[发明专利]一种粘接剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘接剂及其制备方法，尤其涉及一种具有高相对介电常数的粘接剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着电子封装技术的发展，具有特殊性能的电子封装用粘接剂越来越受到人们的重视，例如起导电作用的导电胶水，还有起导热作用的导热胶水等等。而在某些应用场合，需要用到具有高介电常数的特殊电子封装胶水(或称为电子封装粘接剂)，例如在半导体电容式信号采集芯片的封装过程中，需要粘接的封装胶水具有高介电特性，以防止电容信号被屏蔽或被反射，影响信号采集精度。而传统的电子封装粘接剂相对介电常数普遍较低(一般小于6)，因而需要开发出具有高介电特性的电子封装胶水。同时，该类芯片需要使用硬质的介电材料作为保护层，例如蓝宝石、玻璃、陶瓷等，这些材料在使用过程中均存在不同程度的透光问题，为解决透光问题，传统的做法是，对蓝宝石、玻璃、陶瓷等材料背面预先丝印遮光层，以防止透光。该丝印层本身的介电常数较低，会对电容信号传输有一定的不良影响。在电容式指纹识别芯片模组中，为防止电容信号被屏蔽或被反射，所用封装胶水需要有较高的相对介电常数，一般要求相对介电常数εr≥6，才能保证电容信号能够顺利传输到芯片上。而大部分有机树脂的相对介电常数很低，在苹果专利US8618910B2中提到一种聚合物，聚偏二氟乙烯(PVDF)，其相对介电常数大约是7左右，但其对陶瓷的粘附力较差，难以作为陶瓷粘接剂使用；一般粘接剂所用有机树脂的相对介电常数更低，一般为2～4左右，例如3M公司专利CN200880114990.4的粘接剂，显然不能满足相对介电常数εr≥6的要求。虽然部分专利提到了添加无机粉末以提高介电常数的方法，但往往不能作为粘接剂使用；住友专利CN200410071084.4虽然提到了一种高介电树脂组合物的方法，但得到的树脂组合物不能应用于粘接胶水中。现有技术制作的粘接剂都难以获得相应的高介电特性，其主要原因是，有机树脂因为其自身结构难以被极化，其介电常数难以提高。而通常在有机物中添加粉末的方法则存在粉末容易团聚现象，会对信号传输造成严重干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种粘接剂，本发明提供的粘接剂解决了以往电子封装粘接剂相对介电常数偏低的问题，并保持了电子封装粘接剂高附着力的特性，其粘接对象可以是蓝宝石、玻璃、陶瓷、塑封料、硅芯片等等，本发明还提供了所述粘接剂的制备方法，所述制备方法通过对所述粘接剂中添加的陶瓷粉末进行了分散改性处理，得到的粘接剂还具有良好的分散特性，其细度能达到2μm以下，同时该粘接剂还兼有遮光和调色效果，简化了封装工艺。

为实现上述目的，所采取的技术方案：一种粘接剂，所述粘接剂包括以下重量份的组份：基体树脂100份，固化剂4.3～70份，促进剂0～6份，高介电常数的填料5～350份，分散剂0.01～5份，偶联剂0.1～5份，调色剂8～25份。本发明所述基体树脂是具有热固化特性的有机树脂；所述固化剂是指在常温下固化慢或常温下为惰性，不与基体树脂发生交联，而在80～150℃下固化速度快的固化剂。本发明在所述粘接剂中加入了高介电常数的填料是为了提高粘接剂的介电常数，本发明所述粘接剂中添加调色剂是起到调色和遮光作用。

优选地，所述基体树脂为环氧树脂、封闭型聚氨酯树脂预聚体、聚酰亚胺树脂、热固性丙烯酸树脂及它们的复合改性树脂中的至少一种,所述固化剂为改性硫醇化合物、咪唑类潜固化剂、亚胺型潜固化剂、咪唑、改性多元胺、双氰胺、双氰胺改性物、改性聚酰胺、二氨基二苯砜、多元醇化合物和多元胺化合物中的至少一种，所述促进剂为有机脲类、咪唑类或它们的改性物，所述分散剂为阴离子分散剂或非离子型分散剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，所述调色剂为炭黑、二氧化钛和气相白炭黑中的一种。更优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570、、钛酸酯偶联剂TM-58、或其它含有树脂对应官能团的偶联剂。

优选地，所述基体树脂为环氧树脂及其改性树脂中的至少一种，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐或磷酸酯类。更优选地，所述分散剂为卵磷脂、分散剂KD-4、分散剂KD-1和分散剂9400中的一种。

优选地，所述高介电常数的填料为具有高介电特性的无机陶瓷粉末。