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      導(dǎo)電銀膠及其制備方法和微電子功率器件的制作方法_2

      文檔序號:9702618閱讀:來源:國知局
      數(shù)。
      [0027]在另一實施例中,上述銀粉的尺寸為0.1~30μπι,其中最優(yōu)化選擇0.5~ΙΟμπι。該尺 寸的銀粉除了具有良好的導(dǎo)電性能之外,尺寸小有利于窄間距情況下的施膠,避免了填充 過程阻塞和填充孔洞的出現(xiàn)。
      [0028]上述實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠是以環(huán)氧樹脂和氰酸酯樹脂兩者復(fù)配形成基 礎(chǔ)樹脂組分,通過兩者的增效作用,以實現(xiàn)有效降低本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠 的粘度。另一方面,使得本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠在固化過程中進行反應(yīng)高密 度的三嗪雜環(huán)結(jié)構(gòu),提高樹脂的交聯(lián)密度,使得膠體熱分解溫度達到380°C,同時還具有較 好的粘結(jié)強度和耐熱性能,有效解決了現(xiàn)有導(dǎo)電膠連接技術(shù)中出現(xiàn)紅區(qū)的問題,有效提高 了功率器件及產(chǎn)品的封裝質(zhì)量和可靠性。其次,還可以最大程度地提高銀粉的填充量從而 降低實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠的導(dǎo)電性能和熱膨脹系數(shù),如能使得所述銀粉含量能夠 高達60-90 %。因此,
      [0029] 在一實施例中,上述環(huán)氧樹脂選用雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酸A型、雙酚F型、海因 環(huán)氧樹脂、4,V二氨基二苯甲烷四縮水甘油胺、三縮水甘油基對氨基苯酚、3,4_環(huán)氧環(huán)己烯 甲基,-3,4-環(huán)氧環(huán)己烯酸酯、4,5_環(huán)氧環(huán)己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯、雙((3,4_環(huán)氧環(huán) 己基)甲基)己二酸酯、酚醛環(huán)氧樹脂中的至少一種。
      [0030]在另一實施例中,上述氰酸酯選自雙酚A型氰酸酯、雙酚A型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚E 型氰酸酯、雙酚E型氰酸酯預(yù)聚物、雙酚F型氰酸酯、雙酚F型氰酸酯預(yù)聚物、雙酸Μ型氰酸酯、 雙酸Μ型氰酸酯預(yù)聚物、酚醛型氰酸酯樹脂、酚醛型氰酸酯樹脂預(yù)聚物中的至少一種。
      [0031] 通過對上述環(huán)氧樹脂和氰酸酯樹脂的具體種類的選擇,使得兩者增效作用達到最 佳,進一步降低本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠的粘度,提供其流動性,從而使得在施 膠過程中單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠不被堵塞,均勻分布。另外,使得在固化過程中兩者進行反 應(yīng),提供膠體熱分解溫度和粘結(jié)強度。在此基礎(chǔ)上,以提高銀粉的填充量,從而實現(xiàn)本發(fā)明 實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠良好的導(dǎo)電性能和低的熱膨脹系數(shù)。
      [0032] 在一些具體實施例中,上述環(huán)氧樹脂的含量可以是5%、8%、10%、12%、15%、 18%、20%、22%、24%、25%、27%、28%、29%、30% 等質(zhì)量百分比含量。
      [0033] 在一些具體實施例中,上述氰酸酯的含量可以是5%、8%、10%、12%、15%、18%、 20%、22%、24%、25%等質(zhì)量百分比含量。
      [0034]通過進一步優(yōu)化環(huán)氧樹脂和氰酸酯樹脂的含量,從而調(diào)節(jié)兩者含量比例,從而提 高兩者的增效作用,從而進一步降低本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠的粘度,提高其 流動性,以及提供固化后的膠體熱分解溫度和粘度強度,以提高其封裝質(zhì)量和效果。
      [0035] 上述實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠所含的促進劑能夠?qū)ι鲜龌ヅ浠A(chǔ)樹脂作用, 控制本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠在封裝中的固化速率,以提高封裝的質(zhì)量和封裝 強度。因此,在一實施例中,所述促進劑為三苯基膦、壬基酚、間苯二酚、鈦酸正丁酯、乙酰丙 酮金屬鹽、環(huán)烷酸金屬鹽、異辛酸、異辛酸鹽中的至少一種。
      [0036] 在一具體實施例中,所述乙酰丙酮金屬鹽為乙酰丙酮鋁、乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮 鎳、乙酰丙酮銅、乙酰丙酮鋅中的至少一種。
      [0037]在另一具體實施例中,所述環(huán)烷酸金屬鹽為環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鋁、環(huán)烷 酸銅、環(huán)烷酸鋅中的至少一種。
      [0038]在又一具體實施例中,所述異辛酸鹽為異辛酸鋅、異辛酸鋁、異辛酸銅、異辛酸鈷、 異辛酸鈣、異辛酸鋯中的至少一種。
      [0039] 在一些具體實施例中,控制所述促進劑的含量為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、 0·5%、0·6%、0·7%、0·8%、0·9%、1%、1·1%、1·2%、1·3%、1·4%、1·5%、1·6%、1·7%、 1.8%、1.9%、2%等質(zhì)量百分比含量。
      [0040] 通過進一步對促進劑的種類或者含量或同時對種類和含量的控制,進一步發(fā)揮促 進劑的上述作用,優(yōu)化本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠的固化速率,提高固化膠體的 熱分解溫度,提高封裝的質(zhì)量和封裝強度。
      [0041]上述實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠所含的增韌劑可有效提高本發(fā)明實施例單組 分耐高溫導(dǎo)電銀膠的韌性,使其能夠有效吸收自身產(chǎn)生的熱機械應(yīng)力以及外界附加的機械 沖擊應(yīng)力,避免單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠的開裂及分層,提高器件的可靠性。因此,在一實施 例中,所述增韌劑選自端羧基液體丁腈橡膠、端羥基液體丁腈橡膠、端氨基液體丁腈橡膠、 端環(huán)氧基液體丁腈橡膠、端羧基液體聚丁二烯橡膠、端羥基液體聚丁二烯橡膠、液體聚氨 酯、核殼橡膠粒子或超支化聚酯中的至少一種。通過對增韌劑的選擇,使得增韌劑與基礎(chǔ)樹 脂組分和銀粉等組份在固化過程中發(fā)揮作用,使得本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠還 具有優(yōu)異的韌性,同時該些選用的增韌劑能夠配合基礎(chǔ)樹脂降低單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠的 粘度,經(jīng)固化后能提供膠體的熱分解溫蒂。
      [0042] 在一些具體實施例中,控制所述增韌劑的含量為1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%等質(zhì)量百分比含量。
      [0043]上述實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠所含的所述功能助劑包括消泡劑、分散劑、流 平劑、偶聯(lián)劑、觸變劑中的至少一種組分。
      [0044] 在一實施例中,以所述單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠總質(zhì)量為100%計,所述消泡劑含量 為0.01-1 %。在一實施例中,所述分散劑含量為0.01-3 %。在一實施例中,所述流平劑含量 為0.01-1 %。在一實施例中,所述偶聯(lián)劑含量為0.2-2 %。在一實施例中,所述觸變劑含量為 0.0卜3%〇
      [0045]在一具體實施例中,所述消泡劑選自選自聚硅氧烷類消泡劑、丙烯酸類消泡劑中 的一種或兩種混合物。該類型的消泡劑可以有效降低本發(fā)明實施例單組分耐高溫導(dǎo)電銀膠 在制備和使用過程中產(chǎn)生氣泡和空洞的概率,提高器件的可靠性。
      [0046] 在另一具體實施例中,所述分散劑選自TEG0900、TEG0-B1484、TEG0-410、TEG0BYK-A5 30、BYK-R60 5、BYK-354、BYK-110、BYK-30 2、BYK-3 23、BYK-3 33、NP-10、NP-15、NP-40、Span 系列、Tween系列中的至少一種。選用的該些分散劑不僅能夠有效改善銀粉等組分在基礎(chǔ)樹 脂基體中的分散性,減少銀粉的團聚從而降低體系的粘度。另外,該些選用的分散劑可以提 高樹脂基體在銀粉表面的潤濕和鋪展性,防止銀粉在體系中重新聚集以及沉降從而改善膠 水的穩(wěn)定性。
      [0047] 在又一具體實施例中,所述流平劑選自BYK-358N、BYK-361N、BYK-370、Flow 300、 Glide 450、Glide 432、Glide 482、德謙835中的至少一種。
      [0048]在再一具體實施例中,所述偶聯(lián)劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲 氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷、D-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一種、異丙基三(異硬脂?;?鈦酸酯、異丙 基三(十二烷基苯磺?;?鈦酸酯、二硬脂酰氧異丙基鋁酸酯中的至少一種。上述選用的偶 聯(lián)劑分子中同時具有能和無機質(zhì)材料化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團及與有機質(zhì)材料(合成樹脂等) 化學(xué)結(jié)合的反應(yīng)基團,因此它們的使用不僅可以改善無機銀粉在有機基體中的分散性和相 容性,降低體系的粘度,同時又可以增強膠水在不同基底上的粘結(jié)強度。
      [0049] 在一具體實施例中,所述觸變劑選自氣相二氧化硅、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟中的至 少一種。
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