一种芯片封装用低应力导电银胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种芯片封装用低应力导电银胶及其制备方法，该导电银胶包括以下重量份的组分：将环氧树脂50重量份、柔性添加剂50‑80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份，置于行星式搅拌机中分散1.5分钟后，加入银粉，继续置于行星式搅拌机中在750转/分钟转速下搅拌2分钟后，再于1300转/分钟的转速下真空脱泡1分钟，即得导电银胶产品。与现有技术相比，本发明专利技术具有适中的韧性，可以抵消芯片封装过程中热载荷及机械载荷引起的应力开裂，保证最终产品的性能稳定可靠性等优点。

A Low Stress Conductive Silver Adhesive for Chip Packaging and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种芯片封装用低应力导电银胶及其制备方法
本专利技术涉及导电银胶，具体涉及一种芯片封装用低应力导电银胶及其制备方法。
技术介绍
芯片封装用低应力导电胶主要是把芯片与硅片基材粘结起来，赋予粘接面一定的粘接强度，同时在两个被粘接物间具有良好的导电性，在后续的工序如回流焊时，不开裂、粘接强度、导电性能够保持不降低。一般的导电胶固化后固化物硬度较高，在回流焊时，因温度的快速变化，容易在粘接界面及导电胶内部产生裂纹，从而影响粘接强度及导电性。低应力导电胶硬度中等，可以提供较好的粘接强度，并具有一定的韧性，在回流焊时，可以消弭由于温度剧烈变化引起的应力开裂，从而保证芯片的可靠粘接。在专利技术专利CN1831073中，提到了一种低应力导电胶的配方，其除环氧树脂外使用到另一种重要树脂——一种或多种功能性丙烯酸系共聚物或三元共聚物，其具有羟基、羧酸、异氰酸酯或环氧官能度，有位于大约30℃到大约-40℃范围之间的Tg，分子量大约为200000到大约900000。但是该丙烯酸系共聚物或三元共聚物成本高、而且得到的导电胶韧性低，虽然一定程度上抵消了芯片封装过程中热载荷及机械载荷引起的应力开裂，但是效果不显著。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适中的韧性，可以抵消芯片封装过程中热载荷及机械载荷引起的应力开裂，保证最终产品的性能稳定可靠性的芯片封装用低应力导电银胶及其制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，该导电银胶包括以下重量份的组分：环氧树脂50重量份、柔性添加剂50-80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份、银粉200～400重量份。所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或其一种或两种的混合物。所述的柔性添加剂为一种柔性环氧树脂，该树脂包括聚二醇二缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的一种，其粘度为5000-20000mPa.s，环氧当量为300-1200。所述的固化剂为潜伏性固化剂，包括双氰胺、咪唑及改性咪唑、改性脲类环氧树脂固化剂中的一种或多种。所述的固化促进剂为DMP-30、三乙醇胺、2-乙基-4-甲基咪唑及咪唑加成物中的一种或几种。所述的偶联剂为KH-550、KH560或KH570。所述的银粉为片状银粉、球状银粉、纳米银粉中的一种或几种混合。所述的银粉为片状银粉、球状银粉与纳米银粉按质量比1:0.5-1:0-0.15混合的混合物。一种芯片封装用低应力导电银胶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将环氧树脂50重量份、柔性添加剂50-80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份，置于行星式搅拌机中分散1.5分钟后，加入银粉，继续置于行星式搅拌机中在750转/分钟转速下搅拌2分钟后，再于1300转/分钟的转速下真空脱泡1分钟，即得导电银胶产品。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术导电银胶具有适中的韧性，可以抵消芯片封装过程中热载荷及机械载荷引起的应力开裂，保证最终产品的性能稳定可靠性。本专利技术选择的聚二醇二缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的一种作为柔性添加剂，具有可降低标准树脂的粘度，并赋予体系出色的柔韧性、延伸性和抗冲性能，具有良好的化学和耐腐蚀性能及优秀的热性能，当与环氧树脂、以及银粉等本专利技术配方中的成分进行反应，即使在-20℃也能提供极高的断裂延伸性，从而使其可以抵消芯片封装过程中热载荷及机械载荷引起的应力开裂。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1分别称取双酚A型环氧树脂50g、聚二醇二缩水甘油醚55g，双氰胺6g、2-乙基-4-甲基咪唑0.8g、硅烷偶联剂KH5500.3g，然后置于行星式搅拌机中分散1.5分钟，取出后加入片状银粉135g、球状银粉135g，纳米银粉20g，再放入行星式搅拌机中在750RPM分散2分钟，在1300RPM真空脱泡处理1分钟，即得导电胶1。实施例2分别称取双酚A型环氧树脂30g、双酚F型环氧树脂20g、有机硅改性环氧树脂65g，双氰胺6g、三乙醇胺1g、硅烷偶联剂KH5500.3g，然后置于行星式搅拌机中分散1.5分钟，取出后加入片状银粉180g、球状银粉100g，纳米银粉20g，再放入行星式搅拌机中在750RPM分散2分钟，在1300RPM真空脱泡处理1分钟，即得导电胶2。实施例3分别称取双酚A型环氧树脂20g、双酚F型环氧树脂30g、聚氨酯改性环氧树脂55g，双氰胺7g、2-乙基-4-甲基咪唑1g、硅烷偶联剂KH5600.3g，然后置于行星式搅拌机中分散1.5分钟，取出后加入片状银粉200g、球状银粉50g，再放入行星式搅拌机中在750RPM分散2分钟，在1300RPM真空脱泡处理1分钟，即得导电胶3。实施例4一种芯片封装用低应力导电银胶的制备方法，该方法包括以下步骤：将环氧树脂50重量份、柔性添加剂50-80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份，置于行星式搅拌机中分散1.5分钟后，加入银粉，继续置于行星式搅拌机中在750转/分钟转速下搅拌2分钟后，再于1300转/分钟的转速下真空脱泡1分钟，即得导电银胶产品。其中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂。柔性添加剂聚二醇二缩水甘油醚，其粘度为5000-20000mPa.s，环氧当量为300-1200。固化剂为双氰胺。固化促进剂为DMP-30。所述的偶联剂为KH-550。所述的银粉为片状银粉、球状银粉与纳米银粉按质量比1:0.5:0.05混合的混合物。实施例5一种芯片封装用低应力导电银胶的制备方法，该方法包括以下步骤：将环氧树脂50重量份、柔性添加剂50-80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份，置于行星式搅拌机中分散1.5分钟后，加入银粉，继续置于行星式搅拌机中在750转/分钟转速下搅拌2分钟后，再于1300转/分钟的转速下真空脱泡1分钟，即得导电银胶产品。其中，环氧树脂为双酚F型环氧树脂，柔性添加剂为蓖麻油三缩水甘油醚，其粘度为5000-20000mPa.s，环氧当量为300-1200。所述的固化剂为咪唑及改性咪唑。所述的固化促进剂为三乙醇胺，所述的偶联剂为KH560。所述的银粉为片状银粉、球状银粉与纳米银粉按质量比1:1:0.1混合的混合物。实施例6一种芯片封装用低应力导电银胶的制备方法，该方法包括以下步骤：将环氧树脂50重量份、柔性添加剂50-80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份，置于行星式搅拌机中分散1.5分钟后，加入银粉，继续置于行星式搅拌机中在750转/分钟转速下搅拌2分钟后，再于1300转/分钟的转速下真空脱泡1分钟，即得导电银胶产品。其中，所述的环氧树脂为双酚F型环氧树脂。所述的柔性添加剂为有机硅改性环氧树脂，其粘度为5000-20000mPa.s，环氧当量为300-1200。所述的固化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，该导电银胶包括以下重量份的组分：环氧树脂50重量份、柔性添加剂50‑80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份、银粉200～400重量份。

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，该导电银胶包括以下重量份的组分：环氧树脂50重量份、柔性添加剂50-80重量份、固化剂4～15重量份、固化促进剂0.1～3重量份、偶联剂0.1～5重量份、银粉200～400重量份。2.根据权利要求1所述的芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或其一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，所述的柔性添加剂为一种柔性环氧树脂，该树脂包括聚二醇二缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的一种，其粘度为5000-20000mPa.s，环氧当量为300-1200。4.根据权利要求1所述的芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，所述的固化剂为潜伏性固化剂，包括双氰胺、咪唑及改性咪唑、改性脲类环氧树脂固化剂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的芯片封装用低应力导电银胶，其特征在于，所述的固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：何利娜，朱庆明，江海涵，王德龙，
申请(专利权)人：上海宝银电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31