[0001] 本发明涉及一种环氧树脂胶液，尤其是一种可用于IC封装基板的改良的环氧树脂胶液。

[0002] 封装技术的进步推动了封装基板的发展。封装技术由传统的双列直插式封装(DIP)演变成四边都有的小型封装到后来的方形扁平封装(QFP)。20世纪90年代后期，在世界微电子产业中，以球栅陈列(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)为典型代表的半导体有机树脂型的封装基板，得到兴起并迅速发展。2005年以来，倒装芯片安装的封装基板又成为发展热门。这些新发展给印制电路板(PCB)业开辟了一个新的PCB应用市场，提出了新的要求，相应地对所用基材覆铜板提出了新的要求。

[0003] IC封装所用的基板，在IC封装的技术与生产中占有基础地位、先行地位和制约地位。IC封装基板已作为一个PCB业分支出的新兴产业，在一些电子信息业的强国或地区中已迅速形成。IC封装基板可靠性好，但缺点是不易维修，在返修过程中须在高温下操作，这就要求所选基板耐热性好。随着电子产品向小型化、高频化、数字化和高可靠性化的方向发展，IC封装基板也追求更加窄间距化、多引脚化，这一要求使得所用基板材料须有优异的层间绝缘性能，相应对材料的钻孔性要求也高。但是目前基板材料的孔内壁粗糙度在25～40μm，这一粗糙度钻孔，易拉扯玻纤导致玻纤断裂或分层产生空隙，给后续镀孔带来了很大的麻烦；其次，孔内壁粗糙度过粗，使得镀在其上的铜会与材料表面线路相连，从而导致线路短路。另外，IC封装基板线路错综复杂，这就要求线路连接性好，这也要求钻孔越精细越好。封装基板的另一关键性能是高刚性，这一要求使得所用基板材料必须有一定的机械强度，确保IC芯片搭载时的强度，防止基板塌陷。同时安装加工时需降低基板所产生的翘曲度。另外，通常在IC芯片搭载时需要在基板上植入焊球，大部分会有倒装芯片的安装，因此所用基板材料还需具有表面平整性。

[0004] 基板材料的性质取决于其制作基板的胶液的配方。现有技术中，用于IC封装基板的胶液主要由树脂、固化剂、固化促进剂、偶联剂和无机填料组成，其中树脂主要为环氧树脂或酚醛树脂。环氧树脂或酚醛树脂共同存在的问题是易出现金属离子迁移(CAF)现象，且表面电阻和体积电阻小、绝缘可靠性低，不能满足IC封装基板的要求；而且它们的耐热性也需要进一步提高。而采用聚酰亚胺树脂玻璃布板，机械性能差且翘曲度大。在胶液配方中添加的填料用于基板的性能如耐热性、机械性能以及降低生产成本。无机填料通常为选自氢氧化铝、填二氧化硅、滑石粉、高岭土等中的一种，其中以氢氧化铝应用最多。但是由于使用的无机填料仅为一种，效果不显著，而通常只能达到某一方面的性能的提高，且这种改变也是非常小的，达不到IC封装基板的要求。

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种环氧树脂胶液，使用该胶液制得的基板耐热性好、耐湿性提高，钻孔粗糙度得以改善，绝缘性和机械性能得到增强。

[0006] 为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

[0007] 一种环氧树脂胶液，用于制作层压板，其由环氧树脂、固化剂、偶联剂、固化促进剂、无机填料及溶剂组成，特别是，按重量份计，每100份环氧树脂加入无机填料5～30份，所述的无机填料为滑石粉、二氧化硅、氢氧化铝、云母、高岭土及粘土六种物质的混合物。

[0008] 优选地，每100份环氧树脂加入固化剂15～35份、偶联剂2～5份、固化促进剂0.5～5份、溶剂10～30份。

[0009] 上述无机填料的加入量最好按照如下比例：每100份环氧树脂加入无机填料15～20份。

[0010] 无机填料中滑石粉、二氧化硅、氢氧化铝、云母、高岭土及粘土的重量比没有特别限制，但是优选为0.3～4:0.3～4:0.3～4:0.3～4:0.3～4:0.3～4，最优选为0.3～4:0.3～4:0.3～4:0.3～4:0.3～4:0.3～4。

[0011] 所述的无机填料的平均粒径优选在0.05～20微米之间，从而在保证树脂的电气绝缘性的同时，不会影响制造的工艺性。

[0012] 由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

[0013] 本发明的环氧树脂胶液中所采用的无机填料不是单一的某一种无机物，而是多种无机填料的混合物，具体说是滑石粉、二氧化硅、氢氧化铝、云母、高岭土及粘土六种物质的混合物，使用该胶液制得的层压板不仅具有优良的综合性能，且单项性能较现有技术得到显著提高，如热冲击度提高一倍，钻孔粗糙度降低0.5倍，本发明的胶液适用于IC封装基板。

[0014] 以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

[0015] 下列实施例中所使用到的无机填料的成分见表。

[0016] 表1

[0017]无机填料 平均 相对介电 介质损失 电阻率 电气强度
粒径 常数 角正切10-4 (Ω.cm) (KV/cm)
二氧化硅 10μm 3.5～3.8 5～15 3.2＊1015 /
氢氧化铝 10μm 7 2～40 / 25.6
滑石粉 10μm 7.5 / / /
云母粉 10μm 7.5 / / /
高岭土/粘土 10μm 7.5 / / /

[0018] 采用平均粒径超过20微米的填料，所制成的层压板在电气绝缘性上会降低，这种平均粒径的填料对绝缘层的应力减小所发挥的功效分散不一，吸水率增大，还会造成吸湿后浸焊耐热性的下降，降低了基板的平滑性，而平均粒径在0.05微米以下，则会造成树脂体系粘度有明显的增大，影响层压板制造的工艺性。因此，所用填料的平均粒子径在0.05～20微米之间。

[0019] 实施例1：按照本实施例的环氧树脂胶液的配方为：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g、无机填料18g(其中滑石粉4g、二氧化硅4g、氢氧化铝3g、云母3g、高岭土2g、粘土2g)。

[0020] 实施例2：按照本实施例的环氧树脂胶液的配方为：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g、和无机混合填料18g(其中滑石粉3g、二氧化硅4g、氢氧化铝4g、云母3g、高岭土2g、粘土2g)。

[0021] 对比例1：按照此例的环氧树脂胶液的配方如下：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g、和滑石粉18g。

[0022] 对比例2：按照此例的环氧树脂胶液的配方如下：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g和二氧化硅18g。

[0023] 对比例3：按照此例的环氧树脂胶液的配方如下：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g和氢氧化铝18g。

[0024] 对比例4：按照此例的环氧树脂胶液的配方如下：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g和云母粉18g。

[0025] 对比例5：按照此例的环氧树脂胶液的配方如下：环氧树脂(XU19074，陶氏化学)100g、乙二醇15g、2-甲基咪唑0.5g、酚醛树脂(KPH-L2003)30g、硅烷类偶联剂(DOW CORNING6040)3g和高岭土(或者粘土)18g。

[0026] 上述实施例1～2及对比例1～5均按照如下方法制作层压板：

[0027] (1)、制备胶液：在35℃左右，向配料容器中加入配方量的环氧树脂、固化剂、偶联剂、固化促进剂、溶剂和无机填料，搅拌均匀制得；

[0028] (2)、上胶：将环氧玻璃布上胶后在烤箱中烘烤制得半固化片，烘烤温度150～250℃，半固化片上胶机速：6～12m/min；

[0029] 半固化片参数如下：

[0030] 凝胶时间：60～90；

[0031] 树脂含量：40％～80％

[0032] 树脂流动度：20％～50％

[0033] 挥发份：0.75％以下

[0034] (3)、热压：将裁剪好的半固化片与铜箔基板组合好后，放入真空热压机中，设定参数如下，得到覆铜箔基板即为层压板。

[0035] 真空度：40Torr(5.3KPa)

[0036] 压力：20～35Kg/cm2

[0037] 热盘温度：50～240℃

[0038] 升温速率：1.0～3.0℃/min

[0039] 固化时间：45～90min

[0040] 压板时间：120～240min。