[发明专利]一种用于半导体封装的导电浆料及其制备方法

说明书

本发明属于电子精细化学品领域，尤其涉及一种用于半导体封装的导电浆料及其制备方法。本发明导电浆料由导电填料、溶剂、分散剂和粘度调节剂制成；所述导电填料为导电聚合物包覆的纳米金属。本发明导电浆料中的导电填料使用导电高分子作为纳米金属颗粒的包覆材料，可改善纳米金属颗粒高表面能导致的易发生团聚现象，有效提高纳米金属颗粒的抗氧化能力，不但能达到防止纳米金属颗粒团聚和氧化的要求，而且本发明纳米金属颗粒使用时，没有完全去除的导电高分子材料具有导电性，减少了包覆层对纳米金属颗粒的导电性能的影响，解决了传统高分子对纳米金属进行有机包覆带来的纳米金属颗粒导电性能下降，大大影响了导电浆料的性能的问题。

技术领域

本发明属于电子精细化学品领域，尤其涉及一种用于半导体封装的导电浆料及其制备方法。

背景技术

导电浆料应用于芯片封装技术领域，用于半导体芯片的互连和固晶、导电油墨和印刷线路等方面。导电浆料中的导电填料采用纳米金属颗粒时，为了防止纳米金属颗粒因其高表面能产生团聚以及防止纳米金属颗粒氧化，采用有机材料对纳米金属颗粒进行包覆。

传统的有机包覆的包覆材料通常是绝缘的，虽然也能阻止纳米金属颗粒团聚和氧化，但是如果在使用纳米金属颗粒前没能对包覆材料进行有效去除，则会对纳米金属颗粒的导电性能等产生较大影响，大大影响了导电浆料的性能。

发明内容

本发明提供了一种用于半导体封装的导电浆料及其制备方法，用于解决纳米金属颗粒有机包覆的包覆材料通常是绝缘的，如果在使用纳米金属颗粒前没能对包覆材料进行有效去除，则会对纳米金属颗粒的导电性能等产生较大影响，大大影响了导电浆料的性能的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于半导体封装的导电浆料，由导电填料、溶剂、分散剂和粘度调节剂制成；

所述导电填料为导电聚合物包覆的纳米金属。

优选的，所述纳米金属颗粒的粒径为50nm～500nm；

所述纳米金属颗粒为纳米铜颗粒、纳米钯颗粒、纳米镍颗粒、纳米银颗粒和纳米金颗粒中的一种或多种。

优选的，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、乙二醇、丙三醇、二甲苯异丙醇双酚A、环氧氯丙烷、环氧树脂、伯胺、叔胺、酸酐、苯酚、糠醛和间苯二酚中的一种或多种；

所述分散剂为阿拉伯胶、聚乙烯醇、聚乙二醇、明胶、聚乙烯烷酮咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、苯基咪唑和2-乙基咪唑中的一种或多种；

所述粘度调节剂为甲基纤维素、乙基纤维素、羟基纤维素、伯胺、叔胺和酸酐中的一种或多种。

优选的，导电填料、溶剂、分散剂和粘度调节剂的重量百分比为8％～90％：8％～90％：1％～10％：1％～10％。

本发明还提供了一种用于半导体封装的导电浆料的制备方法，包括以下步骤：

a)在质子酸和掺杂剂的混合液中，搅拌加入纳米金属颗粒后，再加入导电高分子单体，得到含纳米金属颗粒的导电高分子原位聚合反应液；

b)将所述含纳米金属颗粒的导电高分子原位聚合反应液在搅拌下进行导电高分子原位聚合反应，得到含导电聚合物包覆的纳米金属的分散溶液；

c)将所述含导电聚合物包覆的纳米金属的分散溶液进行干燥，得到导电聚合物包覆的纳米金属；

d)将溶剂、分散剂和粘度调节剂进行混合后再搅拌加入所述导电聚合物包覆的纳米金属，进行分散，得到导电浆料。

优选的，步骤a)中所述掺杂剂和所述纳米金属颗粒的摩尔比为1：1～5。

优选的，步骤b)中所述导电高分子原位聚合反应的温度为20～40℃；