CN102391807A - 一种快速固化各向异性导电胶的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电子元件粘结及表面封装的快速固化各向异性导电胶，其含有一种活性较高的潜伏性固化剂，可在短时间内使各向异性导电胶固化，该导电胶的组成以重量百分比计为：导电胶基体85～95份，微米镀金聚合物球5～15份，其中导电胶基体的组成以重量分数计为：改性环氧树脂70～85份，功能型稀释剂5～20份，有机硅类偶联剂0.5～2份，咪唑类固化剂8～16份。本发明具有普通各向异性导电胶的基本性能，且固化温度低，固化时间短，适用于微电子工业中的电子封装技术。

Description

一种快速固化各向异性导电胶的制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于电子元件粘结及表面封装的快速固化各向异性导电胶。

背景技术

随着现代科学技术的高速发展，电子仪器正在向小型化、微型化、高集成化方向迈进。各向异性导电胶作为一种新兴的绿色环保微电子封装互连材料，广泛应用于电子产品中。它的最大优点是环境兼容性好，无环境污染；具有高、低温工艺能力；具有细间距和超细间距的互连能力；成本低，工艺灵活，操作简单。但此类各向异性导电胶固化温度较高，固化时间较长，这一缺陷在很大程度上限制了其在某些技术领域的应用。因此，在不影响其性能的基础上通过选择合适的树脂与固化剂来缩短固化时间一直是业界研究的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于采用一种咪唑类固化剂缩短各向异性导电胶的固化时间，从而使其可以广泛用于微电子封装中。此种固化剂是一种活性较高的潜伏性固化剂，可在短时间内使各向异性导电胶固化，同时其工艺过程简单，固化温度低，可以应用于多种微电子技术领域。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于由下列配方组成：含改性环氧树脂和特殊咪唑类固化剂的导电胶基体、微米镀金聚合物球。咪唑类固化剂含有甲基、乙基或氨基乙基中的一种或多种，其活性基团能在较低温度、短时间内使改性环氧树脂交联固化。

该快速固化各向异性导电胶的组成以重量分数计为：

导电胶基体              85～95份

微米镀金聚合物球        5～15份

上述导电胶基体由改性环氧树脂、功能型稀释剂、有机硅类偶联剂和咪唑类固化剂四部分组成。这四部分在导电胶基体中所占的比重，以重量分数计为：

改性环氧树脂            70～85份

功能型稀释剂            5～20份

有机硅类偶联剂          0.5～2份

咪唑类固化剂            8～16份

所述的一种快速固化各向异性导电胶制备方法，其特征在于所述的改性环氧树脂为有机硅改性环氧树脂、有机钛改性环氧树脂和有机硼改性环氧树脂中的一种。

所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述的功能型稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚功能性稀释剂中的一种。

所述的一种快速固化各向异性导电胶制备方法，其特征在于所述的有机硅类偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷中的一种。

所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述咪唑类固化剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和1-氨基乙基-2-甲基咪唑中的一种。

所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述的微米镀金聚合物球粒径为1～10μm。

附图说明

图 1  含有不同固化剂的各向异性导电胶基体差示扫描量热图（DSC）

图 2  含有不同质量分数固化剂的各向异性导电胶基体差示扫描量热图（DSC）。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：具体步骤如下：

本实施例的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，由含改性环氧树脂和特殊咪唑类固化剂的导电胶基体和微米镀金聚合物球组成，

其组成以重量分数计为： 

导电胶基体                     90份

直径4微米聚苯乙烯镀镍金球      10份

A.      按适当比例配制导电胶基体，以重量分数计为：

有机硅改性环氧树脂            70份

3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷     1份

乙二醇二缩水甘油醚            19份

2-乙基4-甲基咪唑              10份

B.      将配制好的基体与微米镀镍金聚合物球混合均匀。

C.      将配好的导电胶在180℃进行等温DSC测试。

实施例2

本实施例与实施例1的方法步骤和参数基本相同，所不同的是，将固化剂2-乙基4-甲基咪唑含量提高到15份。

如图1所示，在180℃下，含固化剂2-乙基4-甲基咪唑的各向异性导电胶（快速固化各向异性导电胶），其固化时间是使用2-甲基咪唑的导电胶（非快速固化各向异性导电胶）的固化时间的28%。由此证明，由于固化剂2-乙基4-甲基咪唑，导电胶的固化时间显著缩短。

如图2所示，固化剂含量对导电胶的固化时间有一定影响，当固化剂含量在15份时，固化时间缩短到25秒以内，这利于各向异性导电胶的施工。

Claims (6)

1.一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于该导电胶的组成以重量分数计为：

导电胶基体              85～95份

微米镀金聚合物球        5～15份

其中导电胶基体的组成以重量分数计为：

改性环氧树脂             70～85份

功能型稀释剂             5～20份

有机硅类偶联剂           0.5～2份

咪唑类固化剂             8～16份。

2.如权利要求书1所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述的改性环氧树脂为有机硅改性环氧树脂、有机钛改性环氧树脂和有机硼改性环氧树脂中的一种。

3.如权利要求书1所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述的功能型稀释剂为乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚功能性稀释剂中的一种。

4.如权利要求书1所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述的有机硅类偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、3-缩水甘油丙基三甲氧基硅烷中的一种。

5.如权利要求书1所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述咪唑类固化剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和1-氨基乙基-2-甲基咪唑中的一种。

6.如权利要求书1所述的一种快速固化各向异性导电胶的制备方法，其特征在于所述的微米镀金聚合物球粒径为1～10μm。

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