[发明专利]电子封装专用高性能各向异性导电胶

说明书

本发明涉及一种电子封装专用高性能各向异性导电胶，特点是包括离型基材及喷涂在离型基材上面的热固胶膜，所述热固胶膜的厚度是5‑10μm，热固胶膜的烘干温度是30‑60℃；所述热固胶膜包括固态环氧树脂、潜伏性固化剂、导电纳米粒子、增韧剂、填料和溶剂A。其实现导电金属层与聚合物微球之间的强螯合作用，聚合物微球内部含有可进一步交联的环氧基团，固化后微球具有较强的抗形变回弹能力，实现良好的各向异性导电效果和高可靠性的粘接效果。

技术领域

本发明属于一种电子封装各向异性导电胶领域，具体涉及一种带梅花状聚合物导电微球的电子封装专用高性能各向异性导电胶。

背景技术

在微电子封装领域，如FPC，IC，PCB和屏幕之间的连接需要用到各向异性导电胶，这种导电胶在Z方向导电，XY方向不导电，从而起到电学信号传递的作用，同时由于其中的胶粘剂起到很好的粘接固定作用。各项异性导电胶主要由树脂基体，导电粒子，固化剂，分散剂，助剂等组成。

各项异性导电胶中核心关键技术，是其中的导电纳米微球，为了实现良好的电学导通效果，要求导电颗粒球形度好，粒径大小一致，分布窄。同时要求导电纳米微球硬度合适，太硬了无法在压力下形成充分链接，太软了容易将导电颗粒压破裂。

目前业界主要由金属导电纳米微球，无机纳米微球表面电镀导电金属层和有机聚合物纳米微球表面电镀金属层三种材料方案，其中金属纳米微球和无机纳米微球硬度太硬，导电压合固化时微球无形变，导电无法充分接触，导致一定比例的链接失效。而聚合物纳米微球的硬度和形变相对可控，因此业界主要采用聚合物纳米微球作为核，并在其表面镀上金属导电层。业界主要是聚苯乙烯微球，在表面镀金银或镍层，制备成导电微球。但在聚合物表面镀金属涂层存在金属镀层易脱落的问题，主要是金属镀层与聚合物微球表面附着力不够，因此需要对聚苯乙烯类型的微球表面进行活化，包括除油，粗化，敏化和活化等。如公开号是CN 102176337A、名称是“各向异性导电胶膜用复合导电粒子及制备方法”的中国发明专利，其先对聚苯乙烯微球进行多工序的预处理，再用化学镀镍液再表面进行镀镍，最终得到导电粒子。公开号是CN 108461172 A、名称是“导电粒子及其制备方法和用途”的中国发明专利申请，其在聚合物微球表面包括聚二苯酚胺层，用这种二苯酚胺对聚合物微球进行表面活化，再进行化学电镀，实现高可靠性的导电粒子。公开号是CN104099031A、名称是“各向异性导电膜、连接方法及接合体”的中国发明专利，其采用含羧基丙烯酸橡胶的玻璃化转变温度为18℃以下，重均分子量为75,000以上形成树脂、固化性树脂、固化剂、含羧基丙烯酸橡胶和导电性粒子制备了一种各向异性导电膜、连接方法及接合体。公开号是CN106270496A、名称是“导电性粒子、各向异性导电膜、接合体及连接方法”的中国发明专利申请，其采用以镍粒子为芯粒子表面为镀镍层，制备的导电粒子，提供一种可防止凝集且在电路部件彼此之间的连接中可破坏所述电路部件中电极表面的氧化被膜而获得高连接可靠性的导电性粒子、使用该导电性粒子的各向异性导电膜、接合体及连接方法。公开号是CN103221449A、名称是“热固性树脂组合物、热固性粘接片材及热固性粘接片材的制造方法”的中国发明专利，其提供在加热加压时，可在短时间内除去电路与粘接片材接合面之间的气泡的热固性树脂组合物，热固性树脂组合物的特征是在150～180℃进行加热加压时的拉伸弹性模量为105～106Pa，其中热固性树脂组合物含有丙烯酸共聚物、环氧树脂和环氧树脂用的固化剂，所述丙烯酸共聚物含有环氧基的乙烯基单体。公开号是CN103827236A、名称是“膜状各向异性导电粘合剂”的中国发明专利，其提供了一种膜状各向异性导电粘合剂，其具有连接可靠性和修复性，并且即使接合过程中的加热温度降低，也不会削弱接合强度，主要成分包含苯氧树脂、环氧树脂、热塑性弹性体、微胶囊型咪唑类潜在性固化剂和导电性颗粒。公开号是、名称是“各向异性导电胶粘剂组合物以及各向异性导电薄膜”的中国发明专利，其采用具有100,000～1,000,000重均分子量的丙烯酸橡胶，有机过氧化物引发剂及导电颗粒，制备了一种向异性导电薄膜，该胶膜可被用作用于电路连接以及包括液晶设备(LCD)和半导体设备在内的各种显示设备制造中元件的装配的合适材料。专利201510011506.7中采用包含Ni和P的球状核、覆盖核表面的Pd镀层、和覆盖Pd镀层表面的Au镀层作为导电粒子，并以此构筑了一种比以往廉价且具有足够高的导电性颗粒以及包含这种导电性颗粒的导电性粉体、导电性高分子组合物和各向异性导电片。公开号是CN106125410A、名称是“导电球及其制备方法、各向异性导电胶、显示装置”的中国发明专利，其开发了一种表面凹凸不平的聚合物纳米微球，并在表面镀上金属镀层，以这种特殊结构的导电微球制备了一种新型的各向异性导电胶，该导电胶应用到显示装置时，可有效改善因胶黏剂包裹导电球引起导通不良的问题。公开号是CN101313045、名称是“各向异性的导电性粘合剂组合物”的中国发明专利申请，其提供了各向异性的导电性粘合剂组合物,所述组合物包含多功能缩水甘油基醚环氧树脂、苯氧基树脂、芯-壳聚合物、可选的热塑性树脂、热活化固化剂和导电粒子的混合物。公开号CN101542845、名称是“各向异性导电性膜及连接结构体”的中国发明专利，其通过热固化剂、热固化性成分、含有羟基的丙烯酸类橡胶、有机微粒和导电性粒子制备了一种含有热固化型丙烯酸类树脂组合物的各向异性导电性膜。公开号是CN102504516A、名称是“高导电高敏感性或高导电低敏感性复合材料及其制备方法”的中国发明专利，其公开的高导电高敏感性的导电胶材料，主要是由聚合物弹性体，碳纳米管，锡铋合金和镍粉经熔融共混制得的，该发明获得了高导电高敏感性或高导电低敏感性复合材料，且还通过低熔点的锡铋合金的协同，在获得优异的导电性外，避免固态金属填料会对加工性带来的影响，制备成本低，易于掌握控制和规模化生产。