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CN117946598B - 一种芯片级滤波器封装膜、滤波器芯片及其制备方法 - Google Patents

一种芯片级滤波器封装膜、滤波器芯片及其制备方法 Download PDF

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CN117946598B
CN117946598B CN202410331494.5A CN202410331494A CN117946598B CN 117946598 B CN117946598 B CN 117946598B CN 202410331494 A CN202410331494 A CN 202410331494A CN 117946598 B CN117946598 B CN 117946598B
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packaging
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Wuhan Sanxuan Technology Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种芯片级滤波器封装膜、滤波器芯片及其制备方法,封装膜按质量百分比包括以下组分:二氧化硅55~70%,环氧树脂14~24%,苯氧树脂15~20%,固化剂1~2.5%,促进剂0.5~1.2%,着色剂0.3~0.9%,环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成,苯氧树脂的分子量为50000~150000。本发明通过选用大粒径二氧化硅、高分子量苯氧树脂以及聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂搭配,使封装膜在真空热压条件下具有一定的流动性,保证包覆滤波器芯片四周的同时不渗胶到空腔功能区,且该封装膜能够减小滤波器的封装尺寸,简化滤波器的封装方式,降低封装成本,提高封装效率和封装良率,更能满足未来对微型化的封装需求。

Description

一种芯片级滤波器封装膜、滤波器芯片及其制备方法
技术领域
本发明属于滤波器封装技术领域,特别涉及一种芯片级滤波器封装膜、滤波器芯片及其制备方法。
背景技术
随着通讯设备的高速发展,对滤波器的封装技术提出了更高的要求。滤波器是一种重要的半导体器件,滤波器封装是将滤波器功能区进行密封形成空腔的过程,以保护滤波器不受外部环境的影响。
由于滤波器元器件的尺寸较小,封装工艺成本高,例如设置阻挡件在滤波器芯片功能面四周形成密闭空腔,从而阻挡塑封料进入;或用陶瓷外壳平行焊接的方式,将滤波器功能面粘接于外壳上制作的深腔内,再用氮气置换空气,以保证器件不被污染,但此种封装方式尺寸较大,加工效率低;亦或采用覆膜的方式隔绝外面的塑封料以保障滤波器的功能区形成空腔而不受污染,这要求覆盖的膜具有优异的柔韧性和粘着力,同时也会增加滤波器的封装尺寸。
目前,滤波器小型化的封装方式是将滤波器裸芯片通过金属球倒装焊接在基板上,之后在滤波器裸芯片的上表面覆盖塑封材料以将滤波器裸芯片密封在塑封胶内部,最后使得塑封胶固化并切割成单个塑封好的滤波器成品。由于塑封材料具有较好的流动性,市场上的塑封材料在塑封的过程中容易侵入到器件内部,污染了滤波器的功能区和空腔环境而影响器件的正常运作,反而降低了滤波器的生产良率。
因此,如何提供一种芯片级滤波器封装膜,通过控制芯片级滤波器封装膜的流动性,来防止滤波器芯片功能区被污染,进而提高滤波器芯片的生产效率,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片级滤波器封装膜、滤波器芯片及其制备方法,以至少解决上述一种技术问题。
为实现上述目的,本发明第一方面提供了一种芯片级滤波器封装膜,所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000。
在第一方面中,所述二氧化硅的粒径D50为7~10 μm。
在第一方面中,所述聚氨酯改性双酚A型环氧树脂的环氧当量为230~260g/eq;所述四官能团环氧树脂的环氧当量为95~125g/eq。
在第一方面中,所述环氧树脂包括四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷和四缩水甘油基二甲苯二胺中至少一种。
在第一方面中,所述固化剂为潜伏性固化剂;所述潜伏性固化剂包括双氰胺。
在第一方面中,所述促进剂为潜伏性促进剂;所述潜伏性促进剂包括咪唑类化合物。
在第一方面中,所述着色剂包括炭黑;所述炭黑的平均粒径为5nm。
本发明第二方面提供了一种如第一方面所述的芯片级滤波器封装膜的制备方法,所述制备方法包括:
S1、将各组分按照各自的质量百分比进行搅拌混合,得到第一浆料,所述各组分的质量百分比具体包括:所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;
S2、将所述第一浆料转移至珠磨机进行分散处理,得到分散均匀的第二浆料;
S3、将所述第二浆料进行真空脱泡,得到第三浆料;
S4、将所述第三浆料涂覆于基膜上,并进行烘干;
S5、烘干结束后,除去所述基膜,得到芯片级滤波器封装膜。
本发明第三方面提供了一种滤波器芯片的制备方法,所述制备方法包括:将第一方面所述的芯片级滤波器封装膜中各组分进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;所述各组分的质量百分比具体包括:所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;将所述混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在所述基膜上得到芯片级滤波器封装膜;获取滤波器裸芯片,所述滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;以真空热压的方式将所述芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面;所述真空热压的条件包括:压力为0.1~0.5MPa,温度为50~70℃,时间为10~60s;在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
本发明第四方面提供了一种滤波器芯片,所述滤波器芯片采用第三方面所述的滤波器芯片的制备方法制作而成。
有益效果
本发明提供的一种芯片级滤波器封装膜,芯片级滤波器封装膜按质量百分比包括以下组分:二氧化硅55~70%,环氧树脂14~24%,苯氧树脂15~20%,固化剂1~2.5%,促进剂0.5~1.2%,着色剂0.3~0.9%,环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成,苯氧树脂的分子量为50000~150000;聚氨酯改性双酚A型环氧树脂的极性增强,从而对二氧化硅有更强的作用力,有效增大了二氧化硅的表面性能,提高了聚氨酯改性双酚A型环氧树脂与二氧化硅之间的相容性;四官能团环氧树脂具有高反应活性,可以提供交联支点;苯氧树脂提高了二氧化硅的润湿性,采用苯氧树脂、聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂作为基体树脂,通过调节三者之间的比例以及控制二氧化硅的粒径可以控制芯片级滤波器封装膜的流动性,并在固化剂和促进剂的催化下,提高固化效率,进而提高封装效率。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一种芯片级滤波器封装膜的制备方法的流程图
图2为本申请一种滤波器芯片的结构示意图;
图3为滤波器裸芯片的结构示意图;
图4为本申请实施例1中封装效果图;
图5为本申请实施例2中封装效果图;
图6为本申请实施例3中封装效果图;
图7为本申请对比例1中封装效果图;
图8为本申请对比例2中封装效果图;
附图标记:
1、金属球;2、基板;3、空腔、4滤波器裸芯片;41、滤波器芯片功能区;42滤波器非功能区;5、芯片级滤波器封装膜。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。
本申请提供的一种芯片级滤波器封装膜,所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000。
具体而言,本发明提供的一种芯片级滤波器封装膜,芯片级滤波器封装膜按质量百分比包括以下组分:二氧化硅55~70%,环氧树脂14~24%,苯氧树脂15~20%,固化剂1~2.5%,促进剂0.5~1.2%,着色剂0.3~0.9%,环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成,苯氧树脂的分子量为50000~150000;聚氨酯改性双酚A型环氧树脂的极性增强,从而对二氧化硅有更强的作用力,有效增大了二氧化硅的表面性能,提高了聚氨酯改性双酚A型环氧树脂与二氧化硅之间的相容性;四官能团环氧树脂具有高反应活性,可以提供交联支点;苯氧树脂提高了二氧化硅的润湿性,采用苯氧树脂、聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂作为基体树脂,通过调节三者之间的比例以及控制二氧化硅的粒径可以控制芯片级滤波器封装膜的流动性,并在固化剂和促进剂的催化下,提高固化效率,进而提高封装效率。
在一些可能的实施例中,所述二氧化硅的粒径D50为7~10 μm。
这是由于,选取粒径较大的二氧化硅作为填料,一方面能够起到一定的阻挡作用,较大粒径的粉料能阻挡塑封材料在温度和压力条件下粘度降低,流动性增大而流入空腔内;另一方面,能够调整合适的储能模量和热膨胀系数,作为一种优选的实施例,二氧化硅的粒径D50=8.5um。
在一些可能的实施例中,所述聚氨酯改性双酚A型环氧树脂的环氧当量为230~260g/eq;所述四官能团环氧树脂的环氧当量为95~125g/eq。
在一些可能的实施例中,所述环氧树脂包括四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷和四缩水甘油基二甲苯二胺中至少一种。
本领域技术人员可以理解,本申请以苯氧树脂、聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂作为基体材料,通过调节三者之间的比例来控制芯片级滤波器封装膜的流动性。其中,苯氧树脂能够提高填料的润湿性,提供韧性和增强材料的粘结性,除此之外,还能够控制外观和流变性;四官能环氧树脂具有四个环氧基团,具有较高的反应活性,能够提高固化后的交联密度,具有很好的固化性能,其耐高温性好,有着优良的耐候性和抗老化性。
在一些可能的实施例中,所述固化剂为潜伏性固化剂;所述潜伏性固化剂包括双氰胺。
潜伏性固化剂与环氧树脂混合后在常温可以稳定储存,通过加热反应,达到熔点附近时开始溶解并极速反应固化,双氰胺固化反应温度在160-180℃,通常需要搭配促进剂使用。
在一些可能的实施例中,所述促进剂为潜伏性促进剂;所述潜伏性促进剂包括咪唑类化合物。
潜伏性促进剂可以加快环氧树脂和潜伏性固化剂的反应速率,减少固化时间,提高生产效率;咪唑类化合物可降低双氰胺固化反应温度,如2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑。
在一些可能的实施例中,所述着色剂包括炭黑;所述炭黑的平均粒径为5nm。
本领域技术人员可以理解,着色剂是用于对芯片级滤波器封装膜进行着色,在本申请中,着色剂可以是炭黑,炭黑的平均粒径为5nm。
基于一个总的发明构思,请参阅图1,本申请还提供了一种如第一方面所述的芯片级滤波器封装膜的制备方法,所述制备方法包括:
S1、将各组分按照各自的质量百分比进行搅拌混合,得到第一浆料,所述各组分的质量百分比具体包括:所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;
S2、将所述第一浆料转移至珠磨机进行分散处理,得到分散均匀的第二浆料;
S3、将所述第二浆料进行真空脱泡,得到第三浆料;
S4、将所述第三浆料涂覆于基膜上,并进行烘干;
S5、烘干结束后,除去所述基膜,得到芯片级滤波器封装膜。
本申请提供的芯片级滤波器封装膜的制备方法简单、易于操作。
基于一个总的发明构思,一种滤波器芯片的制备方法,所述制备方法包括:
S21、将第一方面所述的芯片级滤波器封装膜中各组分进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;所述各组分的质量百分比具体包括:所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;
S22、将所述混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在所述基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
S23、获取滤波器裸芯片,所述滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
S24、以真空热压的方式将所述芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面;所述真空热压的条件包括:压力为0.1~0.5MPa,温度为50~70℃,时间为10~60s;
S25、在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
本领域技术人员可以理解,在真空热压的条件下,按上述配方比例制备的芯片级滤波器封装膜具有一定的流动性,使得该封装膜向基板流动,并与滤波器裸芯片的上表面紧密接触,完成滤波器裸芯片的封装,当封装结束后,对其进行固化,使芯片级滤波器封装膜、滤波器裸芯片以及基板形成一个整体,然后通过切割的方式,获得预期尺寸、封装完好的滤波器芯片,进而可以满足微型化的滤波器芯片的封装需求。
基于一个总的发明构思,本申请还提供了一种滤波器芯片,所述滤波器芯片采用第三方面所述的滤波器芯片的制备方法制作而成。
本申请提供的一种滤波器芯片的结构示意图如图2-3所示,包括金属球1、基板2、空腔3、滤波器裸芯片4和芯片级滤波器封装膜5,滤波器裸芯片4的下表面通过若干个金属球1与基板2焊接,芯片级滤波器封装膜5覆盖滤波器裸芯片4并与基板2接触,以此保护滤波器芯片功能区不被污染。
下面结合具体的实施例,进一步阐述本申请。应理解,这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。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。
实施例1
本实施例的芯片级滤波器封装膜,以质量百分比计包括以下组分:
二氧化硅(D50=8.5μm) 55%
聚氨酯改性双酚A型环氧树脂 18%
四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷 5%
苯氧树脂 18%
双氰胺 2.5%
2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑 1%
炭黑 0.5%
其中,苯氧树脂的分子量为10万。
本实施例中芯片级滤波器封装膜通过如下步骤制备而成:
(1)按照上述配方配比称量原料各组分,搅拌均匀,得到第一浆料;
(2)将第一浆料转移至珠磨机进行分散处理,得到分散均匀的第二浆料;
(3)将第二浆料进行真空脱泡,得到第三浆料;
(4)将第三浆料涂覆于基膜上,并进行烘干;
(5)烘干结束后,除去基膜,得到芯片级滤波器封装膜。
将本实施例的芯片级滤波器封装膜应用于封装滤波器芯片,其具体的封装流程如下所述:
(21)按照上述配方配比称量原料各组分,进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;
(22)将混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
(23)获取滤波器裸芯片,滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
(24)以真空热压的方式将芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面,以完成封装;真空热压的条件包括:压力为0.3MPa,温度为50℃,时间为50s;
(25)在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
实施例2
本实施例的芯片级滤波器封装膜,以质量百分比计包括以下组分:
二氧化硅(D50=8.5μm) 60%
聚氨酯改性双酚A型环氧树脂 15%
四缩水甘油基二甲苯二胺 4%
苯氧树脂 17%
双氰胺 2.5%
2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑 1%
炭黑 0.5%
其中,苯氧树脂的分子量为10万。
本实施例中芯片级滤波器封装膜的制备方法同实施例1中芯片级滤波器封装膜的制备方法。
将本实施例的芯片级滤波器封装膜应用于封装滤波器芯片,其具体的封装流程如下所述:
(21)按照上述配方配比称量原料各组分,进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;
(22)将混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
(23)获取滤波器裸芯片,滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
(24)以真空热压的方式将芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面,以完成封装;真空热压的条件包括:压力为0.2MPa,温度为60℃,时间为30s;
(25)在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
实施例3
本实施例的芯片级滤波器封装膜,以质量百分比计包括以下组分:
二氧化硅(D50=8.5μm) 65%
聚氨酯改性双酚A型环氧树脂 12.7%
四缩水甘油基二甲苯二胺 3%
苯氧树脂 16%
双氰胺 2%
2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑 0.8%
炭黑 0.5%
其中,苯氧树脂的分子量为10万。
本实施例中芯片级滤波器封装膜的制备方法同实施例1中芯片级滤波器封装膜的制备方法。
将本实施例的芯片级滤波器封装膜应用于封装滤波器芯片,其具体的封装流程如下所述:
(21)按照上述配方配比称量原料各组分,进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;
(22)将混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
(23)获取滤波器裸芯片,滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
(24)以真空热压的方式将芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面,以完成封装;真空热压的条件包括:压力为0.1MPa,温度为70℃,时间为20s;
(25)在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
对比例1
本对比例的芯片级滤波器封装膜,以质量百分比计包括以下组分:
二氧化硅(D50=1.3μm) 60%
聚氨酯改性双酚A型环氧树脂 15%
双酚F型环氧树脂 4%
苯氧树脂 17%
双氰胺 2.5%
2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑 1%
炭黑 0.5%
其中,双酚F型环氧树脂的环氧当量为160-180g/eq,其中,苯氧树脂的分子量为10万。
本对比例中芯片级滤波器封装膜的制备方法同实施例1中芯片级滤波器封装膜的制备方法。
将本对比例的芯片级滤波器封装膜应用于封装滤波器芯片,其具体的封装流程如下所述:
(21)按照上述配方配比称量原料各组分,进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;
(22)将混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
(23)获取滤波器裸芯片,滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
(24)以真空热压的方式将芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面,以完成封装;真空热压的条件包括:压力为0.2MPa,温度为60℃,时间为30s;
(25)在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
对比例2
本对比例的芯片级滤波器封装膜,以质量百分比计包括以下组分:
二氧化硅(D50=8.5μm) 60%
聚氨酯改性双酚A型环氧树脂 15%
双酚F型环氧树脂 4%
丙烯酸树脂 17%
双氰胺 2.5%
2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑 1%
炭黑 0.5%
其中,双酚F型环氧树脂的环氧当量为160-180g/eq,丙烯酸树脂分子量为30万。
本对比例中芯片级滤波器封装膜的制备方法同实施例1中芯片级滤波器封装膜的制备方法。
将本对比例的芯片级滤波器封装膜应用于封装滤波器芯片,其具体的封装流程如下所述:
(21)按照上述配方配比称量原料各组分,进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;
(22)将混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
(23)获取滤波器裸芯片,滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
(24)以真空热压的方式将芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面,以完成封装;真空热压的条件包括:压力为0.4MPa,温度为70℃,时间为60s;
(25)在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
对实施例1-3和对比例1-2提供的芯片级滤波器封装膜进行流变测试、渗胶距离、铜片粘着力、触变系数、玻璃化转变温度、热膨胀系数和储存模量,具体测试过程如下:
1、流变测试:将配方涂布成薄膜后,裁切成5cm×5cm的样片,撕掉轻离膜,将膜材在100℃下热转贴至1000-1200μm厚度。用流变仪测试其粘度,设置固定力为2N,测试其50℃、60℃、70℃的粘度。
2、渗胶距离:将配方涂布成薄膜后,裁切成9cm×9cm的样片,撕掉轻离膜,覆盖在已倒装焊于基板的波滤波器裸芯片上,经真空热压、150℃固化2h后切割成单个成品,再撬开基板用光学显微镜测量其渗胶距离d;以胶未渗入滤波器芯片功能区记为“+”,胶渗入滤波器芯片功能区记为“×”,胶未包覆好芯片四周(即胶未接触到基板)记为“-”。
3、铜片粘着力:将配方涂布成薄膜后,裁剪2mm×2mm的膜材转贴在铜片上,经150℃固化2h后,用万能拉力机测试剪切粘接强度。
4、触变系数(TI)测试:将上述配方得到的浆料使用美国博勒飞DV1MRV粘度计,21号转子,测试温度30℃,测试0.5rpm的粘度值η1及5rpm的粘度值η2,TI=η1/η2。
5、热膨胀系数和玻璃化转变温度:将固化后的样品按照ASTM E831-2019进行测定,其测定参数为:预加载力:0.05N,第一次扫描:室温-250℃(升温速率10℃/min)第二次扫描:室温-250℃(升温速率10℃/min),取第二次升温段曲线数据。
6、储存模量测试:制备测试样品的尺寸为55mm×10mm×2mm,采用ASTME2254-2018标准方法测试储存模量。
测试结果如下表1所示:
表1 测试结果
由上述表格可知:采用较大平均粒径的二氧化硅、加入四官能环氧树脂能够使得到的膜有更低的流动性和更高的触变系数,且在应用于滤波器裸芯片时渗胶距离d未污染到滤波器功能区;另外,采用分子量为10万的苯氧树脂相较于采用分子量为30万的丙烯酸树脂,其流动性较好,能够包覆滤波器芯片四周并和基板粘着形成空腔;最后,加入聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和苯氧树脂有利于提高膜材对基板的粘着力,将有利于后续切割成单个滤波器封装成品。
从附图4-8的封装效果图可知,采用实施例1-3制备的芯片级滤波器封装膜对滤波器裸芯片进行封装,虽然发生渗胶情况,但是胶液并未渗入滤波器芯片功能区,不影响滤波器正常运行;对比例1中渗胶情况严重,胶液已渗入滤波器芯片功能区,影响滤波器正常运行;对比例2中胶液并未接触到基板,即未完成滤波器裸芯片的封装。
综上,本申请提供的一种芯片级滤波器封装薄膜具有较低的流动性,能够包覆滤波器芯片四周,使芯片与基板间形成密闭空腔且滤波器功能区不受污染、具有较高的玻璃化转变温度和储存模量。在使用过程中能够包覆滤波器芯片的同时不会渗胶到空腔内部污染滤波器功能区;简化了滤波器的封装方式,提高了封装效率和封装良率,降低了封装成本;同时,该膜直接应用于滤波器的塑封,能够减小滤波器的封装尺寸,可以根据倒装滤波器芯片结构的总高度来生产对应膜的厚度,以相应减小封装后的尺寸,更能满足未来对微型化的封装需求。
最后,还需要说明的是,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。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种芯片级滤波器封装膜,其特征在于,所述芯片级滤波器封装膜按质量百分比计包括以下组分:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;
所述二氧化硅的粒径D50为7~10μm;
所述聚氨酯改性双酚A型环氧树脂的环氧当量为230~260g/eq;所述四官能团环氧树脂的环氧当量为95~125g/eq;
所述四官能团环氧树脂包括四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷和四缩水甘油基二甲苯二胺中至少一种;
其中,所述组分的质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的芯片级滤波器封装膜,其特征在于,所述固化剂为潜伏性固化剂;所述潜伏性固化剂包括双氰胺。
3.根据权利要求2所述的芯片级滤波器封装膜,其特征在于,所述促进剂为潜伏性促进剂;所述潜伏性促进剂包括咪唑类化合物。
4.根据权利要求3所述的芯片级滤波器封装膜,其特征在于,所述着色剂包括炭黑;所述炭黑的平均粒径为5nm。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的芯片级滤波器封装膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
S1、将各组分按照各自的质量百分比进行搅拌混合,得到第一浆料,所述各组分的质量百分比具体包括:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;其中,所述组分的质量百分比之和为100%;
S2、将所述第一浆料转移至珠磨机进行分散处理,得到分散均匀的第二浆料;
S3、将所述第二浆料进行真空脱泡,得到第三浆料;
S4、将所述第三浆料涂覆于基膜上,并进行烘干;
S5、烘干结束后,除去所述基膜,得到芯片级滤波器封装膜。
6.一种滤波器芯片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
将权利要求1-4任意一项所述的芯片级滤波器封装膜中各组分进行搅拌混合、珠磨和真空脱泡,得到混合浆料;所述各组分的质量百分比具体包括:二氧化硅55%~70%,环氧树脂14%~24%,苯氧树脂15%~20%,固化剂1%~2.5%,促进剂0.5%~1.2%,着色剂0.3%~0.9%;所述环氧树脂由聚氨酯改性双酚A型环氧树脂和四官能团环氧树脂组成;所述苯氧树脂的分子量为50000~150000;其中,所述组分的质量百分比之和为100%;
将所述混合浆料涂覆于基膜上,进行烘干,即在所述基膜上得到芯片级滤波器封装膜;
获取滤波器裸芯片,所述滤波器裸芯片的下表面通过金属球倒装焊接在基板上;
以真空热压的方式将所述芯片级滤波器封装膜覆盖在所述滤波器裸芯片的上表面;所述真空热压的条件包括:压力为0.1~0.5MPa,温度为50~70℃,时间为10~60s;
在150℃下固化2h,固化结束后,进行切割,得到封装完好的滤波器芯片。
7.一种滤波器芯片,其特征在于,所述滤波器芯片采用权利要求6所述的滤波器芯片的制备方法制作而成。
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