电子封装银浆、电子封装银膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电子封装银浆、电子封装银膜及其制备方法。所述电子封装银浆包括重量百分比的组分有：银微粒60％～85％、分散剂1％～5％、活性剂0.1％～1％、有机溶剂10％～30％、成膜剂1％～5％。所述电子封装银膜由所述电子封装银浆形成的膜层。所述电子封装银浆分散体系稳定，所述电子封装银膜中各成分分布均匀，性能稳定，从而有效保证了烧结焊点的强度及性能均一性；另外，有机物残留少，便于形成高可靠性焊点，而且适用于各种尺寸部件的烧结连接；其次，由于所述电子封装银膜不含溶剂，因此，有效简化了封装工艺。

【技术实现步骤摘要】
电子封装银浆、电子封装银膜及其制备方法
本专利技术属于电子封装材料
，特别涉及一种电子封装银浆、电子封装银膜及其制备方法。
技术介绍
在电力电子领域中，功率器件需要承受较大的电流、电压以及较高的能量密度。这需要封装互连材料具有高导电、导热性能和优良的机械性能，随着器件集成度的增加及以SiC为代表的第三代半导体的逐渐商用化，传统的钎焊或压接形式已经不能满足功率器件对散热、导电及机械性能的要求，在此背景下以烧结银工艺为代表的新型封装方法已逐渐成为功率器件封装的主流技术。由于纳米金属颗粒的高表面能、低熔点特性，近年来国内外提出使用纳米金属烧结封装电子芯片，其中，纳米银膏是目前使用相对普遍的一种，其被广泛用于完成高温电子器件的低温低压烧结封装，在微电子领域占有极其重要的地位。纳米银膏作为一种新型绿色无铅化连接材料，具有良好的机械性能、导电及导电和导热性能，同时还具有良好的延展性及耐高温性能，可克服传统焊料互连的缺陷，满足大功率电力电子器件的高温封装要求，正引起电子行业学者和工程师们的广泛关注，已有关于纳米银膏的研究工作展开，且取得了不同程度的进展。目前常见的烧结银技术多以银膏为原料来进行烧结互连，其工艺步骤为：混料→脱泡→丝网印刷或点胶→烘干→贴片→烧结。但是在实际生产中发现，现有的银膏一方面存在分散体系稳定性不太理想，易造成封装不均匀等问题，另一方面银膏在封装，特别是对于大尺寸芯片的封装，由于银膏含有溶剂导致其使用过程中焊点中心溶剂挥发受阻、残留有机物难分解的问题，无法实现大面积高可靠性、高导电导热性的焊点成型，此外银膏焊点的性能还受印刷工艺和烘干工艺的影响，不利于大范围工业化应用推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电子封装银浆和电子封装银膜及其制备方法，以解决现有银膏存在分散体系稳定性和不太理想的中心焊点溶剂挥发受阻、残留有机物难分解的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的一方面，提供了一种电子封装银浆。所述电子封装银浆包括如下重量百分比的组分：本专利技术的另一方面，提供了一种电子封装银膜。所述电子封装银膜是由本专利技术电子封装银浆形成的膜层。本专利技术的再一方面，提供了一种电子封装银膜的制备方法。所述电子封装银膜的制备方法包括如下步骤：将本专利技术电子封装银浆在基底表面形成湿膜层；将所述湿膜层进行成膜干燥处理。与现有技术相比，本专利技术具有以下的技术效果：本专利技术电子封装银浆通过将银微粒与成膜剂和其他助剂共同作用，能够使得银微粒、成膜剂等组分均匀分散，形成分散均匀的浆料，而且浆料的分散体系稳定。另外，所述电子封装银浆还具有良好的成膜性能。本专利技术电子封装银膜由于是采用本专利技术电子封装银浆形成，因此，所述电子封装银膜中各成分分布均匀，性能稳定，从而有效保证了烧结焊点的强度及性能均一性；另外，有机物残留少，便于形成高可靠性焊点，而且适用于各种尺寸部件的烧结连接；其次，由于所述电子封装银膜不含溶剂，因此，有效简化了封装工艺。本专利技术电子封装银膜制备方法直接将本专利技术电子封装银浆成膜处理除去溶剂。因此，所述电子封装银膜制备方法工艺条件易控，能够保证形成的电子封装银膜性能稳定，生产效率高。而且能够根据生产的需要灵活调整电子封装银膜的厚度范围。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。一方面，本专利技术实施例提供了一种银浆材料。所述电子封装银浆包括如下重量百分比的组分：这样，所述电子封装银浆通过将银微粒与成膜剂和其他助剂之间作用，构成一分散体系，使得银微粒、成膜剂等组分均匀分散，形成分散均匀的浆料，而且浆料的分散体系稳定。由于含有成膜剂，所述电子封装银浆还具有良好的成膜性能。其中，所述银微粒在所述电子封装银浆能够均匀分散，从保证了所述电子封装银浆的应用如下文中电子封装银膜中银颗粒的均匀分布，从而提高相应产品如电子封装银膜的封装质量。在一实施例中，所述银微粒的粒径为1～30μm，优选的，银微粒粒径选择为20微米。所述银微粒的形状可以为片状、球状、线状或其它微米量级的形状。在另一实施例中，所述银微粒的含量可以是65％～85％，优选为77％。通过对粒径的选择，能够提高所述银微粒的分散均匀性和提高所述电子封装银浆分散体系的稳定性，而且针对不同粒径的银微粒，选择相对应的银微粒含量，可以实现不同银浆料更优异的成膜性能，以及对应制备的银膜具有更优异的烧结性能。所述活性剂的存在，其能够使银浆料中银微粒进一步分散，特别是可以减少不同银微粒之间的局部团聚。因此，在一实施例中，所述活性剂包括丁二酸、戊二酸、松香酸、月桂酰基谷氨酸中的至少一种。在优选实施例中，所述分散剂包括戊二酸和月桂酰基谷氨酸，所述活性剂的含量可以是0.3％～0.7％。通过对活性剂种类选择和含量优化，使银浆料中银微粒进一步分散，特别是可以减少不同银微粒之间的局部团聚。所述分散剂起到分散助剂作用，能够提高成膜剂、银颗粒等均匀分散，并提高所述电子封装银浆的分散体系的稳定性。在一实施例中，所述分散剂包括十二烷基硫酸钠、聚乙烯酰胺、聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、明胶、鱼油中的至少一种。在优选实施例中，所述分散剂包括十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺。在另一实施例中，所述分散剂的含量可以是1％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子封装银浆，其特征在于：包括如下重量百分比的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种电子封装银浆，其特征在于：包括如下重量百分比的组分：





2.根据权利要求1所述的电子封装银浆，其特征在于：所述活性剂包括丁二酸、戊二酸、松香酸、月桂酰基谷氨酸中的至少一种；和/或
所述有机溶剂包括丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、松油醇中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的电子封装银浆，其特征在于：所述成膜剂包括己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中的至少一种；和/或
所述分散剂包括十二烷基硫酸钠、聚乙烯酰胺、聚丙烯酰胺、硬脂酰胺、明胶、鱼油中的至少一种。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电子封装银浆，其特征在于：所述银微粒的粒径为1～30μm；
所述银微粒的形状为片状、球状、线状或其它微米量级的形状。


5.一种电子封装银膜，其特征在于：所述电子封装银膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳清，岑玮，姜亮，吴昊，
申请(专利权)人：深圳市先进连接科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44