[发明专利]电子封装用导热绝缘胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子器件封装材料技术领域，具体涉及一种电子封装用导热绝缘胶黏剂及其制备方法。

背景技术

随着微电子工业的高速发展,集成电路日趋高速化、高密度化,因此要求封装材料具有良好的导热性能和与芯片接近的热膨胀系数。目前国内导热绝缘胶粘剂一般为灌封类胶粘剂,胶接性能不佳,室温剪切强度小(≤5MPa),室温导热率不高(≤0.6W/m·K),耐热性能一般(≤120℃)。环氧塑封料(EMC)以其成本低廉、工艺简单和适于大规模生产等优点在集成电路封装材料中独占鳌头,目前全球集成电路封装材料的97%采用EMC。但环氧树脂热导率比较低,如要显著提高胶粘剂的导热性不能单纯依靠树脂本身的导热性。一般来讲,导热性能的优劣主要取决于导热填料本身导热率、表面形态和添加量,因此导热胶粘剂的关键技术是如何选择导热性能好、无毒、价格低廉的无机填料。通常胶粘剂的导热性随着导热填料加入量的加大而增加,但填料量加大后胶粘剂的粘度也会随之提高,从而影响胶粘剂的涂布均匀性,给实际应用带来一定的困难,因此这也是目前在导热绝缘胶粘剂方面急需解决的问题。环氧树脂固化产物通常较脆,因此需要对环氧树脂进行改性,目前改性的方法很多,主要有采用环氧树脂和热塑性聚合物、互穿网络聚合物、热致性液晶聚合物、核壳结构聚合物、橡胶以及多元醇等共混的方法提高体系的抗冲击性能;通过加入增塑剂来提高固化产物的韧性;另外加入液态增塑剂后也可以降低体系的粘度,避免加入导热填料后致使体系粘度增大给工业涂布带来的困难。

发明内容

本发明提供一种电子封装用导热绝缘胶黏剂及其制备方法，采用添加复合导热填料，并辅以各种助剂制成的导热绝缘胶黏剂具有良好的力学性能、耐水性能、导热性能及电学性能。

本发明采用的技术方案为：

一种电子封装用导热绝缘胶黏剂，组分及各组分质量份数如下：环氧树脂 30~50份，丙烯酸 4~8份，聚乙烯醇2~5份，苯甲酸二丁酯2~6份，季戊四醇3~5份，十二烷基苯磺酸钠1~4份，苯甲酸钠1~5份，聚乙烯基吡咯烷酮 2~6份，三羟甲基丙烷 1~4份，碳化硅3~5份，氧化铝 2~6份，氮化硼 1~3份，三氧化钼 1~3份，氧化铋 1~4份，固化剂 10~15份。

所述环氧树脂为E44或者E51。

所述固化剂为二苯酚二苯或者过氧化苯甲酰。

所述的电子封装用导热绝缘胶黏剂，组分及各组分质量份数如下：环氧树脂 40份，丙烯酸 6份，聚乙烯醇3.5份，苯甲酸二丁酯4份，季戊四醇4份，十二烷基苯磺酸钠2.5份，苯甲酸钠3份，聚乙烯基吡咯烷酮4份，三羟甲基丙烷 2.5份，碳化硅4份，氧化铝 4份，氮化硼 2份，三氧化钼 2份，氧化铋 2.5份，固化剂 12.5份。

所述电子封装用导热绝缘胶黏剂的制备方法，包括如下步骤：

1）将环氧树脂、丙烯酸与固化剂按质量比混合均匀，加入聚乙烯醇、季戊四醇、聚乙烯基吡咯烷酮和三羟甲基丙烷，高速搅拌60~80min至充分混匀；

2）将碳化硅、氧化铝、氮化硼、三氧化钼和氧化铋按质量比混合，并研磨至粒度小于100纳米，加入到步骤1）的混合物质中，然后加入剩余组分，一并加入到三辊研磨机上混合均匀,置于烘箱中固化。

步骤1）中高速搅拌的转速为700~900rpm。

步骤2）研磨至粒度20纳米，固化温度为80~120℃。

有益效果：本发明提供一种电子封装用导热绝缘胶黏剂及其制备方法，采用添加复合导热填料，并辅以各种助剂制成的导热绝缘胶黏剂具有良好的力学性能、耐水性能、导热性能及电学性能。

具体实施方式

实施例1

一种电子封装用导热绝缘胶黏剂，组分及各组分质量份数如下：环氧树脂E44 30份，丙烯酸 4份，聚乙烯醇2份，苯甲酸二丁酯2份，季戊四醇3份，十二烷基苯磺酸钠1份，苯甲酸钠1份，聚乙烯基吡咯烷酮 2份，三羟甲基丙烷 1份，碳化硅3份，氧化铝 2份，氮化硼 1份，三氧化钼 1份，氧化铋 1份，固化剂 过氧化苯甲酰 10份。

制备方法，包括如下步骤：

1）将环氧树脂、丙烯酸与固化剂按质量比混合均匀，加入聚乙烯醇、季戊四醇、聚乙烯基吡咯烷酮和三羟甲基丙烷，高速搅拌70min至充分混匀，搅拌转速为800rpm；

2）将碳化硅、氧化铝、氮化硼、三氧化钼和氧化铋按质量比混合，并研磨至粒度20纳米，加入到步骤1）的混合物质中，然后加入剩余组分，一并加入到三辊研磨机上混合均匀,置于烘箱中固化，固化温度为100℃。