CN110600437A - 一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法 - Google Patents

一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法,包括基体层和薄膜防护层,所述基体层的原料按重量份比包括:BT树脂20‑30份、环氧丙烯酸树脂20‑30份、聚氨酯丙烯酸树脂10‑20份、偶联剂5‑10份、基材填料5‑10份和增稠剂1‑5份,且薄膜防护层为薄型环氧玻璃布基材,本发明涉及电路板基材技术领域。该具有高玻璃化温度封装基材及生产方法,可实现通过对基材的材料组分进行改进,来使封装基材的玻璃化温度指标得到有效提升,达到了通过采用环氧树脂和环氧玻璃布材料作为封装基材的基体材料和防护材料,来使封装材料能够很好的抵抗高温的目的,大大提高封装基材玻璃化温度指标,增强封装材料的耐高温性能,从而保证封装基材的正常使用。

Description

一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法
技术领域
本发明涉及电路板基材技术领域,具体为一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法。
背景技术
有机封装基板材料的开发,当前已成为世界工业先进国家覆铜箔板业界技术发展的十分重要的新课题,它在微电子工业领域,特别是高密度安装中,成为以BGA、CSP为典型代表的半导体新型封装器件(组件)发展的重要组成部分,并在它的技术推进中占有举足轻重的地位,有许多新产品还实现了工业化,在塑料封装器件中得到成功的应用,封装基板被列入展览会的三大热门、关心焦点之一,近一、两年有机封装基板的发展主要有以下三点:(1)、更加注重基板材料的耐热性,要求具备高Tg特性;(2)、更加注重基板材料的低膨胀系数性,提高它的安装可靠性;(3)、更加向基板材料的薄形化发展。
目前生产的封装基材玻璃化温度指标较低,耐高温性能较差,不能实现通过对基材的材料组分进行改进,来使封装基材的玻璃化温度指标得到有效提升,无法达到通过采用环氧树脂和环氧玻璃布材料作为封装基材的基体材料和防护材料,来使封装材料能够很好的抵抗高温的目的,不能实现通过采用BT树脂作为封装材料的主要基材,可使封装材料的耐高温性能得到很好的提升,不能避免封装基材由于耐高温性能较差,而损坏的情况发生,从而不能保证封装基材的正常使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法,解决了现有的封装基材玻璃化温度指标较低,耐高温性能较差,不能实现通过对基材的材料组分进行改进,来使封装基材的玻璃化温度指标得到有效提升,无法达到通过采用环氧树脂和环氧玻璃布材料作为封装基材的基体材料和防护材料,来使封装材料能够很好的抵抗高温的目的,不能实现通过采用BT树脂作为封装材料的主要基材,可使封装材料的耐高温性能得到很好的提升,不能避免封装基材由于耐高温性能较差,而损坏情况发生的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种具有高玻璃化温度封装基材,包括基体层和薄膜防护层,所述基体层的原料按重量份比包括:BT树脂20-30份、环氧丙烯酸树脂20-30份、聚氨酯丙烯酸树脂10-20份、偶联剂5-10份、基材填料5-10份和增稠剂1-5份,且薄膜防护层为薄型环氧玻璃布基材。
优选的,所述基体层的原料包括如下组分:BT树脂25份、环氧丙烯酸树脂25份、聚氨酯丙烯酸树脂15份、偶联剂7份、基材填料7份和增稠剂3份。
优选的,所述基体层的原料包括如下组分:BT树脂20份、环氧丙烯酸树脂20份、聚氨酯丙烯酸树脂10份、偶联剂5份、基材填料5份和增稠剂1份。
优选的,所述基体层的原料包括如下组分:BT树脂30份、环氧丙烯酸树脂30份、聚氨酯丙烯酸树脂20份、偶联剂10份、基材填料10份和增稠剂5份。
优选的,所述BT树脂分子结构的主链上是由氰酸酯单体(Ar-OCN)形成聚合体的三嗪环结构组成。
优选的,所述基材填料为导热硅胶。
优选的,所述薄型环氧玻璃布基材为FR-4型阻燃薄膜材料。
本发明还公开了一种具有高玻璃化温度封装基材的生产方法,具体包括以下步骤:
S1、原料的选取和称量:通过称量设备分别量取相应重量比份的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂,并将量取的各组分倒入存储灌中进行保存,以备使用;
S2、原料的熔融混合:将步骤S1量取的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂依次倒入混合熔炉内,使熔炉加热至80-120℃,加热20-40min,使各组分充分熔化,然后启动搅拌机构,以转速为300-500r/min的条件下搅拌1-2h,从而得到基体层熔融料;
S3、基体层的成形:将步骤S2得到的基体层熔融料转移至生产模具中,并启动冷却设备内进行充分冷却,冷却完成后起模,从而得到基体层;
S4、基体层的电路设置:下层重新分配电路于核心基材的下表面,下层重新分配电路埋设于下层介电层中,包含有复数个第一上层金属垫以及复数个第一下层金属垫,从核心基材的上方制作复数个孔,每个孔的底部裸露出对应的第一上层金属垫的上表面,在每个孔的内部填充金属,形成复数个贯穿核心基材的金属柱,以及切割,获得复数个半成品;
S5、封装基材板的成形:选取薄型环氧玻璃布基材制备成薄膜防护层,然后将薄膜防护层通过粘合剂貼附于基体层的表面上,然后貼附好后的基材板进行机械加工,使基材板的尺寸符合加工生产尺寸要求。
(三)有益效果
本发明提供了一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法。与现有技术相比具备以下有益效果:该具有高玻璃化温度封装基材及生产方法,包括基体层和薄膜防护层,所述基体层的原料按重量份比包括:BT树脂20-30份、环氧丙烯酸树脂20-30份、聚氨酯丙烯酸树脂10-20份、偶联剂5-10份、基材填料5-10份和增稠剂1-5份,且薄膜防护层为薄型环氧玻璃布基材,可实现通过对基材的材料组分进行改进,来使封装基材的玻璃化温度指标得到有效提升,很好的达到了通过采用环氧树脂和环氧玻璃布材料作为封装基材的基体材料和防护材料,来使封装材料能够很好的抵抗高温的目的,实现了通过采用BT树脂作为封装材料的主要基材,可使封装材料的耐高温性能得到很好的提升,大大提高了封装基材玻璃化温度指标,增强了封装材料的耐高温性能,很好的避免了封装基材由于耐高温性能较差,而损坏的情况发生,从而保证了封装基材的正常使用。
附图说明
图1为本发明生成工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例提供三种技术方案:一种具有高玻璃化温度封装基材的生产方法,具体包括以下实施例:
实施例1
S1、原料的选取和称量:通过称量设备分别量取相应重量比份的25份BT树脂、25份环氧丙烯酸树脂、15份聚氨酯丙烯酸树脂、7份偶联剂、7份基材填料和3份增稠剂,并将量取的各组分倒入存储灌中进行保存,以备使用;
S2、原料的熔融混合:将步骤S1量取的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂依次倒入混合熔炉内,使熔炉加热至100℃,加热30min,使各组分充分熔化,然后启动搅拌机构,以转速为400r/min的条件下搅拌1.5h,从而得到基体层熔融料;
S3、基体层的成形:将步骤S2得到的基体层熔融料转移至生产模具中,并启动冷却设备内进行充分冷却,冷却完成后起模,从而得到基体层;
S4、基体层的电路设置:下层重新分配电路于核心基材的下表面,下层重新分配电路埋设于下层介电层中,包含有复数个第一上层金属垫以及复数个第一下层金属垫,从核心基材的上方制作复数个孔,每个孔的底部裸露出对应的第一上层金属垫的上表面,在每个孔的内部填充金属,形成复数个贯穿核心基材的金属柱,以及切割,获得复数个半成品;
S5、封装基材板的成形:选取薄型环氧玻璃布基材制备成薄膜防护层,然后将薄膜防护层通过粘合剂貼附于基体层的表面上,然后貼附好后的基材板进行机械加工,使基材板的尺寸符合加工生产尺寸要求。
实施例2
S1、原料的选取和称量:通过称量设备分别量取相应重量比份的20份BT树脂、20份环氧丙烯酸树脂、10份聚氨酯丙烯酸树脂、5份偶联剂、5份基材填料和1份增稠剂,并将量取的各组分倒入存储灌中进行保存,以备使用;
S2、原料的熔融混合:将步骤S1量取的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂依次倒入混合熔炉内,使熔炉加热至80℃,加热20min,使各组分充分熔化,然后启动搅拌机构,以转速为300r/min的条件下搅拌1h,从而得到基体层熔融料;
S3、基体层的成形:将步骤S2得到的基体层熔融料转移至生产模具中,并启动冷却设备内进行充分冷却,冷却完成后起模,从而得到基体层;
S4、基体层的电路设置:下层重新分配电路于核心基材的下表面,下层重新分配电路埋设于下层介电层中,包含有复数个第一上层金属垫以及复数个第一下层金属垫,从核心基材的上方制作复数个孔,每个孔的底部裸露出对应的第一上层金属垫的上表面,在每个孔的内部填充金属,形成复数个贯穿核心基材的金属柱,以及切割,获得复数个半成品;
S5、封装基材板的成形:选取薄型环氧玻璃布基材制备成薄膜防护层,然后将薄膜防护层通过粘合剂貼附于基体层的表面上,然后貼附好后的基材板进行机械加工,使基材板的尺寸符合加工生产尺寸要求。
实施例3
S1、原料的选取和称量:通过称量设备分别量取相应重量比份的30份BT树脂、30份环氧丙烯酸树脂、20份聚氨酯丙烯酸树脂、10份偶联剂、10份基材填料和5份增稠剂,并将量取的各组分倒入存储灌中进行保存,以备使用;
S2、原料的熔融混合:将步骤S1量取的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂依次倒入混合熔炉内,使熔炉加热至120℃,加热40min,使各组分充分熔化,然后启动搅拌机构,以转速为500r/min的条件下搅拌2h,从而得到基体层熔融料;
S3、基体层的成形:将步骤S2得到的基体层熔融料转移至生产模具中,并启动冷却设备内进行充分冷却,冷却完成后起模,从而得到基体层;
S4、基体层的电路设置:下层重新分配电路于核心基材的下表面,下层重新分配电路埋设于下层介电层中,包含有复数个第一上层金属垫以及复数个第一下层金属垫,从核心基材的上方制作复数个孔,每个孔的底部裸露出对应的第一上层金属垫的上表面,在每个孔的内部填充金属,形成复数个贯穿核心基材的金属柱,以及切割,获得复数个半成品;
S5、封装基材板的成形:选取薄型环氧玻璃布基材制备成薄膜防护层,然后将薄膜防护层通过粘合剂貼附于基体层的表面上,然后貼附好后的基材板进行机械加工,使基材板的尺寸符合加工生产尺寸要求。
本发明中,BT树脂分子结构的主链上是由氰酸酯单体(Ar-OCN)形成聚合体的三嗪环结构组成。
本发明中,基材填料为导热硅胶。
本发明中,薄型环氧玻璃布基材为FR-4型阻燃薄膜材料。
综上所述
本发明可实现通过对基材的材料组分进行改进,来使封装基材的玻璃化温度指标得到有效提升,很好的达到了通过采用环氧树脂和环氧玻璃布材料作为封装基材的基体材料和防护材料,来使封装材料能够很好的抵抗高温的目的,实现了通过采用BT树脂作为封装材料的主要基材,可使封装材料的耐高温性能得到很好的提升,大大提高了封装基材玻璃化温度指标,增强了封装材料的耐高温性能,很好的避免了封装基材由于耐高温性能较差,而损坏的情况发生,从而保证了封装基材的正常使用。
需要说明的是,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。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:包括基体层和薄膜防护层,所述基体层的原料按重量份比包括:BT树脂20-30份、环氧丙烯酸树脂20-30份、聚氨酯丙烯酸树脂10-20份、偶联剂5-10份、基材填料5-10份和增稠剂1-5份,且薄膜防护层为薄型环氧玻璃布基材。
2.根据权利要求1所述的一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:所述基体层的原料包括如下组分:BT树脂25份、环氧丙烯酸树脂25份、聚氨酯丙烯酸树脂15份、偶联剂7份、基材填料7份和增稠剂3份。
3.根据权利要求1所述的一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:所述基体层的原料包括如下组分:BT树脂20份、环氧丙烯酸树脂20份、聚氨酯丙烯酸树脂10份、偶联剂5份、基材填料5份和增稠剂1份。
4.根据权利要求1所述的一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:所述基体层的原料包括如下组分:BT树脂30份、环氧丙烯酸树脂30份、聚氨酯丙烯酸树脂20份、偶联剂10份、基材填料10份和增稠剂5份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:所述BT树脂分子结构的主链上是由氰酸酯单体(Ar-OCN)形成聚合体的三嗪环结构组成。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种具有高玻璃化温度封装基材及生产方法,其特征在于:所述基材填料为导热硅胶。
7.根据权利要求1所述的一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:所述薄型环氧玻璃布基材为FR-4型阻燃薄膜材料。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种具有高玻璃化温度封装基材,其特征在于:其生产方法具体包括以下步骤:
S1、原料的选取和称量:通过称量设备分别量取相应重量比份的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂,并将量取的各组分倒入存储灌中进行保存,以备使用;
S2、原料的熔融混合:将步骤S1量取的BT树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、偶联剂、基材填料和增稠剂依次倒入混合熔炉内,使熔炉加热至80-120℃,加热20-40min,使各组分充分熔化,然后启动搅拌机构,以转速为300-500r/min的条件下搅拌1-2h,从而得到基体层熔融料;
S3、基体层的成形:将步骤S2得到的基体层熔融料转移至生产模具中,并启动冷却设备内进行充分冷却,冷却完成后起模,从而得到基体层;
S4、基体层的电路设置:下层重新分配电路于核心基材的下表面,下层重新分配电路埋设于下层介电层中,包含有复数个第一上层金属垫以及复数个第一下层金属垫,从核心基材的上方制作复数个孔,每个孔的底部裸露出对应的第一上层金属垫的上表面,在每个孔的内部填充金属,形成复数个贯穿核心基材的金属柱,以及切割,获得复数个半成品;
S5、封装基材板的成形:选取薄型环氧玻璃布基材制备成薄膜防护层,然后将薄膜防护层通过粘合剂貼附于基体层的表面上,然后貼附好后的基材板进行机械加工,使基材板的尺寸符合加工生产尺寸要求。
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