[发明专利]一种丙烯酸酯改性的环氧树脂导电芯片粘接剂

说明书

技术领域

本发明属于应用于微电子封装的粘接剂技术领域，具体公开了一种银填充、丙烯酸酯改性的环氧树脂导电胶作为LED和IC芯片粘接剂。

背景技术

锡铅合金焊料在电子工业中已经广泛使用多年，由于电子行业废弃物中的铅会污染土壤和地下水，最终在人体内沉积造成中毒。欧盟为减少电子产品废弃物带来的污染于1998年提出WEEE/RoHS指令案并于2003年开始生效。环氧树脂导电胶作为芯片粘接剂，目前已经广泛应用在微电子和LED封装领域。随着新型无铅金属焊料的使用，电子封装的回流焊温度提高，普通的环氧树脂胶耐高温性能有限，无法满足新的无铅金属焊料所需的高温可靠性。为了适应这种更高的可靠性要求，电子行业内对新型耐高温改性环氧树脂导电胶进行了众多研究，其中，有的引入更高交联度的环氧树脂提高耐温性(CN200910029251.1)，有的在体系内引入耐温基团如马来酰亚胺(CN201210035153.0)或有机硅/有机硼等(CN200910029251.1)改性，有的通过环氧树脂与耐高温性能优异的丙烯酸酯共聚的光敏导电胶在代替合金焊料用于电路板等焊接(CN200910194200.4,CN200510085609.4)，但目前还没有丙烯酸酯改性的环氧树脂实现用于高端领域的芯片导电粘接剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种丙烯酸酯改性的环氧树脂导电芯片粘接剂，这种导电胶克服了传统环氧导电胶不耐高温高湿的缺点，在多种环境下保持良好的粘接力。

本发明涉及一种导电芯片粘接剂，其含有片状银粉，环氧树脂，丙烯酸酯改性环氧树脂，固化剂，偶联剂，稀释剂。

本发明可通过以下技术方案来实现：

一种丙烯酸酯改性的环氧树脂导电芯片粘接剂，组成及其按质量百分比为:

环氧树脂                5%～20%；

丙烯酸酯改性环氧树脂    5%～20%；

固化剂                  1%～5%；

稀释剂                  5%～10%；

偶联剂                  0.1%～1%；

片状银粉                60%～80%。

所述的丙烯酸酯改性环氧树脂，其组成为甲基丙烯酸缩水甘油酯与2-3种丙烯酸酯类单体和/或烯烃类单体的共聚产物，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯在共聚的改性环氧树脂中的质量百分含量为20%～35%，其他单体(丙烯酸酯类单体和/或烯烃类单体共计)为65%～80%。丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯等；烯烃类单体包括4-甲基-1-戊烯，醋酸乙烯酯，苯乙烯等。丙烯酸酯改性环氧树脂可以按照现有技术的自由基溶液聚合法制备，可以以甲苯为溶剂，加入丙烯酸酯类单体和/或烯烃类单体和甲基丙烯酸缩水甘油酯，在偶氮二异丁腈的引发下聚合而成。丙烯酸酯类单体和/或烯烃类单体用量可按任意质量比混和。

所述环氧树脂选自双酚F环氧树脂，双酚A环氧树脂，酚醛型环氧树脂中的一种。

稀释剂是质量纯度超过90%的1，4-丁二醇二缩水甘油醚。

所述的固化剂，为胺类固化剂(双氰胺、二胺基二苯砜、非草隆中的一种或几种)，或/和咪唑类固化剂(2-苯基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或几种)。胺类固化剂或/和咪唑类固化剂可按任意质量比混和。

所述的偶联剂，为硅烷偶联剂KH-550、KH-560和KH-792中的一种或几种。

所用的片状银粉，其组成为直径小于50微米的片状银粉。

上述导电胶的制备方法为：将固化剂和稀释剂按上述配方比例混合均匀，再加入适量环氧树脂、丙烯酸酯改性环氧树脂和偶联剂搅拌，最后再缓慢加入配方比例的银粉，继续搅拌至均匀，最后真空脱除气泡，制得导电胶。

本发明的有益效果是：

1通过丙烯酸酯对环氧树脂改性，并将这种改性环氧树脂引入环氧树脂导电芯片粘接剂，提高了环氧树脂胶的耐高温性能，耐高温度可达250℃以上，适应了无铅化的电子封装要求。

2通过丙烯酸酯的疏水性引入，增强了环氧胶的耐高湿性，提高了产品及其封装器件对高温高湿环境的适应力。.

3利用丙烯酸酯的耐老化性，提高了环氧导电胶的耐候性。

4结合的使用，增强了导电胶对界面粘接强度的促进作用提高了封装的可靠性，延长了封装器件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的导电胶典型的动态力学分析图(DMA)。

具体实施方式