导电固晶粘结胶液、导电固晶粘接胶膜、制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种导电固晶粘结胶液，包括按如下重量份数计的成分：2～10份CTBN改性环氧树脂、5～10份稀释剂、2～10份热塑性树脂、2～5份固化剂、1～2份偶联剂和70～90份导电材料。本发明还公开了一种导电固晶粘结胶液的制备方法，一种如上所述的导电固晶粘结胶液在芯片封装中的应用，一种导电固晶粘接胶膜，一种导电固晶粘接胶膜的制备方法，以及一种如上所述的导电固晶粘接胶膜在芯片封装中的应用。本发明的导电固晶粘结胶液及由其制成的导电固晶粘接胶膜的性能优异，在应用时无溢胶现象发生，具有良好的工艺性，可实现更薄和更小的芯片的封装。采用本发明的方法制备导电固晶粘结胶液及导电固晶粘接胶膜的工艺简单易行。

权利要求

1.一种导电固晶粘结胶液，其特征在于，包括按如下重量份数计的成分：2～10份CTBN改性环氧树脂、5～10份稀释剂、2～10份热塑性树脂、2～5份固化剂、1～2份偶联剂和70～

90份导电材料；

其中，所述CTBN改性环氧树脂采用以下方法制备：

将10～40份重量份数的端羧基丁腈橡胶CTBN和40～70份重量份数的改性双酚A环氧树脂DGEBA在110～120℃下反应30～40min得到第一混合物；

将1～20份重量份数的双酚A和0.01～0.5份重量份数的乙基三苯基碘化膦加入到所述第一混合物中，在100～110℃下反应6h后抽真空，冷却到室温得到所述CTBN改性环氧树脂。

2.如权利要求1所述的导电固晶粘结胶液，其特征在于：所述热塑性树脂为丙烯酸热塑性树脂。

3.如权利要求2所述的导电固晶粘结胶液，其特征在于：所述热塑性树脂的重均分子量为350000≤MW≤850000。

4.如权利要求1～3任一项所述的导电固晶粘结胶液，其特征在于：所述固化剂为酸酐；

和/或，所述稀释剂为粘度≤4000mPa.s的环氧树脂或活性稀释剂；和/或，所述偶联剂为含有环氧基团的硅烷；和/或，所述导电材料为银粉。

5.一种导电固晶粘结胶液的制备方法，其特征在于，包括：按照如权利要求1～4任一项所述的导电固晶粘结胶液的配方称取原料；

将所述CTBN改性环氧树脂、所述稀释剂和所述热塑性树脂在60～70℃下混合均匀得到第一混合液；

将所述导电材料加入到所述第一混合液中混合均匀并冷却至室温得到第二混合液；

将所述固化剂和所述偶联剂加入到所述第二混合液中混合均匀后抽真空， 冷却到室温得到导电固晶粘结胶液。

6.如权利要求5所述的导电固晶粘结胶液的制备方法，其特征在于，所述CTBN改性环氧树脂的制备方法包括：将10～40份重量份数的端羧基丁腈橡胶CTBN和40～70份重量份数的改性双酚A环氧树脂DGEBA在110～120℃下反应30～40min得到第一混合物；

将1～20份重量份数的双酚A和0.01～0.5份重量份数的乙基三苯基碘化膦加入到所述第一混合物中，在100～110℃下反应6h后抽真空，冷却到室温得到所述CTBN改性环氧树脂。

7.一种如权利要求1～4任一项所述的导电固晶粘结胶液在芯片封装中的应用。

8.一种导电固晶粘接胶膜，包括第一离型层和第二离型层，其特征在于，还包括如权利要求1～4任一项所述的导电固晶粘结胶液制成的胶膜，所述胶膜设置在所述第一离型层和所述第二离型层之间。

9.一种导电固晶粘接胶膜的制备方法，其特征在于：将如权利要求1～4任一项所述的导电固晶粘结胶液涂布在第一离型层和第二离型层之间形成导电固晶粘接胶膜。

10.一种如权利要求8所述的导电固晶粘接胶膜在芯片封装中的应用。

说明书

导电固晶粘结胶液、导电固晶粘接胶膜、制备方法及应用

技术领域

[0001] 本发明属于导电固晶粘结材料技术领域，具体涉及一种导电固晶粘结胶液、导电固晶粘结胶液的制备方法、导电固晶粘结胶液的应用、采用该导电粘结胶液制备的导电固晶粘接胶膜、导电固晶粘接胶膜的制备方法及导电固晶粘接胶膜的应用。

背景技术

[0002] 随着社会科技的发展，人类对高科技产品，智能手机，电子产品等的追求越来越火热。对产品、技术开发的要求也越来越高，不断要求产品在越来越小的外形尺寸上实现更多的功能，促使半导体封装专家寻找更薄、更小、更高封装密度的可靠性解决方方案，而解决此类解决方案部分在于提供制造超小型半导体装置时所使用的材料。

[0003] 传统的芯片封装连接，通常使用铅锡焊料或导电银胶等材料，由于使用铅锡焊料封装时，铅锡焊接的最小节距仅为0.65mm，或若使用导电银胶材料封装时，可能会导致芯片侧边爬胶，芯片倾斜等现象，都严重地影响了芯片封装进一步微型化，无法满足设计要求。

[0004] 为实现芯片封装的小尺寸，高度微型化，多芯片装置设计的密集化，各国都在抓紧研究开发新型连接材料，其中，使用导电芯片粘接胶膜材料替代传统的连接材料，受到了半导体行业的青睐。国外已经有材料厂商开发出芯片粘接导电薄材料，但是国内相关文献鲜有报道。

[0005] 导电芯片胶膜封装材料，具有很好的工艺性，可集成更薄晶片能力。由于可消除侧边爬胶现象，减少芯片与焊盘之间的间距，实现稳定的胶层厚度，因此可实现在封装器件中集成更多的芯片，提高芯片设计密度，同时每单位封装所需要的金线、基板和模塑用量也得到了显著减少，成本也相应下降。

[0006] 但是，现有的导电银胶封装存在如下的问题：①有截口、壁痕101(如图1(a)所示)；②有溢胶的现象102(如图1(b)所示)；③导致芯片倾斜103(如图1(c)所示)。

发明内容

[0007] 本发明实施例的第一个目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种导电固晶粘结胶液，可用于替代低功率或小尺寸芯片封装等用的传统导电银胶类封装材料，以实现更好的封装工艺和提高芯片封装的设计密度。

[0008] 本发明实施例的第二个目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种导电固晶粘结胶液的制备方法，可以制备用于替代低功率或小尺寸芯片封装等用的传统导电银胶类封装材料，以实现更好的封装工艺和提高芯片封装的设计密度。

[0009] 本发明实施例的第三个目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种导电固晶粘结胶液的应用，可用于低功率或小尺寸芯片封装领域。

[0010] 本发明实施例的第四个目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种导电固晶粘接胶膜，可以制备用于替代低功率或小尺寸芯片封装等用的传统导电银胶类封装材料，以实现更好的封装工艺和提高芯片封装的设计密度。

[0011] 本发明实施例的第五个目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种导电固晶粘接胶膜的制备方法，可以制备用于替代低功率或小尺寸芯片封装等用的传统导电银胶类封装材料，以实现更好的封装工艺和提高芯片封装的设计密度。

[0012] 本发明实施例的第六个目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种导电固晶粘接胶膜的应用，可用于低功率或小尺寸芯片封装领域。

[0013] 为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：

[0014] 一种导电固晶粘结胶液，包括按如下重量份数计的成分：2～10份CTBN改性环氧树脂、5～10份稀释剂、2～10份热塑性树脂、2～5份固化剂、1～2份偶联剂和70～90份导电材料。

[0015] 一种导电固晶粘结胶液的制备方法，包括：

[0016] 按照如上所述的导电固晶粘结胶液的配方称取原料；

[0017] 将所述CTBN改性环氧树脂、所述稀释剂和所述热塑性树脂在60～70℃下混合均匀得到第一混合液；

[0018] 将所述导电材料加入到所述第一混合液中混合均匀并冷却至室温得到第二混合液；

[0019] 将所述固化剂和所述偶联剂加入到所述第二混合液中混合均匀后抽真空，冷却到室温得到所述导电固晶粘结胶液。

[0020] 一种如上所述的导电固晶粘结胶液在芯片封装中的应用。

[0021] 一种导电固晶粘接胶膜，包括第一离型层和第二离型层，如上所述的导电固晶粘结胶液制成的胶膜，所述胶膜设置在所述第一离型层和所述第二离型层之间。

[0022] 一种导电固晶粘接胶膜的制备方法，将如上所述的导电固晶粘结胶液涂布在第一离型层和第二离型层之间形成导电固晶粘接胶膜。

[0023] 以及，一种如上所述的导电固晶粘接胶膜在芯片封装中的应用。

[0024] 本发明实施例的导电固晶粘结胶液，通过CTBN改性环氧树脂、稀释剂、热塑性树脂、固化剂、偶联剂和导电材料的协同作用，使得该导电固晶粘结胶液在应用时无溢胶现象发生，具有良好的工艺性，可实现更薄和更小的芯片的封装。

[0025] 本发明实施例的导电固晶粘结胶液的制备方法，工艺简单，可以制备上述具有优异性能的导电固晶粘结胶液。

[0026] 本发明实施例的导电固晶粘结胶液由于具有上述优异的性能，可用于芯片封装领域，实现更薄和更小的芯片的封装。

[0027] 本发明实施例的导电固晶粘接胶膜，通过上述的导电固晶粘结胶液制成，利用CTBN改性环氧树脂、稀释剂、热塑性树脂、固化剂、偶联剂和导电材料的协同作用，使得该导电固晶粘接胶膜在应用时无溢胶现象发生，具有良好的工艺性，可实现更薄和更小的芯片的封装。

[0028] 本发明实施例的导电固晶粘接胶膜的制备方法，工艺简单，可以制备上述具有优异性能的导电固晶粘接胶膜。

[0029] 本发明实施例的导电固晶粘接胶膜由于具有上述优异的性能，可用于芯片封装领域，实现更薄和更小的芯片的封装。

附图说明

[0030] 图1是现有技术的导电银胶用于芯片封装后的产生的现象的示意图，其中(a)为有截口、壁痕的示意图，(b)为有溢胶的现象的示意图，(c)为导致芯片倾斜的示意图；

[0031] 图2是本发明实施例的导电固晶粘接胶膜的结构示意图；

[0032] 图3是本发明实施例的涂布过程的示意图；

[0033] 图4是本发明实施例的导电固晶粘接胶膜应用于芯片封装后的结构示意图；

[0034] 图5是本发明实施例的导电固晶粘接胶膜用于芯片封装后的效果示意图，其中(a)为无溢胶现象，(b)为更薄的封装，(c)为更小的封装。

具体实施方式

[0035] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0036] 本发明实施例提供了一种导电固晶粘结胶液，包括按如下重量份数计的成分：2～10份CTBN改性环氧树脂、5～10份稀释剂、2～10份热塑性树脂、2～5份固化剂、1～2份偶联剂和70～90份导电材料。

[0037] 优选的，该导电固晶粘结胶液包括按如下重量份数计的成分：3～6份CTBN改性环氧树脂、5～8份稀释剂、3～8份热塑性树脂、2～4份固化剂、1～2份偶联剂和75～90份导电材料。

[0038] 本发明提供的导电固晶粘结胶液，通过CTBN改性环氧树脂、稀释剂、热塑性树脂、固化剂、偶联剂和导电材料的协同作用，使得该导电固晶粘结胶液在应用时无溢胶现象发生，具有良好的工艺性，可实现更薄和更小的芯片的封装。上述的协同作用具体可以表现在如下一些方面：(1)由于稀释剂的加入使得在其他组分含量不变的情况下，通过提高稀释剂的含量来降低粘度，此时为了避免稀释剂所导致的粘度降低，可以通过增加导电材料来增加粘度。因此，由于稀释剂和导电材料的协同作用，使得在保证粘度的情况下提高了导电固晶粘结胶液的导电和导热性。(2)固化剂与热塑性树脂协同作用形成网络结构，使得产品的稳定性和导电性能提高；固化剂还可以与CTBN改性环氧树脂协同作用，提高增韧效果。上述的这些协同作用是该特定配方所带来的效果，在该配方中缺少任一种成分或者其配比不同都无法实现本发明的技术效果。

[0039] 其中，CTBN改性环氧树脂是固化反应的基体树脂。未通过CTBN改性的环氧树脂，具有硬度高、模量低、易脆的缺点，将该导电固晶粘结胶液应用在导电固晶粘接胶膜中时，由于胶膜韧性较差，本发明通过对环氧树脂采用CTBN进行改性，可以很好的改善该环氧树脂的韧性，提高胶膜拉伸模量。CTBN改性环氧树脂与固化剂在高温条件下发生反应，以达到粘接效果。

[0040] 上述稀释剂为粘度≤4000mPa.s的环氧树脂或活性稀释剂。其中，所述的粘度为在25℃下测得的粘度。例如，上述的粘度≤4000mPa.s的环氧树脂可以是双酚A型低粘度环氧树脂，其25℃下测得的粘度范围为1000～2000/mPa.s。该活性稀释剂具体指的是含有环氧基团的低分子环氧化合物。上述的含有环氧基团的低分子环氧化合物包括正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、5-乙基己基缩水甘油醚、苯乙烯氧化物、苯基缩水甘油醚、甲酚缩水甘油醚、对异丁基苯基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三级羧酸缩水甘油酯、二缩水甘油醚、聚乙醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、三甲醇基丙烷三缩水甘油醚和丙三醇三缩水甘油醚中的至少一种，优选为聚乙二醇二缩水甘油醚或者聚丙二醇二缩水甘油醚。稀释剂在体系中不仅起到稀释降低粘度的作用，还可以提高Ag粉在体系中的比例的作用。特别地，本发明的发明人在实验过程中发现，当该导电固晶粘结胶液用于制备导电固晶粘接胶膜时，该稀释剂还可以降低胶膜覆膜成型时所产生的张力，避免胶膜成型时出现裂纹或裂痕。

[0041] 该导电固晶粘结胶液中的热塑性树脂为丙烯酸热塑性树脂。优选的，该丙烯酸热塑性树脂为含环氧基丙烯酸热塑性树脂。该含环氧基丙烯酸热塑性树脂和CTBN改性环氧树脂相溶性好，在制备胶液和胶膜的过程中，无相分离现象或树脂析出。该热塑性树脂的重均分子量为 该高分子量的热塑性树脂在整个配方体系中可作为树脂改性增粘剂，增强粘接性。特别地，当该热塑性树脂为含环氧基丙烯酸热塑性树脂时，因其分子结构中含有环氧基官能团，不仅能与CTBN改性环氧树脂具有很好的互容性，而且环氧基官能团在固化时参与反应，与固化剂形成网络结构，提高产品的稳定性和导电性能。
将该导电固晶粘结胶液制备导电固晶粘接胶膜时，由于其具备优异的成膜机理，因此，可将各原料通过涂布机涂布成膜。当将该导电固晶粘结胶液制备为导电固晶粘接胶膜时，该热塑性树脂可增强胶膜对半导体材料的粘接性，也可起到增韧剂的作用，改善胶膜的柔韧性。
具体地，该热塑性树脂选自Nagse chemtex corporation(日本长濑公司)的产品型号为SG-
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P3、SG-80H、SG-80H-3中的至少一种。其中，SG-P3的分子量为85×10 ，SG-80H的分子量为35×104，SG-80H-3的分子量为40×104。虽然高分子化合物多为固态，但是本发明的技术方案中并不限制热塑性树脂为固态还是液态。在实际使用中，特别是商品化的产品，为方便使用，更多使用溶剂进行稀释。如上述的SG-80H,分子量350000，粘度为1000mPa.s(25℃)，其固化量为18％。

[0042] 上述固化剂为酸酐。选用酸酐作为体系固化剂，是利用酸酐固化剂在中低温条件下具有良好的稳定性的特性，使得该导电固晶粘结胶液可以长时间存放，确保制成的导电固晶粘结胶液具备较长的使用周期。同时酸酐能够经受高温，因此可在高温下固化。高温固化可以增加粘接强度和提高耐温性能，相对常温固化，也有利于提高导电固晶粘接胶液的导电率。因此，优选耐高温、热变形温度高和具有良好柔韧性的酸酐。具体地，该酸酐可以是六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、70酸酐、647酸酐。更优选的，该酸酐为六氢邻苯二甲酸酐，其与CTBN改性环氧树脂相配合，具有良好的增韧效果。该增韧效果与环氧树脂的网络结构、以及平均网链长度有很大的关系，当环氧平均网链长度(MC)较小时增韧效果差，当随着(MC)的增大，其增韧效果显著增大。本发明当特别优选使用HHPA(六氢邻苯二甲酸酐)酸酐作为固化剂时，在环氧基体中引入HHPA的结构单元，增加其平均网链长度，使其网链刚性增大，提高增韧效果。

[0043] 上述偶联剂为含有环氧基团的硅烷。具体地，该含有环氧基团的硅烷可选用含有环氧基团的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

[0044] 上述导电材料为银粉。导电材料在体系中起到导电和导热的效果，通过选用高导电率的材料、增加导电材料在体系中的添加量或选择导电材料不同形状中的至少一种方法来提高导电固晶粘结胶液以及导电固晶粘接胶膜的导电率。本发明的银粉优选为纳米级的银粉。当对银粉的尺寸不做限制时，优选片状银粉。

[0045] 本发明实施例还提供了一种导电固晶粘结胶液的制备方法，包括如下的步骤：

[0046] 步骤S10：按照上述的导电固晶粘结胶液的配方称取原料。

[0047] 步骤S20：将CTBN改性环氧树脂、稀释剂和热塑性树脂在60～70℃下混合均匀得到第一混合液。

[0048] 步骤S30：将导电材料加入到第一混合液中混合均匀并冷却至室温得到第二混合液。优选混合的时间优选为30～50min。

[0049] 步骤S40：将固化剂和偶联剂加入到第二混合液中混合均匀后抽真空，冷却到室温得到导电固晶粘结胶液。

[0050] 上述过程可以在反应釜等设备中进行，整个制备过程可以通过搅拌使得混合更加均匀。

[0051] 其中，CTBN改性环氧树脂通过如下制备方法制备：

[0052] 步骤S11：将10～40份重量份数的端羧基丁腈橡胶CTBN和40～70份重量份数的改性双酚A环氧树脂DGEBA在110～120℃下反应30～40min得到第一混合物。其中，优选的CTBN为40份，DGEBA为60份。

[0053] 步骤S12：将1～20份重量份数的双酚A和0.01～0.5份重量份数的乙基三苯基碘化膦加入到第一混合物中，在100～110℃下反应6h后抽真空，冷却到室温得到CTBN改性环氧树脂。优选的，双酚A为2份，乙基三苯基碘化膦为0.08份。

[0054] 本发明实施例的导电固晶粘结胶液的制备方法，工艺简单，可以制备具有优异性能的导电固晶粘结胶液。

[0055] 本发明实施例还提供了一种导电固晶粘结胶液在芯片封装中的应用。该导电固晶粘结胶液具有良好的工艺性，在应用时无溢胶现象发生，可实现更薄和更小的芯片的封装。

[0056] 本发明实施例还提供了一种导电固晶粘接胶膜。该导电固晶粘接胶膜采用上述的导电固晶粘接胶液制备，具有与上述的导电固晶粘结胶液相同的配方。如图2所示，为本发明实施例的导电固晶粘接胶膜的结构示意图。该导电固晶粘接胶膜包括第一离型层201、第二离型层202以及如上所述的导电固晶粘结胶液制成的胶膜203。该胶膜203设置在第一离型层201和第二离型层202之间。该第一离型层201作为保护层，第二离型层202作为承载层。

[0057] 本发明实施例还提供了一种导电固晶粘接胶膜的制备方法。该方法将如上所述的导电固晶粘结胶液涂布在第一离型层和第二离型层之间形成导电固晶粘接胶膜。该涂布可以在涂布设备上完成。如图3所示，为本发明实施例的涂布过程的示意图。在本发明一优选的实施例中，该涂布的方式采用辊涂。该涂布的过程为：在涂布设备的头部，将导电固晶粘结胶液301施加在作为承载层的第二离型层薄膜304上，将导电固晶粘结胶液301和第二离型层薄膜304通过加热区302，使其高温固化形成复合薄膜。然后将作为保护层的第一离型层薄膜303送入涂布设备中与复合薄膜复合。其中，第一离型层薄膜303从导电固晶粘结胶液301形成的层的与第二离型层薄膜304相对的表面进入涂布设备中，从而使得导电固晶粘结胶液301位于第一离型层薄膜303和第二离型层薄膜304之间，最终形成卷轴薄膜305。该卷轴薄膜305即为本发明的导电固晶粘接胶膜。

[0058] 本发明实施例还提供了一种导电固晶粘接胶膜在芯片封装中的应用。如图4所示，为本发明实施例的导电固晶粘接胶膜应用于芯片封装后的结构示意图。将导电固晶粘接胶膜402涂覆于芯片401和基板403之间，使芯片401和基板403粘结。将该导电固晶粘接胶膜置于芯片与基板之间对芯片进行封装的过程中，无溢胶现象发生，该导电固晶粘接胶膜具有良好的工艺性，可实现更薄和更小的芯片的封装。如图5所示，为本发明实施例的导电固晶粘接胶膜用于封装后的效果示意图，其中(a)为无溢胶现象，(b)为更薄的封装，(c)为更小的封装。

[0059] 下面通过具体的实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

[0060] 如未特殊指明，下述实施例和对比例中的热塑性树脂选用Nagase chemtex SG-P3( )。纳米银粉的平均粒径＜100nm。CTBN选用：古立德BF Goodrich公司生产的型号为CTBN1300×8的CTBN。双酚A环氧树脂选用美国陶氏DER331。

[0061] 实施例1

[0062] 实施例1的导电固晶粘结胶液的配方如表1所示。其中，CTBN改性环氧树脂通过如下过程制备：将40份端羧基丁腈橡胶CTBN和60份改性双酚A环氧树脂DGEBA在120℃下反应30min得到第一混合物，将2份双酚A和0.08份乙基三苯基碘化膦加入到第一混合物中，在
110℃下反应6h后抽真空，冷却到室温得到CTBN改性环氧树脂。按照表1所示的配方称取各原料。将CTBN改性环氧树脂、稀释剂和热塑性树脂在60℃下搅拌混合均匀得到第一混合液。
将导电材料加入到第一混合液中混合30min并冷却至室温得到第二混合液。将固化剂和偶联剂加入到第二混合液中搅拌混合均匀后抽真空，冷却到室温得到导电固晶粘结胶液。将该导电固晶粘结胶液通过涂布设备制备成卷状薄膜。该导电固晶粘接胶膜的主要的性能参数如表2所示。将该导电固晶粘接胶膜应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0063] 实施例2

[0064] 实施例2的导电固晶粘结胶液的配方如表1所示。其中，CTBN改性环氧树脂通过如下过程制备：将10份端羧基丁腈橡胶CTBN和40份改性双酚A环氧树脂DGEBA在110℃下反应40min得到第一混合物，将1份双酚A和0.01份乙基三苯基碘化膦加入到第一混合物中，在
100℃下反应6h后抽真空，冷却到室温得到CTBN改性环氧树脂。按照表1所示的配方称取各原料。将CTBN改性环氧树脂、稀释剂和热塑性树脂在70℃下搅拌混合均匀得到第一混合液。
将导电材料加入到第一混合液中混合50min并冷却至室温得到第二混合液。将固化剂和偶联剂加入到第二混合液中搅拌混合均匀后抽真空，冷却到室温得到导电固晶粘结胶液。将该导电固晶粘结胶液通过涂布设备制备成卷状薄膜。该导电固晶粘接胶膜的主要的性能参数如表2所示。将该导电固晶粘接胶膜应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0065] 实施例3

[0066] 实施例3的导电固晶粘结胶液的配方如表1所示。其中，CTBN改性环氧树脂通过如下过程制备：将25份端羧基丁腈橡胶CTBN和70份改性双酚A环氧树脂DGEBA在120℃下反应30min得到第一混合物，将20份双酚A和0.5份乙基三苯基碘化膦加入到第一混合物中，在
110℃下反应6h后抽真空，冷却到室温得到CTBN改性环氧树脂。按照表1所示的配方称取各原料。将CTBN改性环氧树脂、稀释剂和热塑性树脂在63℃下搅拌混合均匀得到第一混合液。
将导电材料加入到第一混合液中混合40min并冷却至室温得到第二混合液。将固化剂和偶联剂加入到第二混合液中搅拌混合均匀后抽真空，冷却到室温得到导电固晶粘结胶液。将该导电固晶粘结胶液通过涂布设备制备成卷状薄膜。该导电固晶粘接胶膜的主要的性能参数如表2所示。将该导电固粘接胶膜应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0067] 对比例1

[0068] 对比例1的配方中采用双酚A环氧树脂替代CTBN改性环氧树脂，其制备方法与实施例1相同。对比例1的配方如表1所示。

[0069] 对比例2

[0070] 对比例2的配方中不含稀释剂。其制备方法除不添加稀释剂外，与实施例1相同。对比例2的配方如表1所示。

[0071] 对比例3

[0072] 对比例3中的配方中不含热塑性树脂。其制备方法除不添加热塑性树脂外，与实施例1相同。对比例3的配方如表1所示。将该实施例3的胶膜应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0073] 对比例4

[0074] 对比例4中的配方中采用了70酸酐替代六氢邻苯二甲酸酐。其制备方法除不添加偶联剂外，与实施例1相同。对比例4的配方如表1所示。将实施例4的胶膜应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0075] 对比例5

[0076] 对比例5的配方中采用苯氧基树脂替代含环氧基丙烯酸热塑性树脂，其制备方法与实施例1相同。对比例5的配方如表1所示。将实施例5的胶膜应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0077] 对比例6

[0078] 对比例6为市面上应用于半导体(IC)封装用的导电银胶，其产品型号为：ablestik 8290。对比例6的导电银胶的主要的性能参数如表2所示。将该导电银胶应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数如表3所示。

[0079] 表1实施例1～3和对比例1～5的配方

[0080]

[0081] 表2实施例1～3导电固晶粘接胶膜和对比例6导电银胶的主要的性能参数[0082]

[0083] 其中，体积电阻率采用SZT-2四探针测试仪器测定。导热系数采用DTC-300导热仪测定。

[0084] 表3实施例1～3和对比例3～6应用于芯片封装高温固化后的主要性能参数[0085]

[0086] 其中，热电阻采用BC3184热阻测试仪测定。导通电阻采用欧姆表测试法测定。粘接强度采用DAGE-4000拉力测试仪测定。MSL Level为湿气敏感性等级，MSL capable for small die为适用于小尺寸芯片封装的湿气敏感度等级，该敏感度等级采用JEDEC标准。其中，on 7*7mm PPF QFN with 2.5*2.5*0.33mmdie指的是在7*7mm PPF框架的QFN上封装2.5*2.5*0.33mm芯片。

[0087] 从表2和表3中的结果可知本发明的导电固晶粘结胶液制备得到的导电固晶粘接胶膜的体积电阻率、导热系数、热电阻和导通电阻与对比例6相当，表明本发明的产品可替换现有技术中的成熟的导电银胶产品。从表3的粘接强度/260℃/银(260℃下填充物为银的粘结强度)的结果可以看出，本发明的粘结效果比对比例6要好，即本发明的产品在替代现有技术中的成熟的导电银胶产品使用时，不仅能达到相当的导电和导热效果，还能提高粘结强度。

[0088] 此外，从对比例1～4的力学性能及成膜性能考虑，表明本发明的产品的性能要比对比例好。具体地，由于对比例1配方中，直接使用双酚A环氧树脂替代CTBN改性环氧树脂，由于双酚A型环氧树脂不具有CTBN改性环氧树脂的改善韧性的作用，因此，对比例1所制成胶膜刚性大，韧性不够，易脆。由于对比例2的配方中，没有使用稀释剂，因此，对比例2的胶膜成型的时候张力较大，表面会有裂纹，出现不平整现象。由于对比例3的配方中，没有使用丙烯酸热塑性树脂，因此，对比例3的成膜性较差，对比例3的产品难于成膜。由于对比例4的配方中，使用了70酸酐，相较于使用六氢邻苯二甲酸酐，70酸酐的环氧平均网链长度较小，使用70酸酐制成的胶膜的韧性比使用六氢邻苯二甲酸酐的韧性要差。此外，从表3的结果中可以看出，相较于六氢邻苯二甲酸酐，70酸酐对导电率和粘结性的效果的提高不如六氢邻苯二甲酸酐。由于对比例5中，使用其他热塑性树脂(苯氧基树脂)替代含环氧基丙烯酸热塑性树脂，相较于含环氧基丙烯酸热塑性树脂，其它热塑性树脂的成膜性和粘结性较差，因此，对比例5制得的胶膜的成膜性和粘接力明显较差。

[0089] 综上所述，本发明实施例的导电固晶粘结胶液及由其制成的导电固晶粘接胶膜的性能优异，在应用时无溢胶现象发生，具有良好的工艺性，可实现更薄和更小的芯片的封装。采用本发明实施例的方法制备导电固晶粘结胶液及导电固晶粘接胶膜的工艺简单易行。从制成的芯片导电固晶粘接胶膜与市面上的导电银胶的测试结果对比，芯片导电固晶粘接胶膜在小功率和小尺寸的芯片封装上，完全可以取代导电银胶，并且比传统的导电银胶更具有优异的封装工艺性能和更密的封装密度。

[0090] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。