[发明专利]一种集成电路导电胶膜用复合导电粒子及其制备方法

说明书

本发明涉及一种集成电路导电胶膜用复合导电粒子及其制备方法，属于导电胶技术领域。该方法包括如下步骤：将氧化石墨烯、锡粉、固态碳源和溶剂混合，得到前驱体；将前驱体与聚苯乙烯微球混均后超临界干燥，使聚苯乙烯微球表面形成一层均匀的导电层，得到表面具有导电层的聚苯乙烯微球；在惰性气体保护下，用激光照射表面具有导电层的聚苯乙烯微球，导电层中的氧化石墨烯和锡在激光照射的作用下形成固溶体，冷却后即可得到聚苯乙烯/石墨烯/锡复合导电粒子，即集成电路导电胶膜用复合导电粒子。该制备方法简单，无需采用电镀，工艺简单易于控制，成本较低。得到的复合导电粒子电阻率较低，适合用于集成电路导电胶膜中。

技术领域

本发明涉及一种集成电路导电胶膜用复合导电粒子及其制备方法，属于导电胶技术领域。

背景技术

微电子机械系统(Micro-Electron-Mechanical System，MEMS)是多学科交叉的前沿研究领域，它涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等学科与技术。为了满足微电子机械系统的发展要求，互联技术必然需要向集成化、高性能、多引线和窄间距的方向发展。而传统的锡-铅焊料只能应用于0.65mm以上间距的连接，已经不能满足高I/O数的发展要求。同时，由于铅是对人体和环境有害的物质，在国际范围内，通过了一系列的法律来禁止铅的使用。所以，作为铅-锡焊料的一种替代产品，导电胶膜(ACF)迅速发展起来。

在导电胶制备方面，现在的研究主要集中在克服导电胶替代锡铅后的缺点：如耐冲击性能差；金、银粉价格较高；铜粉易氧化，银粉在高湿环境下容易产生迁移现象，粘接强度低等。研究主要集中在金属填料的开发和改性上，包括开发新的可熔合金导电填料。

申请号为201110253712.0的发明专利公开了一种复合导电粒子及其制备方法，该方法通过在非金属粉体环氧树脂粉末表面采用无钯活化的化学镀方法，在绝缘环氧树脂粉末表面上沉积铜和银，制备出在聚合物上外镀铜银复合镀层的复合导电粒子。该发明与常用金属导电填料相比具有以下优点：制备工艺简单、成本较低，所制备的导电粒子性能良好，可代替传统的银粉和铜粉导电金属填料。该方法主要采用化学镀的方法，镀铜和镀银的工艺复杂，对精度要求较高。

除了电镀铜和银外，现有的研究最多的是电镀镍层，比如：申请号为200680038250.8的发明专利公开了一种制备具有极佳分散性与吸附性的导电粒子的方法，其使用一无电电镀法在无电电镀溶液中于一以树脂粉末形成的基材表面上形成一金属镀层，其中在无电电镀制程中包含了利用超音波法。当以树脂形成的基材利用无电电镀法进行电镀时，不会产生聚集现象且电镀反应可以在低温下进行，因此可以获得一致密的电镀层且此电镀粉末可获得对于树脂粉末的改善均匀性与吸附性。不需再进行后处理制程以及在低温下就可以进行电镀，因此使得制程操作成本得以降低且简化了制程。

申请号为201610076436.8的发明专利公开了一种导电粒子及其制备方法，改导电粒子包括：中心绝缘粒子，其为有机绝缘材料；导电性微粒，分散于中心绝缘粒子中；镍层，覆盖于所述中心绝缘粒子；金属镀敷层，覆盖镍层；第一绝缘粒子，分散于金属镀敷层中并且包覆镍层；第二绝缘粒子，分散于金属镀敷层外围。该导电粒子具有良好的导电性和绝缘可靠性，其在使用一段时间后，各导电粒子的绝缘电阻均没有下降，仍保持着良好的导电性能，并且，其导电性能在吸湿实验后，也无明显下降。该方法依旧采用电镀的方法在中心绝缘粒子外镀一层金属镍。

可见，现有的集成电路导电胶膜用的导电粒子，大都采用电镀的方法在基体外面电镀镍、铜或银等金属，往往存在着制备工艺复杂、粒子颗粒不均匀、纯度不高，效率低，粘结强度低等缺陷，从而影响到导电胶的导电性。

发明内容

针对以上缺陷，本发明解决的第一个技术问题是提供一种集成电路导电胶膜用复合导电粒子的制备方法。

本发明集成电路导电胶膜用复合导电粒子的制备方法，包括如下步骤：