[发明专利]芯片封装用聚酰胺酸胶黏剂组合物、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种芯片封装用聚酰胺酸胶黏剂组合物、其制备方法及应用，该组合物由以下重量份的组分制成：聚酰胺酸树脂50‑90份，有机溶剂10～50份，底材润湿剂0.05～1.5份，消泡剂0.05～1.5份，附着力促进剂0.5‑5份；所述聚酰胺酸树脂具有以下通式的结构：本发明用于IGBT芯片键线键合点加强、覆铜边缘绝缘封装，通过巧妙的分子链设计在聚酰胺酸主体成分中植入含羟基的酮二酐列链段和含醚芳香族二胺链段，羟基与酮基协同作用使得胶黏剂针对芯片基材结合面材质的多样性均具有很强的粘接性，同时赋予了聚酰胺酸树脂一定的柔韧性和分子旋转性，很大程度降低了树脂的玻璃化转变温度，以实现其在250℃以下低温固化。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种芯片封装用聚酰胺酸胶黏剂组合物、其制备方法及应用。

背景技术

近年来，以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的新型功率半导体器件已经广泛应用于轨道交通(高铁、动车组)、智能电网(柔性直流输电、特高压直流输电)、航空航天、工业变频、甚至家用电器等领域，是衡量国家科学技术水平和综合国力的重要标志。IGBT作为能量转换的“CPU”，为提高高压IGBT长时间运行的稳定性及可靠性，高压IGBT芯片的封装材料的绝缘性、耐高温性、附着力、力学性能等显得尤为重要。聚酰亚胺(PI)是高分子主链中含有酰亚胺环的一类聚合物，主链中含有非常稳定的芳杂环结构，使其体现出非常优异的综合性能，可在很大程度上满足IGBT对封装材料的性能要求，因而在IGBT封装中得到了广泛的应用，是当前半导体、微电子信息领域中最好的封装和涂覆材料之一。

目前，对IGBT芯片封装用聚酰胺酸胶黏剂的研究很多，但是其商业化产品基本全部被日本公司所垄断，而且随着芯片的微型化、大功率化的发展，以及受制成工艺的限制，越来越要求键线键合点加强、覆铜边缘绝缘封装胶需具备低温固化、基材材质多样性下的高粘结性能、高绝缘性等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种IGBT芯片键线键合点加强、覆铜边缘绝缘封装用聚酰胺酸胶黏剂组合物，满足低温固化、高粘结及高绝缘性等需求，并提供其制备方法及应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种芯片封装用聚酰胺酸胶黏剂组合物，由以下重量份的组分制成：聚酰胺酸树脂50-90份，有机溶剂10～50份，底材润湿剂0.05～1.5份，消泡剂0.05～1.5份，附着力促进剂0.5-5份；

所述聚酰胺酸树脂具有以下通式的结构：

其中，n代表5-200，m代表5-200，y代表0-10；

R为封端单元；R₁、R₂各自独立地选自下述结构的任意一种或多种：

进一步的，R选自下述结构的任意一种：

进一步的，n代表30-100，m代表30-100，y代表0-2。

进一步的，所述的有机溶剂由非质性极性溶剂与酮类溶剂组成，非质性极性溶剂质量百分含量为90-50％，酮类溶剂质量百分含量为10-50％。

进一步的，所述非质性极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或吡咯烷酮中的一种，所述酮类溶剂包括丙酮、甲乙酮、二异丁基甲酮、甲基异丁基酮、佛尔酮或异佛尔酮中的一种。

进一步的，所述底材润湿剂为高分子聚合物改性的聚二甲基硅氧烷，所述高分子聚合物为聚酯、聚醚、聚酰胺或聚酰胺酸中的一种。