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。
1.一种非流动底部填充材料，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：
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Cary Valley 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γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-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、过氧化二碳酸二（2-乙基已）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、2，5-二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1h，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0.1-1份及引发剂0.1-1份搅拌均匀，再真空状态下搅拌2h后出料即可。
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0.1μm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：
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 进一步，所述的双马来酰亚胺的结构式为
[0009]
[0010] 其中R为脂肪族烷烃、芳香烃中的一种或几种。
[0011] 进一步，所述马来酸酐化聚丁二烯为Cary Valley 的130MA8、130MA13、130MA20中的一种或任意几种的混合物。
[0012] 进一步，所述的硅烷偶联剂为γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。
[0013] 进一步，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。
[0014] 进一步，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。
[0015] 进一步，所述的阻聚剂为对苯二酚、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。
[0016] 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1h，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0.1-1份及引发剂0.1-1份搅拌均匀，再真空状态下搅拌2h后出料即可。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明通过丙烯酸酯树脂和双马来酰亚胺自由基引发聚合，以马来酸酐化聚丁二烯增韧并改善丙烯酸酯和双马来酰亚胺的相容性，硅烷偶联剂改善底部填充材料与芯片及基板的附着力，球形硅微粉增稠小填充量大，同时又能大幅降低底部填充材料的膨胀系数以获得高可靠性，阻聚剂以可获得较好的储存稳定性等手段，制得的非流动底部填充材料具有高模量、高可靠性、高玻璃化转变温度、低线膨胀系数，可更好的保护低k倒装芯片。可应用于芯片尺寸更大，锡球间距更小，芯片与基板间隙更小，普通底部填充材料无法通过毛细管流动的倒装芯片。去掉了普通底部填充材料的涂覆及清洗助焊剂的步骤，又减少了毛细管流动的时间，从而提高了倒装芯片封装的效率。
具体实施方式
[0018] 以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0019] 实施例1
[0020] 按照以下质量份称取原料
[0021] 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 15份
[0022] 甲基丙烯酸异冰片酯 5份
[0023] N, N'- (4,4'-亚甲基二苯基) 双马来酰亚胺 10份
[0024] 130MA8 10份[0025] 对苯二酚 0.1份[0026] 球形硅微粉SE2030 50份[0027] γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷 1份[0028] 过氧化苯甲酰叔丁酯 1份
[0029] 先将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、N, N'- (4,4'-亚甲基二苯基) 双马来酰亚胺、130MA8、对苯二酚加入到搅拌容器中，室温真空状态下搅拌20min，然后再加入球形硅微粉SE2030 混合均匀后在真空状态下高速搅拌1h，然后再经过三辊研磨3遍，再将研磨后的料加入到搅拌容器中，最后依次加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、过氧化苯甲酰叔丁酯搅拌均匀，再抽真空搅拌2h后出料即可。
[0030] 实施例2
[0031] 按照以下质量份称取原料
[0032] 季戊四醇三丙烯酸酯 20份
[0033] 1,4丁二醇二丙烯酸酯 20份
[0034] N，N'—间苯撑双马来酰亚胺 5份
[0035] 130MA13 6份
[0036] 对苯醌 0.05份
[0037] 球形硅微粉SE2050 60份
[0038] γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0.5份
[0039] 过氧化-2-乙基己酸叔戊酯 0.5份
[0040] 先将季戊四醇三丙烯酸酯、1,4丁二醇二丙烯酸酯、N，N'—间苯撑双马来酰亚胺、130MA13、对苯醌加入到搅拌容器中，室温真空状态下搅拌20min、然后再加入球形硅微粉SE2050 混合均匀后在真空状态下高速搅拌1h，然后再经过三辊研磨3遍，再将研磨后的料加入到搅拌容器中，最后依次加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯搅拌均匀，再抽真空搅拌2h后出料即可。
[0041] 实施例3
[0042] 按照以下质量份称取原料
[0043] 双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯 10份
[0044] 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 25份[0045] 2，2′-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷 8份
[0046] 130MA20 1份
[0047] 甲基氢醌 0.01份[0048] 球形硅微粉SC2500SQ 70 份[0049] γ-氨丙基三乙氧基硅烷 0.1份[0050] 过氧化-2-乙基已酸叔丁酯 0.1份[0051] 先将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双酚A二环氧甘油醚二丙烯酸酯、2，2′-双[4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)苯基]丙烷、130MA20、甲基氢醌加入到搅拌容器中，室温真空状态下搅拌20min，然后再加入球形硅微粉SC2500SQ 混合均匀后在真空状态下高速搅拌1h，然后再经过三辊研磨3遍，再将研磨后的料加入到搅拌容器中，最后依次加入γ-氨丙
