[发明专利]一种导电粘接剂在审
申请号: | 201811501050.2 | 申请日: | 2018-12-10 |
公开(公告)号: | CN109652005A | 公开(公告)日: | 2019-04-19 |
发明(设计)人: | 张超超;刘玉祥;蔡景洋;聂平健;谌帅业;李洪秀;周恒;房迪;李阳;刘思奇;刘金丽;商登辉 | 申请(专利权)人: | 贵州振华风光半导体有限公司 |
主分类号: | C09J179/04 | 分类号: | C09J179/04;C09J9/02;C09J11/00 |
代理公司: | 贵阳中工知识产权代理事务所 52106 | 代理人: | 刘安宁 |
地址: | 550018 贵*** | 国省代码: | 贵州;52 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 粘接剂 银粉 银颗粒 导电粘接剂 电子元器件 氰酸酯树脂 微纳米级 粘接 混合溶剂体系 有机混合溶剂 高导电性能 热塑性树脂 高能球磨 混合溶剂 链状通路 粘接性能 分散剂 封装腔 粘接力 掺入 银系 集成电路 三维 体内 配合 保证 生产 | ||
一种导电粘接剂,该粘接剂是采用二乙二醇和氰酸酯树脂为有机混合溶剂,掺入A、B两类银粉,再加入分散剂混合制得的粘接剂。所用的A、B两类银粉是以纯度99.95%的银粉,通过高能球磨成微纳米级银粉,然后分选出直径3~20μm的A类银颗粒与直径200nm以下的B类银颗粒。本发明的优点:①采用二乙二醇和氰酸酯树脂为混合溶剂体系,加强热塑性树脂粘接性能,使较小电子元器件拥有足够强的粘接力,扩大了使用范围;②采用高含量的微纳米级银颗粒组分配合混合溶剂的类似三维链状通路,增强了银系粘接剂的高导电性能;③保证一个封装腔体内,一种粘接剂尽可能多地粘接电子元器件。④工艺简单,便于批量生产。适用于粘接各种集成电路。
技术领域
本发明涉及粘接剂,具体来说,涉及导电粘接剂,尤其涉及集成电路封装中的导电粘接剂。
背景技术
众所周知,导电粘合剂属于功能粘合剂的一类。集成电路电子元器件粘接方式主要分为两种,一种为合金焊,一种为粘接剂粘接。两种粘接方式涵盖了绝大多数的电子元器件的粘接方式。
合金焊常常用在大功率电子元器件的粘接中,原因是其具有高导电、高散热和高强度的粘接性能。然而,电子元器件必须背面金属化才能采用合金焊粘接;另外,电子元器件的尺寸也会限制粘接效果,在混合电路和模块的合金焊粘接中,较大(尺寸≥1×1mm)的粘接效果比较理想,然而,对于小电子元器件(尺寸<1×1mm)的粘接难以精确对位会导致粘接面不平整,从而降低粘接效果。
近年来,粘接剂对解决合金焊无法涉及的裸芯片粘接有所进展。微纳米银系列粘接剂很受关注,因为它具备芯片粘接后高导电和散热性能,已经趋近合金焊导电和散热性能,针对粘接面积较大的电子元器件也具有较强的粘接力。一些粘接材料公司甚至宣传推出的银系列粘接剂产品具有优异性能,已成功应用在0.3×0.3~15×15mm2粘接范围。但当芯片面积低于1×1mm2时,芯片剪切强度大幅下降,大多数还达不到GJB 548B-2005《微电子器件试验方法和程序》中剪切力合格标准,若芯片面积小于0.32mm2,应承受的最小力为(0.1倍时)的6N/mm2或(2倍时)的12N/mm2,尤其是纳米银导电粘接剂, 目前只能达到4N/mm2。另外,银系列粘接剂对芯片和电子元器件的粘接面有要求,有些只能用于背面金属化(金、银)的粘接面,而不能粘接铜、铁等粘接面,如果粘接铜、铁面就会大幅度增加电阻,少则几十欧姆,多则几千欧姆。因此,对于不同的粘接面需要对银粘接剂进行选择。一个集成电路封装腔体内出现多种粘接剂,造成集成电路性能不稳定。迄今为止,粘接面积低于1×1mm2且高于0.3×0.3mm2的电子元器件仍然是一个技术难题。
经检索,中国专利数据库中涉及导电粘接剂的申请件多为国外申请人申请的,例如日本申请人申请的2011800570777号《导电性粘接剂》、2015800280490号《导热性导电性粘接剂组合物》、2016800081311号《导热性导电性粘接剂组合物》、2017800102399号《导电性粘接剂》,韩国人申请的2018101468591号《导电性粘接剂组合物》;国内也有部分申请件,如891038167号《一种导电粘接剂》、2013105818661号《一种大功率导电芯片粘接剂》等。这些专利技术均没有解决粘接面积低于1×1mm2且高于0.3×0.3mm2的电子元器件的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种导电粘接剂,以满足所有导电电子元器件的粘接需要,解决面积低于1×1mm2且高于0.3×0.3mm2的电子元器件的粘接问题,同时避免选择粘接面材质、增加粘接元器件的导电性问题。
为达到这个发明目的,发明人提供的导电粘接剂是采用二乙二醇和氰酸酯树脂为有机混合溶剂,掺入A、B两类银粉,再加入分散剂混合制得的粘接剂;该导电粘接剂的制备方法如下:
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