低粘度，使整个组合物具有较好的流动性，以便于实现底部填充层的制备。同时该物质对环氧树脂固化物基本性能不会产生太大的影响，通过其与多环氧官能团的环氧树脂进行配合使用，充分发挥多环氧官能团的环氧树脂的各特性，使整个组合物能够被用作底部填充层和模封层的制备，实现底部填充层和模封层的一次性制备。的一次性制备。的一次性制备。


技术研发人员：伍得 王义 廖述杭 苏峻兴
受保护的技术使用者：武汉市三选科技有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/16