[發明專利]一種微電子封裝用納米銀燒結型導電膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202210051636.3
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114276766A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 康紅偉;劉曉林
• 申請（專利權）人: 深圳市郎搏萬先進材料有限公司
• 主分類號: C09J163/02
• 分類號: C09J163/02;C09J9/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 陳方;梁宇珊

本申請涉及導電膠的技術領域，具體公開了一種微電子封裝用納米銀燒結型導電膠及其制備方法。導電膠包括以下重量份的原料：環氧樹脂15?65份、潛伏性固化劑2?10份、增韌劑1?5份、稀釋劑5?15份、添加劑0.01?2份、銀粉25?90份，其中，銀粉為納米銀線和超細微米銀粉的混合物；其制備方法為：將環氧樹脂、增韌劑、稀釋劑、添加劑、銀粉混合，攪拌均勻，熔融，再加入潛伏性固化劑，攪拌均勻，在140?160℃的溫度下固化1?3h，得到導電膠。本申請的納米銀燒結型導電膠，通過原料之間的協同作用，具有提高導電膠的導電性和熱導率的優點。

技術領域

本申請涉及導電膠技術領域，尤其是涉及一種微電子封裝用納米銀燒結型導電膠及其制備方法。

背景技術

導電膠又稱導電性膠粘劑，是指兼具導電和粘接雙重功能的膠粘劑。導電膠的工作原理為利用聚合物固化后形成導電膠的分子骨架結構，提供力學性能和粘接性能，同時通過基體樹脂的粘接作用，把導電粒子結合在一起，使導電粒子形成導電通路，實現被粘接材料的導電連接。

導電膠大多用于半導體集成電路的組裝，其應用主要包括晶片粘貼、倒裝芯片連接和表面安裝三個方面。目前，導電膠一般由基體樹脂、導電填料、助劑組成。與金屬焊膏技術相比，導電膠具有環境友好、加工步驟少的優點，但是導電膠的熱導率較低，容易導致接觸電阻不穩定。

發明內容

為了提高導電膠的熱導率，本申請提供一種微電子封裝用納米銀燒結型導電膠及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種微電子封裝用納米銀燒結型導電膠，采用如下技術方案：一種微電子封裝用納米銀燒結型導電膠，其包括以下重量份的原料：環氧樹脂15-65份、潛伏性固化劑2-10份、增韌劑1-5份、稀釋劑5-15份、添加劑0.01-2份、銀粉25-90份，其中，銀粉為納米銀線和超細微米銀粉的混合物。

通過采用上述技術方案，本申請的納米銀燒結型導電膠，通過各原料之間的協同作用，降低了導電膠的體積電阻率，提高了熱導率，進而提高了導電膠的導電性能，其中，體積電阻率為0.30-0.79×10^-4Ω·cm，熱導率為9.7-14.9W·m^-1·k^-1。

環氧樹脂是導電膠的基礎成分，在導電膠中起到粘接劑的作用，能夠增強導電膠的粘結強度，使其與各種材料更好的粘接。潛伏性固化劑是指加入到環氧樹脂中與其組成的單組分體系在室溫下具有一定的貯存穩定性，而在加熱、光照、濕氣、加壓等條件下能迅速進行固化反應的固化劑。潛伏性固化劑應用到導電膠的原料中，能夠使導電膠在一定條件下快速固化，提高固化速率。環氧樹脂固化后伸長率低，脆性較大，當粘接部位承受外力時很容易產生裂紋，并迅速擴展，導致膠層開裂，導致粘接不牢。增韌劑應用到導電膠的原料中，能夠增加環氧樹脂的韌性，減少固化后開裂，提高粘接牢度。稀釋劑作為溶劑使用。

銀粉作為導電填料應用到導電膠的原料中，能夠在導電膠中形成導電通路，從而使導電膠具有導電的特性。而且，銀粉為納米銀線和超細微米銀粉的混合物，納米銀線能夠增加與其他原料之間的接觸面積，形成更多的導電通路，從而提高導電膠的熱導率和導電性。但是，因納米銀線的比表面積較大，在與環氧樹脂混合時，容易造成粘度過大，影響流動性，不便于各原料之間的混合。超細微米銀粉能夠降低粘度，增加流動性，便于各原料之間混合均勻，便于導電膠的導電，同時添加超細微米銀粉還能夠降低成本。通過納米銀線和超細微米銀粉之間的協同作用，能夠便于導電膠的制備，且能夠提高導電膠的導電性和熱導率。

作為優選：其包括以下重量份的原料：環氧樹脂25-50份、潛伏性固化劑5-8份、增韌劑2-4份、稀釋劑6-12份、添加劑0.08-1.6份、銀粉40-75份。

通過采用上述技術方案，通過對環氧樹脂、潛伏性固化劑、增韌劑、稀釋劑、添加劑、銀粉的重量配比進行優化，能夠進一步提高導電膠的導電性和熱導率。

作為優選：所述納米銀線的添加量為銀粉的30-70％。