一种绝缘增层胶膜及其制备方法与流程

本发明涉及树脂材料，尤其涉及一种绝缘增层胶膜及其制备方法。

背景技术：

1、倒装芯片球栅格阵列(简称fcbga)封装载板是未来半导体封装载板的发展方向，应用广泛，市场前景广阔，fcbga封装载板是能够实现芯片高速化与多功能化的高密度封装载板，增层胶膜是fcbga封装载板半加成法制造工艺sap关键核心材料之一。但是现有增层胶膜存在以下不足：增层胶膜中树脂体系热膨胀系数较大，产生的热膨胀现象会导致出现热应力，如果热应力过大会破坏fcbga封装载板及其封装系统的可靠性，同时热膨胀系数失配容易造成通孔裂纹和分层失效；同时随着电路布线密度的增加，电子元器件内金属互联导线的电阻和层间电介质的电容很容易形成rc(resistance-capacitance delay)延迟效应，进而造成信号传输延迟、功率损耗等不良影响；现有增层胶膜材料介电性能不足，介电常数较大，严重影响其在集成电路中的应用。

2、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种绝缘增层胶膜及其制备方法，旨在解决现有增层胶膜材料存在的热膨胀系数较大、介电常数较大的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明的第一方面，提供一种绝缘增层胶膜，其中，按质量份计，所述绝缘增层胶膜的原料包括以下组分：

4、环氧树脂20～30份、固化剂20～30份、苯氧树脂3～5份、聚合物基核壳粒子2～4份、填料80～100份；

5、所述固化剂包括含磷活性酯。

6、可选地，所述含磷活性酯包括含磷活性酯ⅰ、含磷活性酯ⅱ、含磷活性酯ⅲ中的至少一种；

7、其中，所述含磷活性酯ⅰ的结构式为：

8、

9、所述含磷活性酯ⅱ的结构式为：

10、

11、所述含磷活性酯ⅲ的结构式为：

12、

13、三个结构式中n各自独立地选自1-5之间的整数。

14、可选地，所述固化剂还包括马来酰亚胺固化剂、酚醛固化剂、碳二亚胺固化剂、苯酚固化剂、萘酚固化剂、氰酸酯固化剂、苯并噁嗪固化剂中的至少一种。

15、可选地，按质量份计，所述绝缘增层胶膜的原料还包括固化促进剂0.02～0.1份。

16、可选地，所述固化促进剂包括1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-二甲基氨基吡啶、2-苯基咪唑中的至少一种。

17、可选地，所述填料包括二氧化硅、粘土、氧化铝、玻璃、堇青石、氢氧化铝、氢氧化镁、氮化硼、氮化铝、石墨烯中的至少一种。

18、可选地，所述填料包括二氧化硅和/或石墨烯；所述石墨烯包括氨基化石墨烯；所述二氧化硅包括巯基化二氧化硅。

19、本发明的第二方面，提供一种绝缘增层胶膜的制备方法，其中，包括步骤：

20、提供基材；

21、按质量份计，将环氧树脂20～30份、固化剂20～30份、苯氧树脂3～5份、聚合物基核壳粒子2～4份、填料80～100份与有机溶剂200～300份混合后，得到浆料；所述固化剂包括含磷活性酯；

22、将所述浆料转移到所述基材上，干燥后，得到所述绝缘增层胶膜。

23、可选地，所述填料包括二氧化硅和/或石墨烯，所述石墨烯包括氨基化石墨烯，所述二氧化硅包括巯基化二氧化硅；

24、所述氨基化石墨烯的制备方法包括如下步骤：

25、将石墨烯加入到水中，超声分散后，得到石墨烯分散液；

26、将二氨基胍盐酸盐水溶液、戊二醛加入到所述石墨烯分散液中，用氢氧化钠溶液调节ph至预设值，在预设温度下反应后，得到所述氨基化石墨烯；

27、所述巯基化二氧化硅的制备方法包括如下步骤：

28、将乙醇、水和氨水进行混合，然后加入二氧化硅和巯基化试剂，反应后，得到所述巯基化二氧化硅。

29、本发明的第三方面，提供一种本发明如上所述的增层胶膜和/或采用本发明如上所述的制备方法制备得到的增层胶膜在封装载板中的应用。

30、有益效果：本发明含磷活性酯中含有活性酯基团，与环氧树脂发生固化反应时能够形成广泛的网状结构，从而降低增层胶膜的热膨胀系数；与此同时，含磷活性酯与环氧基团反应后并不在侧链上形成羟基，而是产生极性更小且体积更大的酯基，侧基从羟基变成酯基，烷酯基的极性更小，有效降低了增强胶膜的介电常数和介电损耗。

技术特征：

1.一种绝缘增层胶膜，其特征在于，按质量份计，所述绝缘增层胶膜的原料包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的绝缘增层胶膜，其特征在于，所述含磷活性酯包括含磷活性酯ⅰ、含磷活性酯ⅱ、含磷活性酯ⅲ中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的绝缘增层胶膜，其特征在于，所述固化剂还包括马来酰亚胺固化剂、酚醛固化剂、碳二亚胺固化剂、苯酚固化剂、萘酚固化剂、氰酸酯固化剂、苯并噁嗪固化剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的绝缘增层胶膜，其特征在于，按质量份计，所述绝缘增层胶膜的原料还包括固化促进剂0.02～0.1份。

5.根据权利要求4所述的绝缘增层胶膜，其特征在于，所述固化促进剂包括1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-二甲基氨基吡啶、2-苯基咪唑中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的绝缘增层胶膜，其特征在于，所述填料包括二氧化硅、粘土、氧化铝、玻璃、堇青石、氢氧化铝、氢氧化镁、氮化硼、氮化铝、石墨烯中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的绝缘增层胶膜，其特征在于，所述填料包括二氧化硅和/或石墨烯；所述石墨烯包括氨基化石墨烯；所述二氧化硅包括巯基化二氧化硅。

8.一种绝缘增层胶膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述填料包括二氧化硅和/或石墨烯，所述石墨烯包括氨基化石墨烯，所述二氧化硅包括巯基化二氧化硅；

10.一种如权利要求1-7任一项所述的绝缘增层胶膜和/或采用权利要求8-9任一项所述的制备方法制备得到的绝缘增层胶膜在封装载板中的应用。

技术总结
本发明公开一种绝缘增层胶膜及其制备方法，按质量份计，所述绝缘增层胶膜的原料包括以下组分：环氧树脂20～30份、固化剂20～30份、苯氧树脂3～5份、聚合物基核壳粒子2～4份、填料80～100份；所述固化剂包括含磷活性酯。本发明含磷活性酯中含有活性酯基团，与环氧树脂发生固化反应时能够形成广泛的网状结构，从而降低增层胶膜的热膨胀系数；与此同时，含磷活性酯与环氧基团反应后并不在侧链上形成羟基，而是产生极性更小且体积更大的酯基，侧基从羟基变成酯基，烷酯基的极性更小，有效降低了增强胶膜的介电常数和介电损耗。

技术研发人员：刘飞,许伟鸿,杨柳,何岳山,范梓琳,陈航,付永生,陈凤林
受保护的技术使用者：昆山市纽菲斯新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15