環(huán)氧樹脂基各向異性導(dǎo)電膠膜的配方及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種各向異性導(dǎo)電膠膜（ACAF)的配方和制備方法，屬于功能性聚合 物基復(fù)合材料的制備領(lǐng)域，主要應(yīng)用于挽性電路與電子元器件的封裝互連W及液晶顯示器 與驅(qū)動(dòng)電路和芯片的連接上。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展和它的應(yīng)用前景日益廣闊，對(duì)集成電路集成度的要 求越來(lái)越高，電子元器件尺寸和引線間距隨之不斷縮小，封裝的密度不斷提高而體積卻相 對(duì)縮小。高的I/O密度要求連接材料具有很高的線分辨率，傳統(tǒng)的錫鉛焊接工藝只能滿 足間距大于0. 065mm的連接，對(duì)于0. 065mm W下的高I/O數(shù)的要求無(wú)法滿足，且溫度高 (〉23(TC )，產(chǎn)生的熱應(yīng)力容易損壞元器件和基板，隨著器件集成度的不斷提高，顯然已經(jīng)不 能滿足工藝要求，迫切需要開發(fā)新型連接材料。為適應(yīng)該一發(fā)展趨勢(shì)，近年來(lái)一種更方便、 更環(huán)保、成本低廉的連接材料-各向異性導(dǎo)電膠（ACA巧的應(yīng)用正在悄然興起。它開始主要 應(yīng)用在液晶顯示器與驅(qū)動(dòng)電路和芯片的連接上，漸漸發(fā)展到筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、 掌中寶等電子產(chǎn)品的集成電路（1C)上，隨著其應(yīng)用范圍的不斷發(fā)展，必將會(huì)成為錫-鉛焊 替代品。
[0003] ACAF是由導(dǎo)電粒子、粘結(jié)劑、固化劑及各種添加劑組成的，具有導(dǎo)電性、粘接性和 絕緣性的電子、電氣各向異性高分子薄膜，其中導(dǎo)電粒子賦予ACAFW導(dǎo)電性能，粘結(jié)劑賦 予ACAF W連接性能（粘接性和絕緣性）。導(dǎo)電粒子是導(dǎo)電膠導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)，一般有碳、金 屬、金屬氧化物及一些復(fù)合材料，而目前ACAF中所用導(dǎo)電粒子均為復(fù)合材料，一般是將金、 銀、媒等金屬粒子鍛在塑料小球上制備而成，比如表面鍛媒和金的聚合物微球（CN1294166， JP2001207133)，該也是最先進(jìn)的技術(shù)。由于熱固性樹脂的耐熱性、耐濕性、耐藥品性能優(yōu) 異，目前應(yīng)用型ACAF中的粘結(jié)劑基體大都是各種熱固性環(huán)氧樹脂（JP0312960，US5330684， CN1294166)，尤其是各種雙酷A型環(huán)氧樹脂，比如E-44，E-20，E-51等。環(huán)氧樹脂的固化劑均 使用潛伏性固化劑，如雙氯胺、己二酸二醜脫、聚醜胺W及各種咪哇衍生物等（JP03129607， JP09165435, CN200710097204. 1)。
[0004] 針對(duì)導(dǎo)電膠在使用中存在的一些問題，如膽存穩(wěn)定性、耐熱性、耐沖擊性、可涂布 性W及粘接性等，除主劑環(huán)氧樹脂和導(dǎo)電粒子外，在導(dǎo)電膠中添加各種配合組分是十分必 要的，添加劑主要有穩(wěn)定劑、固化促進(jìn)劑、增初劑、偶聯(lián)劑W及稀釋劑等，用W改善或提高膠 黏劑的某項(xiàng)性能。如添加穩(wěn)定劑改善樹脂的膽存穩(wěn)定性，添加固化促進(jìn)劑降低樹脂固化溫 度和縮短固化時(shí)間，添加增初劑提高樹脂的初性，添加稀釋劑改善樹脂的可涂布性W及添 加偶聯(lián)劑提高樹脂的粘接性等。
[0005] 最近一系列性能優(yōu)異的環(huán)氧型ACAF已相繼研制成功并開始應(yīng)用于半導(dǎo)體封 裝、柔性印制線路板保護(hù)膜及精細(xì)間距的互連等方面（JP2001-019930, JP2001-181563， JP2002-235061，US6194523)。如可控制交聯(lián)和固化速率、有優(yōu)良耐熱性、粘性和應(yīng)力松 弛性的環(huán)氧型ACAF ;耐沖擊性和可熱壓性優(yōu)良，可靠性高的環(huán)氧型ACAF ;耐濕氣性、高溫 粘結(jié)性優(yōu)異的環(huán)氧型ACAF;能在常溫下固化的各向異性導(dǎo)電膠（CN200910150869.3) W 及能用紫外光固化的各向異性導(dǎo)電膠（CN02104074. 5)等。專利CN200510018856. 2報(bào)道 了一種含有氧化-還原引發(fā)體系微膠囊的各向異性導(dǎo)電膠膜。其特征在于將氧化-還 原引發(fā)體系制備成微膠囊，屏蔽其活性，使各向異性導(dǎo)電膠膜達(dá)到室溫儲(chǔ)存性能穩(wěn)定的效 果。專利CN200510111920. 1報(bào)道了一種各向異性導(dǎo)電膠及其制備方法，該導(dǎo)電膠中的微 納米填充材料能降低導(dǎo)電膠的熱力學(xué)膨脹系數(shù)，并在濕熱環(huán)境下具有自氧化犧牲性。專利 JP-10-147762報(bào)道了一種自由基聚合樹脂型ACAF，提出了可W兼顧低溫快速固化和膽存 穩(wěn)定性的熱固性成分和聚合引發(fā)劑的組合：選擇己帰醋樹脂等自由基聚合性樹脂（熱固性 成分）和1，1，3, 3-四甲下基過(guò)氧化-2-己基己酸醋等有機(jī)過(guò)氧化物（聚合引發(fā)劑）組成 的聚合體系。
[0006] 可見，在ACAF制造中，材料的選擇和配比乃至工藝條件都是非常重要的，如何W 最佳的材料按最佳的配比制成性能優(yōu)異、成本低廉的ACAF產(chǎn)品是需要不斷研究的一大熱 點(diǎn)。W上【背景技術(shù)】?jī)?nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然 屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng) 公開的情況下，上述【背景技術(shù)】不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是提供一種環(huán)氧樹脂基各向異性導(dǎo)電膠膜的配方和制備方法，力 求W較佳的成分配比制成具有較高性能，如優(yōu)良的可加工性能、耐熱性能、電性能W及機(jī)械 性能的產(chǎn)品。
[0008] -種環(huán)氧樹脂基各向異性導(dǎo)電膠膜的配方，按重量計(jì)包括：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)氧樹脂基各向異性導(dǎo)電膠膜的配方，其特征在于，按重量計(jì)包括： 液體雙酚A型環(huán)氧樹脂 28-32份 固體雙酚A型環(huán)氧樹脂 13-17份 雙酚F型環(huán)氧樹脂 18-22份 雙酚S型環(huán)氧樹脂 18-22份 線型酚醛環(huán)氧樹脂 13-17份 導(dǎo)電粒子 10-25份 潛伏性固化劑雙氰胺 11-13份 固化促進(jìn)劑 2-6份 分散劑 2-4份 穩(wěn)定劑 4-6份 增韌劑 25-30份 稀釋劑 30-35份 硅烷偶聯(lián)劑 4-6份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于：所述導(dǎo)電粒子為鍍鎳或鍍金的聚苯乙烯 微球，微球的粒度為4-6 μ m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于：所述固化促進(jìn)劑為N-對(duì)氯代苯基-Ν'， Ν' -二甲基脲或2,4,6_三（二甲胺基甲基）苯酚的三（2-乙基己酸）鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于：所述分散劑為氣相Si02。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于：所述穩(wěn)定劑包括： N-苯基-β-萘胺 2-3份 2, 6-二叔丁基對(duì)甲酚 2-3份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于：所述增韌劑為：丁腈橡膠增韌劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配方，其特征在于：所述稀釋劑為：環(huán)氧類活性稀釋劑。
8. -種采用權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述配方的環(huán)氧樹脂基各向異性導(dǎo)電膠膜的制備 方法，其特征在于，包括以下步驟： 51、 稱取導(dǎo)電粒子，加入部分稀釋劑，超聲攪拌狀態(tài)下加入部分硅烷偶聯(lián)劑，然后在超 聲水浴中用攪拌器攪拌完成對(duì)所述導(dǎo)電粒子的表面處理； 52、 稱取液體雙酚A型環(huán)氧樹脂、固體雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型 環(huán)氧樹脂和線型酚醛環(huán)氧樹脂，加入余下部分的稀釋劑和硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻后再加入 潛伏性固化劑雙氰胺、固化促進(jìn)劑和分散劑，攪拌均勻得到樹脂混合液； 53、 將步驟Sl所得到的漿料加入步驟S2得到的樹脂混合液中，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?后，再加入穩(wěn)定劑和增韌劑攪拌均勻后進(jìn)行涂布，涂布溫度為80-90°C，通過(guò)烘道的時(shí)間為 5_7min ; 54、 在150°C -170°C、3-5MPa壓力下熱壓20-30s得到各向異性導(dǎo)電膠膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)氧樹脂基各向異性導(dǎo)電膠膜的配方和制備方法，所述配方按重量計(jì)包括：液體雙酚A型環(huán)氧樹脂28-32份；固體雙酚A型環(huán)氧樹脂13-17份；雙酚F型環(huán)氧樹脂18-22份；雙酚S型環(huán)氧樹脂18-22份；線型酚醛環(huán)氧樹脂13-17份；導(dǎo)電粒子10-25份；潛伏性固化劑雙氰胺11-13份；固化促進(jìn)劑2-6份；分散劑2-4份；穩(wěn)定劑4-6份；增韌劑25-30份；稀釋劑30-35份；硅烷偶聯(lián)劑4-6份。所述制備方法采用前述配方。實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明最終得到的ACAF配方具有良好的貯存穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，且可在低溫下實(shí)現(xiàn)快速固化，其機(jī)械性能、電學(xué)性能等也能滿足使用要求。
【IPC分類】C09J7-00, C09J9-02, C08G59-50, C09J11-06, C09J11-00, C09J11-04, C09J11-08, C09J163-02, C09J163-00
【公開號(hào)】CN104673111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410309683
【發(fā)明人】張雙慶
【申請(qǐng)人】廣東丹邦科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年6月30日