高性能改性双马来酰亚胺导电胶及其制备方法、固化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于导电胶技术领域，具体涉及一种高性能改性双马来醜亚胺导电胶及其 制备方法、固化方法。
【背景技术】
[0002] 随着微电子行业的高速发展，电子产品在人们的生活中扮演着越来越重要的角 色。芯片是电子产品中发挥核也功能的部件，其性能严重依赖于其与基材的粘接性能。随着 电子器件向着小型化、微型化和高度集成化发展，对用于芯片粘接的导电胶也提出了越来 越高的要求。如更高的耐热性，W适应电子元件的高度集成化和芯片粘接工艺的要求。芯片 粘接工艺通常分为预热，活性，回流，冷却四个阶段，其中回流段的最高温度可达到26(TC。
[0003] 目前已有的提高导电胶耐热性的专利技术大多W环氧和双马来醜亚胺作为基体 树脂，但由于该树脂体系本身含极性键较多，因此吸湿性较大，使得导电胶在使用过程中的 稳定性下降，影响芯片粘接的可靠性。
[0004] 导电胶的不稳定性主要是由接触电阻的不稳定性引起的，而接触电阻的不稳定性 主要是由于使用过程中导电胶与粘结基板或元器件之间的界面氧化腐蚀产生的绝缘金属 氧化物造成的，而电化学腐蚀是形成金属氧化物的根本原因，所W通过抑制电化学腐蚀就 可W提高导电胶的稳定性。我们可W从产生电化学腐蚀的条件入手来抑制其发生。在高温 高湿的老化条件下，锻层上的非贵金属失去电子被氧化成阳离子，银或其他贵金属充当阳 极，氧气和水在阳极的表面生成氨氧根负离子（or), or和金属离子反应生成氨氧化物或 者金属氧化物。所W发生该样的电化学腐蚀首先要有水和电解质构成的电解质溶液，其次 能与大气接触，最后填充金属粒子与基板的锻层金属存在一定的电势差。因此，水和氧气是 发生电化学腐蚀的必要条件，可W通过降低吸湿率、添加抗腐蚀剂、添加抗氧剂、牺牲阳极 等方法来抑制电化学腐蚀，从而提高导电胶的可靠性。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高性能改性双马来 醜亚胺导电胶，该导电胶具有高柔性、高可靠性并且耐26(TC回流焊。
[0006] 本发明实施例的另一目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高性能改性双 马来醜亚胺导电胶的制备方法，可W制备具有高柔性、高可靠性并且耐26(TC回流焊的导电 胶。
[0007] 本发明实施例的又一目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种高性能改性双 马来醜亚胺导电胶的固化方法，可W方便地将上述导电胶固化，使固化后的导电胶具有高 柔性、高可靠性并且耐260°C回流焊。
[0008] 为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：
[0009] -种高性能改性双马来醜亚胺导电胶，由如下质量百分含量的原料制备；导电粒 子67 %~78 %，杂合类环氧树脂5 %~10 %，脂肪类双马来醜亚胺树脂5 %~10 %，固化剂 2 %~5 %，固化促进剂0. 2 %~1 %，导电促进剂1 %~3 %，活性稀释剂2 %~5 %，活性增 初剂2%~5%，偶联剂0.5%~2%，有机抗腐蚀剂0. 1%~1%和抗氧剂0. 1%~1%。
[0010] 一种高性能改性双马来醜亚胺导电胶的制备方法，包括：
[0011] 按照如下的各成分的质量百分含量称取原料待用：导电粒子67%~78%，杂合类 环氧树脂5 %~10 %，脂肪类双马来醜亚胺树脂5 %~10 %，固化剂2 %~5 %，固化促进剂 0. 2%~1%，导电促进剂1%~3%，活性稀释剂2%~5%，活性增初剂2%~5%，偶联剂 0. 5%~2%，有机抗腐蚀剂0. 1%~1%和抗氧剂0. 1%~1% ;
[0012] 将所述导电粒子加入到所述偶联剂的己醇溶液中，揽拌，过滤，干燥得到第一混合 物；
[0013] 将所述杂合类环氧树脂、所述脂肪类双马来醜亚胺树脂和所述活性增初剂混合， 在75C~85C反应0. 5~1小时后冷却至室温得到第二混合物；
[0014] 将所述第一混合物和所述第二混合物混合均匀得到第H混合物；
[0015] 将所述固化剂加入到第H混合物中，压延混炼得到第四混合物；
[0016] 将所述活性稀释剂、所述固化剂促进剂、所述导电促进剂、所述有机抗腐蚀剂和所 述抗氧剂依次加入到所述第四混合物中，均匀揽拌，真空脱泡，得到导电胶。
[0017] W及，一种高性能改性双马来醜亚胺导电胶的固化方法，包括：将所述导电胶从室 温加热至100~13(TC，保温20~30分钟，然后加温至140~16(TC，保温1~2小时，最 后冷却至室温完成固化。
[0018] 本发明实施例提供的高性能改性双马来醜亚胺导电胶采用了含脂肪链的双马来 醜亚胺树脂，该含脂肪链的双马来醜亚胺在原分子的基础上进行了扩链。分子中引入的脂 肪链一方面可改善双马来醜亚胺树脂的刚性，增加分子的柔性，使W该树脂为基体的导电 胶具有低粘性特点；另一方面也可增加双马来醜亚胺树脂与杂合类环氧树脂的互穿程度， 使导电胶的耐热性大大提高。此外，双马来醜亚胺树脂柔性脂肪链的引入还可W增加导电 胶的固化收缩率，使得该导电胶具有高导电率。
[0019] 本发明实施例提供的高性能改性双马来醜亚胺导电胶的制备方法，工艺过程简 单，可W制备具有优异的耐温性、高柔性、低粘性和高导电率的导电胶。
[0020] 本发明实施例提供的高性能改性双马来醜亚胺导电胶的固化方法，工艺过程简 单，固化后的导电胶具有优异的耐温性、高柔性、高可靠性并且耐26(TC回流焊。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0022] 本发明实施例提供了一种高性能改性双马来醜亚胺导电胶，由如下质量百分含量 的原料制备；导电粒子67 %~78 %，杂合类环氧树脂5 %~10 %，脂肪类双马来醜亚胺树脂 5%~10%，固化剂2%~5%，固化促进剂0.2%~1%，导电促进剂1 %~3%，活性稀释 剂 2%~5%，活性增初剂2%~5%，偶联剂0. 5%~2%，有机抗腐蚀剂0. 1%~1%和抗 氧剂0. 1%~1%。
[0023] 由于环氧树脂和双马来醜亚胺树脂的固化活性不同，环氧树脂先固化，双马来醜 亚胺树脂后固化，该样会导致由于溶解度的不同而引起的相分离现象。因此，本发明实施例 提供的高性能改性双马来醜亚胺导电胶采用了含脂肪链的双马来醜亚胺树脂，该含脂肪链 的双马来醜亚胺在原分子的基础上进行了扩链。分子中引入的脂肪链一方面可改善双马 来醜亚胺树脂的刚性，增加分子的柔性，使W该树脂为基体的导电胶具有低粘性特点；另一 方面也可增加双马来醜亚胺树脂与杂合类环氧树脂的互穿程度，使导电胶的耐热性大大提 高。此外，双马来醜亚胺树脂柔性脂肪链的引入还可W增加导电胶的固化收缩率，使得该导 电胶具有高导电率。
[0024] 上述配方中，导电粒子作为主体提供导电特性，导电能力随着含量的增加先升高 后降低。当导电粒子的含量在65%~75%时，效果最好。根据综合性能的考虑，选择导电粒 子的质量百分含量为67%~78%。加入少量导电促进剂可W增加导电胶的导电性能。环 氧树脂和双马来醜亚胺树脂作为主体树脂提供粘结力。固化剂作为环氧树脂交联剂，用量 为2%~5%，如果固化剂的用量太少，则交联度不够，如果固化剂的用量太多，则交联度过 度。固化促进剂来增加其活性，降低反应温度，提升反应速度。有机抗腐蚀剂和抗氧剂增加 其固化后的稳定性。活性稀释剂用于降低树脂固化前粘度，固化后又可W与树脂反应成一 个整体。加入少量活性增初剂W增加其柔初性。偶联剂连接无机表面和有机树脂，一方面 可W增强界面材料的粘结强度，另一方面改善固化产品的电性能，特别是在吸湿条件下的 电性能，如；表面电阻率、体积电阻率、介电常数等。
[0025] 优选地，该高性能改性双马来醜亚胺导电胶由如下质量百分含量的原料制备：导 电粒子71 %~74 %，杂合类环氧树脂5 %~8 %，脂肪类双马来醜亚胺树脂5 %~8