電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子器件封裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏 劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微電子工業(yè)的高速發(fā)展，集成電路日趨高速化、高密度化，因此要求封裝材 料具有良好的導(dǎo)熱性能和與芯片接近的熱膨脹系數(shù)。目前國(guó)內(nèi)導(dǎo)熱絕緣膠粘劑一般為灌封 類膠粘劑，膠接性能不佳，室溫剪切強(qiáng)度?。ㄡ?MPa)，室溫導(dǎo)熱率不高（彡0. 6W/m?!()， 耐熱性能一般120°C)。環(huán)氧塑封料（EMC)以其成本低廉、工藝簡(jiǎn)單和適于大規(guī)模生產(chǎn) 等優(yōu)點(diǎn)在集成電路封裝材料中獨(dú)占鰲頭，目前全球集成電路封裝材料的97%采用EMC。但 環(huán)氧樹(shù)脂熱導(dǎo)率比較低，如要顯著提高膠粘劑的導(dǎo)熱性不能單純依靠樹(shù)脂本身的導(dǎo)熱性。 一般來(lái)講，導(dǎo)熱性能的優(yōu)劣主要取決于導(dǎo)熱填料本身導(dǎo)熱率、表面形態(tài)和添加量，因此導(dǎo) 熱膠粘劑的關(guān)鍵技術(shù)是如何選擇導(dǎo)熱性能好、無(wú)毒、價(jià)格低廉的無(wú)機(jī)填料。通常膠粘劑的導(dǎo) 熱性隨著導(dǎo)熱填料加入量的加大而增加，但填料量加大后膠粘劑的粘度也會(huì)隨之提高，從 而影響膠粘劑的涂布均勻性，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)一定的困難，因此這也是目前在導(dǎo)熱絕緣膠 粘劑方面急需解決的問(wèn)題。環(huán)氧樹(shù)脂固化產(chǎn)物通常較脆，因此需要對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性， 目前改性的方法很多，主要有采用環(huán)氧樹(shù)脂和熱塑性聚合物、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物、熱致性液 晶聚合物、核殼結(jié)構(gòu)聚合物、橡膠以及多元醇等共混的方法提高體系的抗沖擊性能；通過(guò) 加入增塑劑來(lái)提高固化產(chǎn)物的韌性；另外加入液態(tài)增塑劑后也可以降低體系的粘度，避免 加入導(dǎo)熱填料后致使體系粘度增大給工業(yè)涂布帶來(lái)的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑及其制備方法，采用添加復(fù)合導(dǎo)熱填 料，并輔以各種助劑制成的導(dǎo)熱絕緣膠黏劑具有良好的力學(xué)性能、耐水性能、導(dǎo)熱性能及電 學(xué)性能。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán)氧樹(shù)脂30~50份， 丙烯酸4~8份，聚乙烯醇2~5份，苯甲酸二丁酯2~6份，季戊四醇3~5份，十二烷基苯磺酸 鈉1~4份，苯甲酸鈉1~5份，聚乙烯基吡咯烷酮2~6份，三羥甲基丙烷1~4份，碳化硅3~5 份，氧化鋁2~6份，氮化硼1~3份，三氧化鉬1~3份，氧化鉍1~4份，固化劑10~15份。
[0005]所述環(huán)氧樹(shù)脂為E44或者E51。
[0006]所述固化劑為二苯酚二苯或者過(guò)氧化苯甲酰。
[0007]所述的電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán)氧樹(shù)脂40 份，丙烯酸6份，聚乙烯醇3. 5份，苯甲酸二丁酯4份，季戊四醇4份，十二烷基苯磺酸鈉2. 5 份，苯甲酸鈉3份，聚乙烯基吡咯烷酮4份，三羥甲基丙烷2. 5份，碳化硅4份，氧化鋁4份， 氮化硼2份，三氧化鉬2份，氧化鉍2. 5份，固化劑12. 5份。
[0008] 所述電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑的制備方法，包括如下步驟： 1) 將環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸與固化劑按質(zhì)量比混合均勻，加入聚乙烯醇、季戊四醇、聚乙烯 基吡咯烷酮和三羥甲基丙烷，高速攪拌60~80min至充分混勻； 2) 將碳化硅、氧化鋁、氮化硼、三氧化鉬和氧化鉍按質(zhì)量比混合，并研磨至粒度小于100 納米，加入到步驟1)的混合物質(zhì)中，然后加入剩余組分，一并加入到三輥研磨機(jī)上混合均 勻，置于烘箱中固化。
[0009] 步驟1)中高速攪拌的轉(zhuǎn)速為700~900rpm。
[0010] 步驟2)研磨至粒度20納米，固化溫度為80~120°C。
[0011] 有益效果：本發(fā)明提供一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑及其制備方法，采用添加 復(fù)合導(dǎo)熱填料，并輔以各種助劑制成的導(dǎo)熱絕緣膠黏劑具有良好的力學(xué)性能、耐水性能、導(dǎo) 熱性能及電學(xué)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例1 一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán)氧樹(shù)脂E44 30份， 丙烯酸4份，聚乙烯醇2份，苯甲酸二丁酯2份，季戊四醇3份，十二烷基苯磺酸鈉1份，苯 甲酸鈉1份，聚乙烯基吡咯烷酮2份，三羥甲基丙烷1份，碳化硅3份，氧化鋁2份，氮化硼 1份，三氧化鉬1份，氧化鉍1份，固化劑過(guò)氧化苯甲酰10份。
[0013] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸與固化劑按質(zhì)量比混合均勻，加入聚乙烯醇、季戊四醇、聚乙烯 基吡咯烷酮和三羥甲基丙烷，高速攪拌70min至充分混勻，攪拌轉(zhuǎn)速為800rpm; 2) 將碳化硅、氧化鋁、氮化硼、三氧化鉬和氧化鉍按質(zhì)量比混合，并研磨至粒度20納 米，加入到步驟1)的混合物質(zhì)中，然后加入剩余組分，一并加入到三輥研磨機(jī)上混合均勻， 置于烘箱中固化，固化溫度為l〇〇°C。
[0014] 實(shí)施例2 一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán)氧樹(shù)脂E44 50份， 丙烯酸8份，聚乙烯醇2~5份，苯甲酸二丁酯6份，季戊四醇5份，十二烷基苯磺酸鈉4份， 苯甲酸鈉5份，聚乙烯基吡咯烷酮6份，三羥甲基丙烷4份，碳化硅5份，氧化鋁6份，氮化 硼3份，三氧化鉬3份，氧化鉍4份，固化劑過(guò)氧化苯甲酰15份。
[0015] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸與固化劑按質(zhì)量比混合均勻，加入聚乙烯醇、季戊四醇、聚乙烯 基吡咯烷酮和三羥甲基丙烷，高速攪拌70min至充分混勻，攪拌轉(zhuǎn)速為800rpm; 2) 將碳化硅、氧化鋁、氮化硼、三氧化鉬和氧化鉍按質(zhì)量比混合，并研磨至粒度20納 米，加入到步驟1)的混合物質(zhì)中，然后加入剩余組分，一并加入到三輥研磨機(jī)上混合均勻， 置于烘箱中固化，固化溫度為l〇〇°C。
[0016] 實(shí)施例3 一種電子封裝用導(dǎo)熱絕緣膠黏劑，組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下：環(huán)氧樹(shù)脂E44 45份， 丙烯酸7份，聚乙烯醇4份，苯甲酸二丁酯5份，季戊四醇4份，十二烷基苯磺酸鈉3份，苯 甲酸鈉4份，聚乙烯基吡咯烷酮5份，三羥甲基丙烷3份，碳