導電固晶粘結膠液、導電固晶粘接膠膜、制備方法及應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于導電固晶粘結材料技術領域，具體涉及一種導電固晶粘結膠液、導電 固晶粘結膠液的制備方法、導電固晶粘結膠液的應用、采用該導電粘結膠液制備的導電固 晶粘接膠膜、導電固晶粘接膠膜的制備方法及導電固晶粘接膠膜的應用。
【背景技術】
[0002] 隨著社會科技的發展，人類對高科技產品，智能手機，電子產品等的追求越來越火 熱。對產品、技術開發的要求也越來越高，不斷要求產品在越來越小的外形尺寸上實現更多 的功能，促使半導體封裝專家尋找更薄、更小、更高封裝密度的可靠性解決方方案，而解決 此類解決方案部分在于提供制造超小型半導體裝置時所使用的材料。
[0003] 傳統的芯片封裝連接，通常使用鉛錫焊料或導電銀膠等材料，由于使用鉛錫焊料 封裝時，鉛錫焊接的最小節距僅為0. 65mm，或若使用導電銀膠材料封裝時，可能會導致芯片 側邊爬膠，芯片傾斜等現象，都嚴重地影響了芯片封裝進一步微型化，無法滿足設計要求。
[0004] 為實現芯片封裝的小尺寸，高度微型化，多芯片裝置設計的密集化，各國都在抓緊 研宄開發新型連接材料，其中，使用導電芯片粘接膠膜材料替代傳統的連接材料，受到了半 導體行業的青睞。國外已經有材料廠商開發出芯片粘接導電薄材料，但是國內相關文獻鮮 有報道。
[0005] 導電芯片膠膜封裝材料，具有很好的工藝性，可集成更薄晶片能力。由于可消除側 邊爬膠現象，減少芯片與焊盤之間的間距，實現穩定的膠層厚度，因此可實現在封裝器件中 集成更多的芯片，提高芯片設計密度，同時每單位封裝所需要的金線、基板和模塑用量也得 到了顯著減少，成本也相應下降。
[0006] 但是，現有的導電銀膠封裝存在如下的問題：①有截口、壁痕101 (如圖1(a)所 示）；②有溢膠的現象102 (如圖1(b)所示）；③導致芯片傾斜103 (如圖1(c)所示）。
【發明內容】
[0007] 本發明實施例的第一個目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種導電固晶粘 結膠液，可用于替代低功率或小尺寸芯片封裝等用的傳統導電銀膠類封裝材料，以實現更 好的封裝工藝和提高芯片封裝的設計密度。
[0008] 本發明實施例的第二個目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種導電固晶粘 結膠液的制備方法，可以制備用于替代低功率或小尺寸芯片封裝等用的傳統導電銀膠類封 裝材料，以實現更好的封裝工藝和提高芯片封裝的設計密度。
[0009] 本發明實施例的第三個目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種導電固晶粘 結膠液的應用，可用于低功率或小尺寸芯片封裝領域。
[0010] 本發明實施例的第四個目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種導電固晶粘 接膠膜，可以制備用于替代低功率或小尺寸芯片封裝等用的傳統導電銀膠類封裝材料，以 實現更好的封裝工藝和提高芯片封裝的設計密度。 toon] 本發明實施例的第五個目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種導電固晶粘 接膠膜的制備方法，可以制備用于替代低功率或小尺寸芯片封裝等用的傳統導電銀膠類封 裝材料，以實現更好的封裝工藝和提高芯片封裝的設計密度。
[0012] 本發明實施例的第六個目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種導電固晶粘 接膠膜的應用，可用于低功率或小尺寸芯片封裝領域。
[0013] 為了實現上述發明目的，本發明實施例的技術方案如下：
[0014] 一種導電固晶粘結膠液，包括按如下重量份數計的成分：2~10份CTBN改性環氧 樹脂、5~10份稀釋劑、2~10份熱塑性樹脂、2~5份固化劑、1~2份偶聯劑和70~90 份導電材料。
[0015] 一種導電固晶粘結膠液的制備方法，包括：
[0016] 按照如上所述的導電固晶粘結膠液的配方稱取原料；
[0017] 將所述CTBN改性環氧樹脂、所述稀釋劑和所述熱塑性樹脂在60~70°C下混合均 勻得到第一混合液；
[0018] 將所述導電材料加入到所述第一混合液中混合均勻并冷卻至室溫得到第二混合 液；
[0019] 將所述固化劑和所述偶聯劑加入到所述第二混合液中混合均勻后抽真空，冷卻到 室溫得到所述導電固晶粘結膠液。
[0020] -種如上所述的導電固晶粘結膠液在芯片封裝中的應用。
[0021] 一種導電固晶粘接膠膜，包括第一離型層和第二離型層，如上所述的導電固晶粘 結膠液制成的膠膜，所述膠膜設置在所述第一離型層和所述第二離型層之間。
[0022] -種導電固晶粘接膠膜的制備方法，將如上所述的導電固晶粘結膠液涂布在第一 離型層和第二離型層之間形成導電固晶粘接膠膜。
[0023] 以及，一種如上所述的導電固晶粘接膠膜在芯片封裝中的應用。
[0024] 本發明實施例的導電固晶粘結膠液，通過CTBN改性環氧樹脂、稀釋劑、熱塑性樹 月旨、固化劑、偶聯劑和導電材料的協同作用，使得該導電固晶粘結膠液在應用時無溢膠現象 發生，具有良好的工藝性，可實現更薄和更小的芯片的封裝。
[0025] 本發明實施例的導電固晶粘結膠液的制備方法，工藝簡單，可以制備上述具有優 異性能的導電固晶粘結膠液。
[0026] 本發明實施例的導電固晶粘結膠液由于具有上述優異的性能，可用于芯片封裝領 域，實現更薄和更小的芯片的封裝。
[0027] 本發明實施例的導電固晶粘接膠膜，通過上述的導電固晶粘結膠液制成，利用 CTBN改性環氧樹脂、稀釋劑、熱塑性樹脂、固化劑、偶聯劑和導電材料的協同作用，使得該導 電固晶粘接膠膜在應用時無溢膠現象發生，具有良好的工藝性，可實現更薄和更小的芯片 的封裝。
[0028] 本發明實施例的導電固晶粘接膠膜的制備方法，工藝簡單，可以制備上述具有優 異性能的導電固晶粘接膠膜。
[0029] 本發明實施例的導電固晶粘接膠膜由于具有上述優異的性能，可用于芯片封裝領 域，實現更薄和更小的芯片的封裝。
【附圖說明】
[0030] 圖1是現有技術的導電銀膠用于芯片封裝后的產生的現象的示意圖，其中（a)為 有截口、壁痕的示意圖，（b)為有溢膠的現象的示意圖，（C)為導致芯片傾斜的示意圖；
[0031] 圖2是本發明實施例的導電固晶粘接膠膜的結構示意圖；
[0032] 圖3是本發明實施例的涂布過程的示意圖；
[0033] 圖4是本發明實施例的導電固晶粘接膠膜應用于芯片封裝后的結構示意圖；
[0034] 圖5是本發明實施例的導電固晶粘接膠膜用于芯片封裝后的效果示意圖，其中 (a)為無溢膠現象，（b)為更薄的封裝，（c)為更小的封裝。
【具體實施方式】
[0035] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖和實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0036] 本發明實施例提供了一種導電固晶粘結膠液，包括按如下重量份數計的成分： 2~10份CTBN改性環氧樹脂、5~10份稀釋劑、2~10份熱塑性樹脂、2~5份固化劑、 1~2份偶聯劑和70~90份導電材料。
[0037] 優選的，該導電固晶粘結膠液包括按如下重量份數計的成分：3~6份CTBN改性 環氧樹脂、5~8份稀釋劑、3~8份熱塑性樹脂、2~4份固化劑、1~2份偶聯劑和75~ 90份導電材料。
[0038] 本發明提供的導電固晶粘結膠液，通過CTBN改性環氧樹脂、稀釋劑、熱塑性樹脂、 固化劑、偶聯劑和導電材料的協同作用，使得該導電固晶粘結膠液在應用時無溢膠現象發 生，具有良好的工藝性，可實現更薄和更小的芯片的封裝。上述的協同作用具體可以表現在 如下一些方面：（1)由于稀釋劑的加入使得在其他組分含量不變的情況下，通過提高稀釋 劑的含量來降低粘度，此時為了避免稀釋劑所導致的粘度降低，可以通過增加導電材料來 增加粘度。因此，由于稀釋劑和導電材料的協同作用，使得在保證粘度的情況下提高了導電 固晶粘結膠液的導電和導熱性。（2)固化劑與熱塑性樹脂協同作用形成網絡結構，使得產品 的穩定性和導電性能提高；固化劑還可以與CTBN改性環氧樹脂協同作用，提高增韌效果。 上述的這些協同作用是該特定配方所帶來的效果，在該配方中缺少任一種成分或者其配比 不同都無法實現本發明的技術效果。
[0039] 其中，CTBN改性環氧樹脂是固化反應的基體樹脂。未通過CTBN改性的環氧樹脂， 具有硬度高、模量低、易脆的缺點，將該導電固晶粘結膠液應用在導電固晶粘接膠膜中時， 由于膠膜韌性較差