[发明专利]用于电气和电子装置的粘性膜组合物和使用其的粘性膜

说明书

技术领域

本发明涉及粘性膜组合物。更具体地，本发明涉及用于电气和电子装置的粘性膜组合物，所述粘性膜组合物包括：包含含酯键的树脂的粘结剂、含碳二亚胺基团的化合物、含甲基丙烯酸酯的化合物，和有机过氧化物。

背景技术

在近些年中，随着电子装置的发展，电子元件的板上密度已增加。此外，已经使用新型的固定方法，如半导体的裸片固定、称为芯片级封装或芯片尺寸封装的半导体封装(下文中称为“CSP”)等。

对于具有含各种电子元件的半导体装置的固定基板，可靠性是重要的特征。特别地，在面对热疲劳时连接可靠性是非常重要的，这是因为其直接涉及使用固定基板的装置的可靠性。

因使用具有不同热膨胀系数的各种材料所导致的热应力已经被认为是连接可靠性降低的主要原因。也就是说，因为半导体装置具有4ppm/℃的低热膨胀系数，而用于固定电子元件的布线板具有15ppm/℃或更高的高热膨胀系数，所以热冲击导致热变形，因此引起热应力。

在固定含导线框的半导体封装(如QFP(四面扁平封装物)或SOP(系统级封装物))的常规基板中，导线框起吸收热应力和保持可靠性的作用。

相反，在裸芯片固定中，半导体装置的电极通过焊接球或称为隆起焊盘(bump)的小突出物以及粘合膏与布线板的布线垫相连。然而，在此情况中，存在因连接区上的热应力聚集而导致连接可靠性降低的问题。虽然已知向半导体装置和布线板之间的空间注入称为under-fill填底胶的树脂对热应力分布有效，但是这引起安装工艺数量和制造成本的增加。此外，在使用常规导线接合技术将半导体装置的电极连接到布线板的布线垫的方法中，需要密封树脂以保护导线，因此增加固定工艺的数量。

因为CSP允许半导体装置连同其它电子元件一起的批量安装，已经尝试通过将带或载体基板应用于称为转接板的布线板来实现CSP。此尝试包括由Tecera Co.，Ltd.和TI Co.，Ltd.开发的技术，且其表现出优异的连接可靠性。

有利地将粘性膜用在CSP的半导体装置和称为转接板的布线板之间以减少热应力。在近些年中，膜型粘合剂被用于柔性印刷布线板等，且其具有制备方法简单的优点。

此膜型粘合剂通常包含作为主要组分的丙烯腈-丁二烯橡胶。然而，当包含作为主要组分的丙烯腈-丁二烯橡胶时，有这样的问题，即长时间高温处理后膜的粘合强度或电腐蚀抗性显著降低。特别地，膜型粘合剂在严谨条件下的防潮性测试中明显变差，所述严谨条件与半导体相关元件可靠性评价中所用的压力锅测试(PCT)处理中的严谨条件相同。

另一方面，在高温高湿环境下含酯键的粘性膜的酯键被水解。为了防止酯键的水解，将聚氨酯与聚醚型多元醇聚合来作为聚合材料。在此情况下，在可靠性测试后粘性膜显示出稳定的物理性质，但因聚酯键而未表现出高粘合强度，使得粘性膜的初始粘合力降低。此外，当使用具有高玻璃化转变温度Tg的聚酯树脂来防止或减缓酯键的水解时，在高温高湿环境下无法完全防止酯键的水解，因此降低粘合强度或物理性质。

各向异性导电膜可以通过将导电颗粒分散在上述膜型粘合剂中来制备。各向异性导电膜是指粘合剂在分散有导电颗粒的膜上。当将各向异性导电膜置于目标电路之间，随后在一定条件下进行加热和压缩时，电路端子通过导电颗粒彼此电连接，且相邻电路间的间距被绝缘粘性树脂填满，使得导电颗粒彼此间独立，因此提供了高绝缘性。

然而，在此各向异性导电膜中，当使用包含酯键的粘结剂时，在高温高湿环境中无法完全防止酯键的水解，以致引起粘合力和连接电阻的降低。

发明内容

本申请希望解决现有技术的问题，且本发明的一个方面提供了用于电气和电子装置的粘性膜组合物，和使用所述粘性膜组合物的用于电气和电子装置的粘性膜，其可以防止高温高湿环境下由水或酸催化剂引起的酯键水解，以提供稳定的粘合强度和接触电阻，因此确保高可靠性。

根据本发明的一个方面，提供了用于电气和电子装置的粘性膜组合物。粘性膜组合物包括：包含含酯键的树脂的粘结剂；含碳二亚胺基团的化合物；含(甲基)丙烯酸酯基团的化合物；和有机过氧化物。

上述组合物可以包括100重量份的粘结剂、0.1～10重量份的含碳二亚胺基团的化合物、10～120重量份的含(甲基)丙烯酸酯基团的化合物，和0.1～10重量份的有机过氧化物。

上述组合物可以包括100重量份的包含含酯键的树脂的粘结剂、0.1～4.5重量份的含碳二亚胺基团的化合物、50～100重量份的含(甲基)丙烯酸酯基团的化合物，和1～5重量份的有机过氧化物。