[发明专利]一种具有高耐热性能的丙烯酸导电胶及其制备方法

说明书

本发明制备的一种具有高耐热性能的丙烯酸导电胶，由以下重量百分比的原料组成：具有高软化点的改性双马来酰亚胺树脂1～10%、含异氰尿酸酯基的改性丙烯酸酯树脂1～10%、丙烯酸酯单体1～10%、自由基热引发剂0.1～0.5%，导电粉末70～93%。本发明制备的丙烯酸导电胶具有更好的耐热性能，高温时模量保持率高，柔韧性好，高温时的粘接强度高，适用范围广泛。

技术领域

本发明涉及一种具有高耐热性能的丙烯酸导电胶及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。

背景技术

近年来，各种各样的电子产品伴随着科学技术的蓬勃发展实现了飞跃，因而对电子产品的封装技术也提出了更严格的要求，集成度的提高也对电子封装技术提出了更高的要求。虽然Pb/Sn焊料具有成本低、熔点低、强度高、加工塑性好和浸润性好等优点，但是人们对Pb/Sn焊料的使用正逐步减少，这是因为Pb/Sn焊料的抗蠕变性能差、密度大、与有机材料的浸润性差以及连接温度高等缺点，已经无法适应现代电子产品向轻便型方向发展的要求。开发采用的新型粘结材料就必须经受住高强度耐热性的考验，通常测试方法是回流焊，其对元器件的要求是要能耐高温，这样才能不影响对元器件的封装，现在SMT工艺基本上都会采用回流焊接工艺，大部分贴片元器件都是能耐回流焊炉内的高温的，而回流焊铅焊接时对于复杂的产品焊接温度高达260℃，因此元器件的封装能否耐高温是必须考虑的问题。

芯片粘接作为半导体芯片封装制程中的关键步骤之一，广泛使用了导电胶来将半导体芯片和基材粘接起来以达到固定芯片并建立良好的导电连接进而实现其功能，这样用于芯片粘接的导电胶就需要有超强耐热性和高温粘结稳定性来满足更严苛的测试使用要求。

但目前市面上的环氧树脂导电胶多为中高Tg点，Tg为80～120℃，在室温下粘结性能好，但温度升高到200℃以上，粘结性几乎降为0。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有的丙烯酸导电胶存在的不足，提供一种具有更好的耐热性能，高温时模量保持率高的丙烯酸封装导电胶及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种具有高耐热性能的丙烯酸导电胶，由以下重量百分比的原料组成：具有高软化点的改性双马来酰亚胺树脂1～10％、含异氰尿酸酯基的改性丙烯酸酯树脂1～10％、丙烯酸酯单体1～10％、自由基热引发剂0.1～0.5％，导电粉末70～93％。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述具有高软化点的改性双马来酰亚胺树脂，包括HOMIDE-250(CAS：26140-67-07),软化点90-125度，由HOS-TECHNICK公司提供的；BMI-1500(CAS：1290041-56-3)，软化点100-130度，由美国BMI公司提供的；BMI-3000(CAS：921213-77-6)，软化点11-140度，由美国BMI公司提供的。

进一步，所述含异氰尿酸酯基的改性丙烯酸酯树脂，是指用三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC，CAS:839-90-7)和异氰酸酯丙烯酸乙酯(AOI，CAS:13641-96-8)进行反应的聚合物树脂，其结构式由下述通式(Ⅰ)表示：

合成方法：将三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC，CAS:839-90-7)26.1g、异氰酸酯丙烯酸乙酯(AOI，CAS:13641-96-8)42.3g、催化剂二月桂酸二丁基锡0.01g加入到带有温度计的三口烧瓶中，升温至65度，将温度控制在70-75度，反应2-3h。用红外光谱仪分析NCO基团，待NCO峰消失时，停止加热反应，可得到含异氰尿酸酯基的改性丙烯酸酯树脂。反应式如下：