一种用于半导体封装的光热双固胶黏剂及其制备方法与流程

本发明涉及胶黏剂，尤其涉及ipc c09j 163领域，更具体的，涉及一种用于半导体封装的光热双固胶黏剂及其制备方法。

背景技术：

1、近几年的国际贸易争端，欧美对中国的高科技产业尤其是芯片制造产业的限制显著增加，对中国半导体产业链产生了广泛深远的冲击，从最初的芯片设计到芯片制造工艺，以及下游芯片封测，都加快了国产自主化的步伐。芯片封测属于半导体产业链的下游，目前自主程度较高，但其中使用的胶粘剂尤其是中高端胶粘剂依然以欧美日本主导。在ic/led封装，摄像头模组vcm组装，光纤5g通信等领域，封装胶水的使用的量越来越大，种类也越来越多，同时随着半导体封装越来越大，封装的元件面临着高温严酷环境影响，易导致焊料开裂及器件故障，同时晶元表面存在化学涂层，也会对封装效果产生影响。

2、cn111892891a公开了一种双重固化胶黏剂，包括，50～70wt％环氧树脂、10～20wt％增韧树脂、5～10wt％微胶囊型环氧固化剂、3～5wt％阳离子光引发剂、5～20wt％活性稀释剂、0.5～2wt％硅烷偶联剂、0.5～1.5wt％疏水材料、3～5wt‰光敏剂。本技术双重固化胶黏剂，具有光固化和热固化双重固化效果，能够使胶黏剂形成更稳定的网络结构，该发明使用了大量的环氧树脂，提高了耐温性能，但环氧树脂固化时易产生缺陷导致粘结性能降低。

技术实现思路

1、本发明第一方面提供了一种用于半导体封装的光热双固胶黏剂，按重量份计，组分包括：合成单体80-96份，聚氨酯丙烯酸酯预聚物3-7份，光引发剂0.05-0.5份，热引发剂0.01-0.2份，助剂0.05-0.5份。

2、本技术人研究发现，所述合成单体包括软单体，硬单体，功能单体，所述软单体，硬单体，功能单体的重量比为(60-80)：(15-30)：(1-5)，可有效提高胶黏剂的耐高温性能，但体系中多种单体间的相互租用使得分散难度增大，进一步研究发现，添加重量比(8-20)：1的软单体丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯，不仅可有效调节体系粘度，提高分散性能，同时特定的链段结构有效提高耐化学涂层性能，可能是提高了体系中氢键密度。

3、所述合成单体包括软单体，硬单体，功能单体，所述软单体，硬单体，功能单体的重量比为(60-80)：(15-30)：(1-5)。

4、优选的，所述合成单体包括软单体，硬单体，功能单体，所述软单体，硬单体，功能单体的重量比为65：(20-30)：(2-5)。

5、进一步优选的，所述合成单体包括软单体，硬单体，功能单体，所述软单体，硬单体，功能单体的重量比为65：25：3。

6、优选的，所述硬单体包括丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯，所述硬单体丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的重量比为1：(0.2-0.5)：(0.8-1.2)。

7、进一步优选的，所述硬单体包括丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯，所述硬单体丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯的重量比为1：0.3：1.1。

8、所述软单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯中的一种或多种。

9、优选的，所述软单体包括丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯，所述丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯重量比为(8-20)：1。

10、进一步优选的，所述软单体包括丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯，所述丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯重量比为16：1。

11、所述功能单体包括环氧单体和羧基单体，所述环氧单体和羧基单体重量比为(5-8)：1。

12、优选的，所述功能单体包括环氧单体和羧基单体，所述环氧单体和羧基单体重量比为6：1。

13、所述环氧单体的粘度(布氏粘度，20℃)为2-3cps。

14、优选的，所述环氧单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、3，4环氧环已基甲基丙烯酸酯、3，4环氧环已基甲基丙烯酸酯中的至少一种。

15、进一步优选的，所述环氧单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯。

16、所述羧基单体包括甲基丙烯酸、丁烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸中的一种或多种。

17、优选的，所述羧基单体包括甲基丙烯酸、丁烯酸，所述甲基丙烯酸、丁烯酸重量比为1：(0.2-0.45)。

18、进一步优选的，所述羧基单体包括甲基丙烯酸、丁烯酸，所述甲基丙烯酸、丁烯酸重量比为1：0.35。

19、本技术人研究发现，通过使用光引发剂与热引发剂复配体系，可有效提高胶黏剂的耐高温性，固化过程中，光引发剂光解发生聚合，使得体系温度升高引起热引发剂分解从而引起热聚合，但存在uv固化速率快导致粘度爬坡的现象，应用于晶圆表面封装时，导致附着力降低，本技术人进一步研究发现，所述光引发剂与热引发剂的重量比为(3-5)：1，可有效控制固化过程中的粘度稳定升高，从而提高耐高温性能。

20、所述光引发剂与热引发剂的重量比为(3-5)：1。

21、优选的，所述光引发剂与热引发剂的重量比为3：1。

22、所述光引发剂包括光引发剂369、光引发剂819和光引发剂784中的一种或多种。

23、优选的，所述光引发剂包括光引发剂369、光引发剂819，所述光引发剂369、光引发剂819重量比为1：(3-5)。

24、进一步优选的，所述光引发剂包括光引发剂369、光引发剂819，所述光引发剂369、光引发剂819重量比为1：3.5。

25、所述热引发剂包括2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、4,4-偶氮二(4-氰基戊酸)、1,1'-偶氮二(环己甲腈)以及2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)中的一种或多种。

26、优选的，所述热引发剂包括1,1'-偶氮二(环己甲腈)。

27、所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的官能团数为2-3。

28、优选的，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的官能团数为2。

29、所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的粘度(布氏粘度，25℃)为8000-20000cps。

30、优选的，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的粘度(布氏粘度，25℃)为8000-13000cps。

31、优选的，所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物购自长兴化学，型号：etercure 6316。

32、所述助剂包括抗氧剂，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂bht、抗氧剂2246、抗氧剂168中的一种或多种。

33、优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂264、抗氧剂bht、抗氧剂168，所述抗氧剂264、抗氧剂bht、抗氧剂168重量比为1：(0.2-0.5)：(1-3)。

34、进一步优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂264、抗氧剂bht、抗氧剂168，所述抗氧剂264、抗氧剂bht、抗氧剂168重量比为1：0.2：1.3。

35、本发明第二方面提供了一种用于半导体封装的光热双固胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：依次将合成单体，聚氨酯丙烯酸酯预聚物，光引发剂，热引发剂，助剂加入，充分搅拌混匀后进行脱泡，即得。

36、有益效果：

37、1.所述合成单体包括软单体，硬单体，功能单体，所述软单体，硬单体，功能单体的重量比为(60-80)：(15-30)：(1-5)，可有效提高胶黏剂的耐高温性能。

38、2.添加重量比(8-20)：1的软单体丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯，不仅可有效调节体系粘度，提高分散性能，同时特定的链段结构有效提高耐化学涂层性能。

39、3.所述光引发剂与热引发剂的重量比为(3-5)：1，可有效控制固化过程中的粘度稳定升高，从而提高耐高温性能。

40、4.所述功能单体包括环氧单体和羧基单体，所述环氧单体和羧基单体重量比为(5-8)：1，应用于半导体封装材料，可有效提高胶黏剂与晶圆表面的附着力。

41、5.所述聚氨酯丙烯酸酯预聚物的粘度(布氏粘度，25℃)为8000-13000cps，且官能团数为2-3，不仅可提高体系的相容性，还能均衡胶黏剂的强度与韧性。