[發明專利]一種導電粘接劑

在審

• 申請號: 201811501050.2
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109652005A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 張超超;劉玉祥;蔡景洋;聶平健;諶帥業;李洪秀;周恒;房迪;李陽;劉思奇;劉金麗;商登輝
• 申請（專利權）人: 貴州振華風光半導體有限公司
• 主分類號: C09J179/04
• 分類號: C09J179/04;C09J9/02;C09J11/00
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 劉安寧

一種導電粘接劑，該粘接劑是采用二乙二醇和氰酸酯樹脂為有機混合溶劑，摻入A、B兩類銀粉，再加入分散劑混合制得的粘接劑。所用的A、B兩類銀粉是以純度99.95%的銀粉，通過高能球磨成微納米級銀粉，然后分選出直徑3～20μm的A類銀顆粒與直徑200nm以下的B類銀顆粒。本發明的優點：①采用二乙二醇和氰酸酯樹脂為混合溶劑體系，加強熱塑性樹脂粘接性能，使較小電子元器件擁有足夠強的粘接力，擴大了使用范圍；②采用高含量的微納米級銀顆粒組分配合混合溶劑的類似三維鏈狀通路，增強了銀系粘接劑的高導電性能；③保證一個封裝腔體內，一種粘接劑盡可能多地粘接電子元器件。④工藝簡單，便于批量生產。適用于粘接各種集成電路。

技術領域

本發明涉及粘接劑，具體來說，涉及導電粘接劑，尤其涉及集成電路封裝中的導電粘接劑。

背景技術

眾所周知，導電粘合劑屬于功能粘合劑的一類。集成電路電子元器件粘接方式主要分為兩種，一種為合金焊，一種為粘接劑粘接。兩種粘接方式涵蓋了絕大多數的電子元器件的粘接方式。

合金焊常常用在大功率電子元器件的粘接中，原因是其具有高導電、高散熱和高強度的粘接性能。然而，電子元器件必須背面金屬化才能采用合金焊粘接；另外，電子元器件的尺寸也會限制粘接效果，在混合電路和模塊的合金焊粘接中，較大（尺寸≥1×1mm）的粘接效果比較理想，然而，對于小電子元器件（尺寸<1×1mm）的粘接難以精確對位會導致粘接面不平整，從而降低粘接效果。

近年來，粘接劑對解決合金焊無法涉及的裸芯片粘接有所進展。微納米銀系列粘接劑很受關注，因為它具備芯片粘接后高導電和散熱性能，已經趨近合金焊導電和散熱性能，針對粘接面積較大的電子元器件也具有較強的粘接力。一些粘接材料公司甚至宣傳推出的銀系列粘接劑產品具有優異性能，已成功應用在0.3×0.3～15×15mm²粘接范圍。但當芯片面積低于1×1mm²時，芯片剪切強度大幅下降，大多數還達不到GJB 548B-2005《微電子器件試驗方法和程序》中剪切力合格標準，若芯片面積小于0.32mm²，應承受的最小力為（0.1倍時）的6N/mm²或（2倍時）的12N/mm²，尤其是納米銀導電粘接劑, 目前只能達到4N/mm²。另外，銀系列粘接劑對芯片和電子元器件的粘接面有要求，有些只能用于背面金屬化（金、銀）的粘接面，而不能粘接銅、鐵等粘接面，如果粘接銅、鐵面就會大幅度增加電阻，少則幾十歐姆，多則幾千歐姆。因此，對于不同的粘接面需要對銀粘接劑進行選擇。一個集成電路封裝腔體內出現多種粘接劑，造成集成電路性能不穩定。迄今為止，粘接面積低于1×1mm²且高于0.3×0.3mm²的電子元器件仍然是一個技術難題。

經檢索，中國專利數據庫中涉及導電粘接劑的申請件多為國外申請人申請的，例如日本申請人申請的2011800570777號《導電性粘接劑》、2015800280490號《導熱性導電性粘接劑組合物》、2016800081311號《導熱性導電性粘接劑組合物》、2017800102399號《導電性粘接劑》，韓國人申請的2018101468591號《導電性粘接劑組合物》；國內也有部分申請件，如891038167號《一種導電粘接劑》、2013105818661號《一種大功率導電芯片粘接劑》等。這些專利技術均沒有解決粘接面積低于1×1mm²且高于0.3×0.3mm²的電子元器件的問題。

發明內容

本發明旨在提供一種導電粘接劑，以滿足所有導電電子元器件的粘接需要，解決面積低于1×1mm²且高于0.3×0.3mm²的電子元器件的粘接問題，同時避免選擇粘接面材質、增加粘接元器件的導電性問題。

為達到這個發明目的，發明人提供的導電粘接劑是采用二乙二醇和氰酸酯樹脂為有機混合溶劑，摻入A、B兩類銀粉，再加入分散劑混合制得的粘接劑；該導電粘接劑的制備方法如下：