一种高性能半导体微电子封装导电银胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能半导体微电子封装导电银胶及其制备方法。目前半导体封装导电胶在使用过程中经常会出现几个问题：在点胶的过程中出现不加气压就滴胶；点胶过程容易出现拉丝、拖尾和溢胶等工艺问题；过回流焊之后剥离强度下降明显，长期使用会出现性能不良等问题。针对这些不良，本发明专利技术提供了一种高性能半导体封装导电银胶，包括以下组分：环氧树脂70‑90重量份，增韧剂20‑40重量份，固化剂8‑20重量份，银粉600‑800重量份，添加剂1‑10重量份，溶剂BAC10‑50重量份。与现有技术相比，本发明专利技术操作性流畅，不会出现拉丝、拖尾和溢胶等工艺问题，耐高温性能好，过回流焊后不会出现剥离力下降，长期使用稳定性好。

High performance semiconductor microelectronic package conductive silver glue and preparation method thereof

The present invention discloses a high performance semiconductor microelectronic package conductive silver glue and a preparation method thereof. The semiconductor package conductive adhesive used in the process often appear in several problems: the dispensing process does not add pressure glue; drawing, smearing and overflow process problems in the dispensing process; peel strength decreased significantly after reflow, long-term use will have problems of bad performance etc.. In view of these, this invention provides a high performance semiconductor package silver conductive adhesive, which comprises the following components: epoxy resin 70 90 weight, 20 to 40 parts by weight of toughening agent, curing agent 8 20 weight portions of silver, 600 800 weight portions, 1 to 10 parts by weight of additive, solvent BAC10 50 weight. Compared with the prior art, the invention has the advantages of easy operation, no wire drawing, trailing and overflow, etc. the utility model has the advantages of good high-temperature resistance, no peeling force drop after the reflow soldering and good stability for long term use.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能半导体微电子封装导电银胶及其制备方法
本专利技术涉及一种用于半导体点胶封装的导电胶黏剂，尤其涉及一种点胶施工，用于粘接金属底板和半导体芯片的导电性胶黏剂的配方以及生产制备方法。
技术介绍
目前半导体封装导电胶的发展方向是用于高精度半导体芯片粘接，由于芯片更小，要求导电胶的点胶更加顺畅，不能出现拉丝、拖尾和溢胶等工艺问题，同时对点胶的方便性也有了更高的要求；同时，现在SMT工艺非常成熟，元器件焊锡到线路板之后，再经过数次回流焊芯片内部的导电胶不能出现粘接力下降甚至脱落的现象。这就对元器件内部的粘接剂要求大大提升。目前市面上在售的半导体封装导电胶主要是环氧树脂和银粉体系，归纳起来主要有以下几种：1、环氧树脂、环氧稀释剂和潜伏性固化剂以及银粉配合，树脂固化后玻璃化温度一般低于110度，而且产物非常脆，无法承受外力冲击。2、双组份导电胶A组份是环氧树脂和银粉，B组份是低粘度液体酸酐、促进剂以及银粉，这种导电胶玻璃化温度可以达到110度，而且有一定韧性，但是双组份的话操作机器不方便，一旦搅拌不均匀，客户使用过程中就会出现产品品质问题。3、环氧树脂、热塑性耐高温树脂、潜伏性固化剂、银粉、稀释剂。这种配方玻璃化温度能达到110度以上，有一定韧性，但是在目前条件下经历多次回流焊仍然会出现不同程度的粘接力波动，影响的产品的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高性能半导体微电子封装导电银胶及其制备方法。通过银粉含量、各类添加剂和溶剂的比例严格控制，其导电率和粘接强度明显优于市场已有产品；通过对溶剂含量和表面能的严格控制，解决了拖尾、边缘外渗和分层等工艺问题。操作性能优良、过回流焊性能稳定、能长期保持良好性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高性能半导体微电子封装导电银胶，包括以下组分：环氧树脂70-90重量份，增韧剂20-40重量份，固化剂8-20重量份，银粉600-800重量份，添加剂1-10重量份，溶剂BAC10-50重量份。进一步地，所述的环氧树脂选自双酚A环氧，双酚F环氧，丙烯酸环氧，脂环族环氧，橡胶改性环氧。进一步地，所述增韧剂选自核壳类增韧剂，聚氨酯类，聚酯弹性体，苯氧树脂，双马来聚酰胺树脂。进一步地，所述固化剂包括选自双氰胺，改性胺，DDS，酸酐固化剂，阳离子固化剂，咪唑类固化剂。进一步地，所述添加剂包括抗氧化剂，离子吸收剂，防沉降剂，偶联剂，触变剂。进一步地，该导电银胶还包括有机脲促进剂3-10重量份。一种高性能半导体微电子封装导电银胶的制备方法，包括以下步骤：首先将环氧树脂70-90重量份和增韧剂20-40重量份高速搅拌均匀；然后加入固化剂8-20重量份，银粉600-800重量份，添加剂1-10重量份，溶剂BAC10-50重量份；最后上三辊机研磨3-5遍，搅拌脱泡包装，即得产品。与现有技术相比，本专利技术提供的高性能半导体微电子封装导电银胶，具有点胶流畅，不溢胶，不堵针头；耐热性强，过回流焊粘接力不下降；长期使用稳定性高等优点。具体实施方法下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1本实施例中的导电银胶，以质量份计包括：低粘度双酚F环氧树脂70-90份，里面加入高韧性而且不降低Tg的核壳增韧剂20-40份，固化剂使用超细双氰胺固化剂8-15份，以3-10份有机脲作为促进剂；再加入抗氧化剂0.5-5份，能提高耐热性；离子吸收剂0.3-3份，能提高导电胶的可靠性，银粉600-800份，硅烷偶联剂1-10份，改善导电胶的耐湿热性能，溶剂BAC10-50份。实施例2本实施例中的导电银胶，以质量份计包括：低粘度双酚F环氧树脂90份，核壳增韧剂20份，超细双氰胺固化剂8份，有机脲促进剂3份，抗氧化剂0.5份，离子吸收剂0.3份，片状银粉600份，硅烷偶联剂1份，溶剂BAC10份。将树脂和添加剂混合一起搅拌均匀后加入片状银粉和稀释剂，上三辊机研磨三次，点胶在镀金金属基板上面，用直径1.5mm、厚度2mm的硅片压在导电胶上，175度1小时，检测电阻和粘接强度。方阻：1.7*10-5Ω·cm，推力：65N。回流焊工艺：从室温进6段隧道炉，80℃*1分钟——150℃*2分钟——200℃*1分钟——270℃*1分钟——150℃*2分钟——80℃*1分钟降到室温，经过回流焊之后方阻1.69*10-5Ω·cm，推力67N，导热率：27W/MK。实施例3本实施例中的导电银胶，以质量份计包括：普通双酚F环氧树脂90份，核壳增韧剂20份，超细双氰胺固化剂8份，有机脲促进剂3份，抗氧化剂0.5份，离子吸收剂0.3份，片状银粉550份，球状银粉50份，硅烷偶联剂1份，溶剂BAC10份。将树脂和添加剂混合一起搅拌均匀后加入银粉和稀释剂，上三辊机研磨三次，点胶在镀金金属基板上面，用直径1.5mm、厚度2mm的硅片压在导电胶上，175度1小时，检测电阻和粘接强度。方阻是：0.8*10-5Ω·cm，推力：67N。回流焊工艺：从室温进6段隧道炉，80℃*1分钟——150℃*2分钟——200℃*1分钟——270℃*1分钟——150℃*2分钟——80℃*1分钟降到室温，经过回流焊之后方阻0.74*10-5Ω·cm，推力62N，导热率：28W/MK。实施例4本实施例中的导电银胶，以质量份计包括：普通双酚F环氧树脂90份，核壳增韧剂40份，超细双氰胺固化剂8份，有机脲促进剂3份，抗氧化剂0.5份，离子吸收剂0.3份，片状银粉600份，硅烷偶联剂1份，溶剂BAC10份。将树脂和添加剂混合一起搅拌均匀后加入片状银粉和稀释剂，上三辊机研磨三次，点胶在镀金金属基板上面，用直径1.5mm、厚度2mm的硅片压在导电胶上，175度1小时，检测电阻和粘接强度。方阻是：1.47*10-5Ω·cm，推力：49N。回流焊工艺：从室温进6段隧道炉，80℃*1分钟——150℃*2分钟——200℃*1分钟——270℃*1分钟——150℃*2分钟——80℃*1分钟降到室温，经过回流焊之后方阻1.52*10-5Ω·cm，推力37N，导热率：28W/MK。实施例5本实施例中的导电银胶，以质量份计包括：普通双酚F环氧树脂90份，苯氧树脂20份，超细双氰胺固化剂8份，有机脲促进剂3份，抗氧化剂0.5份，离子吸收剂0.3份，片状银粉600份，硅烷偶联剂1份，溶剂BAC10份。将树脂和添加剂混合一起搅拌均匀后加入片状银粉和稀释剂，上三辊机研磨三次，点胶在镀金金属基板上面，用直径1.5mm、厚度2mm的硅片压在导电胶上，175度1小时，检测电阻和粘接强度。方阻是：1.79*10-5Ω·cm，推力：52N。回流焊工艺：从室温进6段隧道炉，80℃*1分钟——150℃*2分钟——200℃*1分钟——270℃*1分钟——150℃*2分钟——80℃*1分钟降到室温，经过回流焊之后方阻1.92*10-5Ω·cm，推力42N，导热率：25W/MK。实施例6本实施例中的导电银胶，以质量份计包括：普通双酚F环氧树脂70份，苯氧树脂30份，超细双氰胺固化剂20份，有机脲促进剂10份，抗氧化剂0.5份，离子吸收剂0.5份，银粉800份，硅烷偶联剂1份，溶剂BAC50份。将树脂和添加剂混合一起搅拌均匀后加入片状银粉和稀释剂，上三辊机研磨三次，点胶在镀金金属基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能半导体微电子封装导电银胶，其特征在于，包括以下组分：环氧树脂70‑90重量份，增韧剂20‑40重量份，固化剂8‑20重量份，银粉600‑800重量份，添加剂1‑10重量份，溶剂BAC10‑50重量份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能半导体微电子封装导电银胶，其特征在于，包括以下组分：环氧树脂70-90重量份，增韧剂20-40重量份，固化剂8-20重量份，银粉600-800重量份，添加剂1-10重量份，溶剂BAC10-50重量份。2.根据权利要求1所述的导电银胶，其特征在于，所述的环氧树脂选自双酚A环氧，双酚F环氧，丙烯酸环氧，脂环族环氧，橡胶改性环氧。3.根据权利要求1所述的导电银胶，其特征在于，所述增韧剂选自核壳类增韧剂，聚氨酯类，聚酯弹性体，苯氧树脂，双马来聚酰胺树脂。4.根据权利要求1所述的导电银胶，其特征在于，所述固化剂选自双氰胺，改性胺，D...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤毅韬，范坤泉，
申请(专利权)人：菲特兹深圳材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44