CN116135940A - 一种半导体封装胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体封装胶带，包括依次设置的基材层、胶黏剂层和离型膜层，所述胶黏剂层包括以下重量份的原料：耐高温丙烯酸酯聚合物100份、环氧树脂10‑20份、改性导热粒子4‑8份、固化剂1‑5份、邻苯二甲酸二丁酯5‑10份、γ‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2‑5份。该胶黏剂层将耐高温丙烯酸酯聚合物、与环氧树脂混合改性，环氧树脂与耐高温丙烯酸酯聚合物形互穿网络聚合物，一方面可提高胶黏剂层的韧性，另一方面可进一步提高胶黏剂层的耐热温度，同时加入的改性导热粒子可改善胶黏剂层的导热性和热膨胀系数，使制备得到的胶带具有良好的耐热性和导热性，同时具有良好加工性能，使用方便，产品性能良好。

Description

一种半导体封装胶带及其制备方法
技术领域
本发明属于半导体制备技术领域，具体涉及一种半导体封装胶带及其制备方法。
背景技术
随着微电子工业的高速发展，集成电路日趋高速化、高密度化，因此要求封装材料具有良好的导热性能和与芯片接近的热膨胀系数。目前国内导热绝缘胶粘剂一般为灌封类胶粘剂，胶接性能不佳，室温剪切强度小，室温导热率不高，耐热性能一般。环氧塑封料(EMC)以其成本低廉、工艺简单和适于大规模生产等优点在集成电路封装材料中独占鳌头，目前全球集成电路封装材料的97％采用EMC。但环氧树脂热导率比较低，如要显著提高胶粘剂的导热性不能单纯依靠树脂本身的导热性。
现有的胶带用丙烯酸酯胶粘材料：一是将低分子量的反应型丙烯酸酯单体或低聚物加入到作为主要成分的丙烯酸酯预聚树脂中，进行物理搅拌混合，该方法制备的胶带虽然在紫外光照射前后的粘结力性能均可达到要求，但是反应型丙烯酸酯单体与丙烯酸酯预聚树脂混合后，易造成胶层的内聚力降低，从而导致胶层在基材上的附着性较差，容易脱落，二是普通压敏胶带剥离强度较低(一般在1200g/25mm下)，有一些通过加入增粘树脂(如松香酯)来提高剥离强度，这样的压敏胶带在高温下容易变黄，无法满足半导体封装时的性能要求。
一般来讲，导热性能的优劣主要取决于导热填料本身导热率、表面形态和添加量，因此导热胶粘剂的关键技术是如何选择导热性能好、无毒、价格低廉的无机填料。通常胶粘剂的导热性随着导热填料加入量的加大而增加，但填料量加大后胶粘剂的粘度也会随之提高，从而影响胶粘剂的涂布均匀性，给实际应用带来一定的困难，因此这也是目前在导热绝缘胶粘剂方面急需解决的问题。环氧树脂固化产物通常较脆，因此需要对环氧树脂进行改性，目前改性的方法很多，主要有采用环氧树脂和热塑性聚合物、互穿网络聚合物、热致性液晶聚合物、核壳结构聚合物、橡胶以及多元醇等共混的方法提高体系的抗冲击性能；通过加入增塑剂来提高固化产物的韧性；另外加入液态增塑剂后也可以降低体系的粘度，避免加入导热填料后致使体系粘度增大给工业涂布带来的困难。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种半导体封装胶带及其制备方法，该胶带具有良好的耐热性和导热性，同时具有良好加工性能，使用方便，产品性能良好。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种半导体封装胶带，包括依次设置的基材层、胶黏剂层和离型膜层，所述胶黏剂层包括以下重量份的原料：
耐高温丙烯酸酯聚合物100份、环氧树脂10-20份、改性导热粒子4-8份、固化剂1-5份、邻苯二甲酸二丁酯5-10份、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2-5份。
优选的，所述基材层为聚酰亚胺薄膜，厚度为30-50μm；所述胶黏剂层的厚度为15-30μm；所述离型膜层为PET离型膜。
优选的，所述环氧树脂为双酚F型环氧树脂、双酚A型环氧树脂中的一种或几种；所述固化剂为邻苯二甲酸酐、2-甲基咪唑、2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑中的一种或几种。
优选的，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丁酯加入乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至50-70℃，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂中加入N-乙烯基咔唑、过氧化苯甲酰、2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，反应至粘度为5000-8000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸聚合物。
优选的，步骤(1)中所述丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丁酯、乙酸乙酯的质量比为100：20-40：50-70：100-150；所述搅拌的速度为200-300r/min，搅拌时间为1-2h；步骤(2)中所述混合树脂、N-乙烯基咔唑、过氧化苯甲酰、2,6-甲苯二异氰酸酯的质量比为100：5-10：0.5-1：10-30；所述搅拌反应的温度为75-90℃，搅拌的速度为150-250r/min。
优选的，所述改性导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
S1、将纳米氮化硼、氧化铝粉末混合均匀后加入异丙醇中，进行超声，超声完成后静置3-5h，取悬浊液上层清液进行高速离心，得到沉积物，将沉积物加入过氧化氢溶液中浸渍，浸渍完成后经过滤、干燥，得到预处理导热粒子；
S2、将步骤S1中所述预处理导热粒子加入无水乙醇中，随后加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌均匀后加入氨水，进行水热反应，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，接着在氮气气氛下煅烧，得到二氧化硅包覆导热粒子；
S3、将步骤S2中得到的二氧化硅包覆导热粒子加入蔗糖溶液，随后加入聚乙二醇，搅拌均匀后进行旋转蒸发，去除水分，随后将产物加入到浓硫酸中，使表面的蔗糖炭化，接着进行过滤、干燥、研磨，得到粉状固体，然后将粉状固体放入高温真空反应炉中，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧完成后即得所述改性导热粒子。
优选的，步骤S1中所述纳米氮化硼、氧化铝粉末的质量比为1：5-10；所述超声的时间为4-7h，超声功率为200-300W；所述浸渍的温度为20-50℃，浸渍时间为5-10h。
优选的，步骤S2中所述预处理导热粒子、正硅酸乙酯、去离子水、氨水的质量比为10：20-40：60-90：20-40；所述氨水的质量浓度为20-25％；所述水热反应的温度为100-140℃，时间为6-9h；所述煅烧的温度为900-1200℃，时间为1-3h。
优选的，步骤S3中所述二氧化硅包覆导热粒子、蔗糖溶液、聚乙二醇的质量比为10：100-150：1-3；所述蔗糖溶液的浓度为100-200g/L；所述搅拌的速度为200-300r/min；所述煅烧的温度为1300-1500℃，煅烧时间为0.5-1.5h。
本发明还保护一种所述半导体封装胶带的制备方法，包括以下步骤：将所述胶黏剂层的原料与溶剂混合成胶水，所述原料的重量占所述溶剂的0.5-2倍，然后将所述胶水涂布于基材层上，在80-120℃下烘干3-5min，形成所述胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化得到所述的半导体封装胶带；所述熟化的条件为50℃-60℃下熟化50-60h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明提供的半导体封装胶带，选用丙烯酸羟丁酯(软单体)和甲基丙烯酸乙酯(硬单体)并引入N-乙烯基咔唑，增加了聚合物链的内聚强度和稳定性，避免了其在高温下分解成低聚物，使制得的丙烯酸酯聚合物具有良好的耐高温性，同时以2,6-甲苯二异氰酸酯为交联剂，反应时控制温度，使制备得到的耐高温丙烯酸聚合物保持在适当的粘度，使常温下具有较高的初始粘性，经加热固化后具有结构胶的粘结强度。
(2)本发明提供的半导体封装胶带，通过对纳米氮化硼和氧化铝粉末混合导热粒子进行改性，使其与耐高温丙烯酸酯聚合物有更好的相容性，提高耐高温丙烯酸酯聚合物的力学性能和耐热性能；先将纳米氮化硼和氧化铝粉末制备得到片状导热粒子，使其有利于在体系中形成导热网，提高胶液的导热性，随后在过氧化氢中进行氧化活化处理，有利于后续反应的进行；随后加入正硅酸乙酯和氨水，使其在预处理后的混合粉末表面进行原位反应，合成二氧化硅，接着再将二氧化硅包覆导热粒子加入蔗糖溶液中，在聚乙二醇的分散作用下，使导热粒子分散均匀，并且通过旋转蒸发，使得蔗糖包覆在导热粒子表面，随后加入到浓硫酸中，使包裹在导热粒子外层的蔗糖炭化，再将其进行煅烧，使片状导热粒子表面得到碳化硅，进一步提高胶黏剂层的导热性；同时，由于碳化硅包覆在片层导热粒子表面，且碳化硅具有较小的热膨胀系数，使制备得到的胶带具有良好的导热性和较低的热膨胀系数。
(3)本发明提供的半导体封装胶带，将耐高温丙烯酸酯聚合物、与环氧树脂混合改性，环氧树脂与耐高温丙烯酸酯聚合物形互穿网络聚合物，一方面可提高胶黏剂层的韧性，另一方面可进一步提高胶黏剂层的耐热温度，同时加入的改性导热粒子可改善胶黏剂层的导热性和热膨胀系数，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷可提高导热粒子与丙烯酸酯聚合物的相容性，加入的邻苯二甲酸二丁酯作为增粘树脂，可提高胶黏剂层的内聚力，提高胶黏剂与被粘物贴合之后抵抗剪切蠕变的能力，使其具有更高的剥离强度。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
所述聚酰亚胺薄膜购自苏州宸帆新材料有限公司；所述双酚F型环氧树脂购自上海凯茵化工有限公司，牌号为南亚NPEF-175，环氧当量为160-180g/eq；所述双酚A型环氧树脂购自昆山晟安生物科技有限公司，牌号为WAR6101，环氧当量为210-230g/eq；所述纳米氮化硼购自清河县安迪金属材料有限公司，目数为3000目；所述氧化铝粉末购自河北永骅耐磨材料有限公司，目数为3000目；所述聚乙二醇为PEG-800；所述碳化硅粉末购自河南涛昂实业有限公司，目数为2500目。
实施例1
一种半导体封装胶带的制备方法，包括以下步骤：
将100g耐高温丙烯酸酯聚合物、15g双酚F型环氧树脂、6g改性导热粒子、3g 2-甲基咪唑、8g邻苯二甲酸二丁酯、4gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与200g乙酸乙酯混合成胶水，然后将所述胶水涂布于基材层上，在100℃下烘干4min，形成胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化，熟化的条件为55℃下熟化55h，得到所述的半导体封装胶带；所述基材层厚度为40μm；所述胶黏剂层的厚度为25μm。
其中，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100g丙烯酸丁酯、30g甲基丙烯酸乙酯、60g丙烯酸羟丁酯加入130g乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至60℃，搅拌的速度为250r/min，搅拌时间为1.5h，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂(100g)中加入8g N-乙烯基咔唑、1g过氧化苯甲酰、20g 2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，搅拌反应的温度为80℃，搅拌的速度为200r/min，反应至粘度为7000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸酯聚合物。
所述改性导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
S1、将10g纳米氮化硼、80g氧化铝粉末混合均匀后加入800mL异丙醇中，进行超声，超声功率为250W，超声的时间为6h，超声完成后静置4h，取悬浊液上层清液进行高速离心，离心速度为3000r/min，离心时间为12min，得到沉积物，将沉积物加入质量浓度为20％的过氧化氢溶液中浸渍，浸渍的温度为40℃，浸渍时间为8h，浸渍完成后经过滤、干燥，得到预处理导热粒子；
S2、将步骤S1中所述预处理导热粒子(10g)加入300mL无水乙醇中，随后加入30g正硅酸乙酯、80g去离子水，搅拌均匀后加入3g质量浓度为25％的氨水，进行水热反应，水热反应的温度为120℃，时间为8h，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，接着在氮气气氛下煅烧，煅烧的温度为1100℃，时间为2h，得到二氧化硅包覆导热粒子；
S3、将步骤S2中得到的二氧化硅包覆导热粒子(10g)加入130g质量浓度为150g/L的蔗糖溶液，随后加入2g聚乙二醇，搅拌均匀后进行旋转蒸发，去除水分，随后将产物加入到150mL的浓硫酸中，使表面的蔗糖炭化，接着进行过滤、干燥、研磨，得到粉状固体，然后将粉状固体放入高温真空反应炉中，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧的温度为1400℃，煅烧时间为1h，煅烧完成后即得所述改性导热粒子。
实施例2
一种半导体封装胶带的制备方法，包括以下步骤：
将100g耐高温丙烯酸酯聚合物、10g双酚F型环氧树脂、4g改性导热粒子、1g邻苯二甲酸酐、5g邻苯二甲酸二丁酯、2gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与100g乙酸乙酯混合成胶水，然后将所述胶水涂布于基材层上，在80℃下烘干3min，形成胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化，熟化的条件为50℃下熟化60h，得到所述的半导体封装胶带；所述基材层厚度为40μm；所述胶黏剂层的厚度为25μm。
其中，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100g丙烯酸丁酯、20g甲基丙烯酸乙酯、50g丙烯酸羟丁酯加入100g乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至50℃，搅拌的速度为200r/min，搅拌时间为2h，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂(100g)中加入5g N-乙烯基咔唑、0.5g过氧化苯甲酰、10g 2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，搅拌反应的温度为75℃，搅拌的速度为150r/min，反应至粘度为5000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸酯聚合物。
所述改性导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
S1、将10g纳米氮化硼、50g氧化铝粉末混合均匀后加入800mL异丙醇中，进行超声，超声功率为200W，超声的时间为4h，超声完成后静置3h，取悬浊液上层清液进行高速离心，离心速度为3000r/min，离心时间为10min，得到沉积物，将沉积物加入质量浓度为15％的过氧化氢溶液中浸渍，浸渍的温度为20℃，浸渍时间为10h，浸渍完成后经过滤、干燥，得到预处理导热粒子；
S2、将步骤S1中所述预处理导热粒子(10g)加入300mL无水乙醇中，随后加入20g正硅酸乙酯、60g去离子水，搅拌均匀后加入20g质量浓度为20％的氨水，进行水热反应，水热反应的温度为100℃，时间为9h，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，接着在氮气气氛下煅烧，煅烧的温度为900℃，时间为3h，得到二氧化硅包覆导热粒子；
S3、将步骤S2中得到的二氧化硅包覆导热粒子(10g)加入100g质量浓度为100g/L的蔗糖溶液，随后加入1g聚乙二醇，搅拌均匀后进行旋转蒸发，去除水分，随后将产物加入到100mL的浓硫酸中，使表面的蔗糖炭化，接着进行过滤、干燥、研磨，得到粉状固体，然后将粉状固体放入高温真空反应炉中，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧的温度为1300℃，煅烧时间为1.5h，煅烧完成后即得所述改性导热粒子。
实施例3
一种半导体封装胶带的制备方法，包括以下步骤：
将100g耐高温丙烯酸酯聚合物、20g双酚A型环氧树脂、8g改性导热粒子、5g 2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑、10g邻苯二甲酸二丁酯、5gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与250g乙酸乙酯混合成胶水，然后将所述胶水涂布于基材层上，在120℃下烘干5min，形成胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化，熟化的条件为60℃下熟化50h，得到所述的半导体封装胶带；所述基材层厚度为40μm；所述胶黏剂层的厚度为25μm。5.41
其中，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100g丙烯酸丁酯、40g甲基丙烯酸乙酯、70g丙烯酸羟丁酯加入150g乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至70℃，搅拌的速度为300r/min，搅拌时间为1h，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂(100g)中加入10g N-乙烯基咔唑、1g过氧化苯甲酰、30g 2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，搅拌反应的温度为90℃，搅拌的速度为250r/min，反应至粘度为8000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸酯聚合物。
所述改性导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
S1、将10g纳米氮化硼、100g氧化铝粉末混合均匀后加入800mL异丙醇中，进行超声，超声功率为300W，超声的时间为7h，超声完成后静置5h，取悬浊液上层清液进行高速离心，离心速度为3000r/min，离心时间为15min，得到沉积物，将沉积物加入质量浓度为25％的过氧化氢溶液中浸渍，浸渍的温度为50℃，浸渍时间为5h，浸渍完成后经过滤、干燥，得到预处理导热粒子；
S2、将步骤S1中所述预处理导热粒子(10g)加入300mL无水乙醇中，随后加入40g正硅酸乙酯、90g去离子水，搅拌均匀后加入40g质量浓度为25％的氨水，进行水热反应，水热反应的温度为140℃，时间为6h，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，接着在氮气气氛下煅烧，煅烧的温度为1200℃，时间为1h，得到二氧化硅包覆导热粒子；
S3、将步骤S2中得到的二氧化硅包覆导热粒子(10g)加入150g质量浓度为200g/L的蔗糖溶液，随后加入3g聚乙二醇，搅拌均匀后进行旋转蒸发，去除水分，随后将产物加入到200mL的浓硫酸中，使表面的蔗糖炭化，接着进行过滤、干燥、研磨，得到粉状固体，然后将粉状固体放入高温真空反应炉中，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧的温度为1500℃，煅烧时间为0.5h，煅烧完成后即得所述改性导热粒子。
对比例1
一种半导体封装胶带的制备方法，包括以下步骤：
将100g耐高温丙烯酸酯聚合物、6g改性导热粒子、3g 2-甲基咪唑、8g邻苯二甲酸二丁酯、4gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与200g乙酸乙酯混合成胶水，然后将所述胶水涂布于基材层上，在100℃下烘干4min，形成胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化，熟化的条件为55℃下熟化55h，得到所述的半导体封装胶带；所述基材层厚度为40μm；所述胶黏剂层的厚度为25μm。
其中，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100g丙烯酸丁酯、60g丙烯酸羟丁酯加入130g乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至60℃，搅拌的速度为250r/min，搅拌时间为1.5h，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂(100g)中加入1g过氧化苯甲酰、20g 2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，搅拌反应的温度为80℃，搅拌的速度为200r/min，反应至粘度为7000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸酯聚合物。
所述改性导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
S1、将10g纳米氮化硼、80g氧化铝粉末混合均匀后加入800mL异丙醇中，进行超声，超声功率为250W，超声的时间为6h，超声完成后静置4h，取悬浊液上层清液进行高速离心，离心速度为3000r/min，离心时间为12min，得到沉积物，将沉积物加入质量浓度为20％的过氧化氢溶液中浸渍，浸渍的温度为40℃，浸渍时间为8h，浸渍完成后经过滤、干燥，得到预处理导热粒子；
S2、将步骤S1中所述预处理导热粒子(10g)加入300mL无水乙醇中，随后加入30g正硅酸乙酯、80g去离子水，搅拌均匀后加入3g质量浓度为25％的氨水，进行水热反应，水热反应的温度为120℃，时间为8h，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，接着在氮气气氛下煅烧，煅烧的温度为1100℃，时间为2h，得到二氧化硅包覆导热粒子；
S3、将步骤S2中得到的二氧化硅包覆导热粒子(10g)加入130g质量浓度为150g/L的蔗糖溶液，随后加入2g聚乙二醇，搅拌均匀后进行旋转蒸发，去除水分，随后将产物加入到150mL的浓硫酸中，使表面的蔗糖炭化，接着进行过滤、干燥、研磨，得到粉状固体，然后将粉状固体放入高温真空反应炉中，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧的温度为1400℃，煅烧时间为1h，煅烧完成后即得所述改性导热粒子。
对比例2
一种半导体封装胶带的制备方法，包括以下步骤：
将100g耐高温丙烯酸酯聚合物、15g双酚F型环氧树脂、6g导热粒子、3g 2-甲基咪唑、8g邻苯二甲酸二丁酯、4gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与200g乙酸乙酯混合成胶水，然后将所述胶水涂布于基材层上，在100℃下烘干4min，形成胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化，熟化的条件为55℃下熟化55h，得到所述的半导体封装胶带；所述基材层厚度为40μm；所述胶黏剂层的厚度为25μm。
其中，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将100g丙烯酸丁酯、30g甲基丙烯酸乙酯、60g丙烯酸羟丁酯加入130g乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至60℃，搅拌的速度为250r/min，搅拌时间为1.5h，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂(100g)中加入8g N-乙烯基咔唑、1g过氧化苯甲酰、20g 2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，搅拌反应的温度为80℃，搅拌的速度为200r/min，反应至粘度为7000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸酯聚合物。
所述导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
将10g纳米氮化硼、80g氧化铝粉末、10g碳化硅粉末混合均匀后加入800mL异丙醇中，进行超声，超声功率为250W，超声的时间为6h，超声完成后静置4h，随后经过滤、干燥，得到所述导热粒子。
将实施例1-3和对比例1-2制备得到的半导体封装胶带进行性能测试，其中，导热系数的测试方法按照ASTM-5470进行测试；180°剥离强度按照GB/T 2792-2014进行测试；最高耐受温度：将胶带裁成25mm×200mm样条，贴于钢板表面，置于不同温度的烘箱中30min，取出，冷却至常温后，再将胶带均匀撕下，观察钢板表面是否有无残胶，将无残胶出现的最高温度设为最高耐受温度，剪切强度的测试标准参照GBT 7124-2008进行,测试结果如下表1：
表1
Figure BDA0004086037830000151
由表1可以看出，本发明的半导体封装胶带，具有良好的导热系数，同时还具有较高的剥离强度、耐热温度和剪切强度，同时也具有较大的体积电阻，用于半导体时具有较好的绝缘性能，可以满足半导体封装的要求，使用方便，产品性能良好，具有良好的应用前景。而对比例1中的胶黏剂层中未加入环氧树脂，且耐高温丙烯酸酯聚合物中未加入甲基丙烯酸乙酯和N-乙烯基咔唑，导致胶液体系内聚强度和稳定性，耐热性能和剥离强度下降明显；对比例2中由于导热粒子中碳化硅未对氮化硼和氧化铝进行包覆，只是进行了共混，三者无法形高效导热网链，从而导致导热率和耐热性下降明显。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种半导体封装胶带，包括依次设置的基材层、胶黏剂层和离型膜层，其特征在于，所述胶黏剂层包括以下重量份的原料：
耐高温丙烯酸酯聚合物100份、环氧树脂10-20份、改性导热粒子4-8份、固化剂1-5份、邻苯二甲酸二丁酯5-10份、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2-5份。
2.根据权利要求1所述的半导体封装胶带，其特征在于，所述基材层为聚酰亚胺薄膜，厚度为30-50μm；所述胶黏剂层的厚度为15-30μm；所述离型膜层为PET离型膜。
3.根据权利要求1所述的半导体封装胶带，其特征在于，所述环氧树脂为双酚F型环氧树脂、双酚A型环氧树脂中的一种或几种；所述固化剂为邻苯二甲酸酐、2-甲基咪唑、2-苯基-4,5二羟基甲基咪唑中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的半导体封装胶带，其特征在于，所述耐高温丙烯酸酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丁酯加入乙酸乙酯中混合均匀，在氮气气氛下边搅拌边升温至50-70℃，得到混合树脂；
(2)向步骤(1)中的混合树脂中加入N-乙烯基咔唑、过氧化苯甲酰、2,6-甲苯二异氰酸酯，搅拌反应，反应至粘度为5000-8000cps时，停止反应，冷却后即得所述耐高温丙烯酸酯聚合物。
5.根据权利要求4所述的半导体封装胶带，其特征在于，步骤(1)中所述丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丁酯、乙酸乙酯的质量比为100：20-40：50-70：100-150；所述搅拌的速度为200-300r/min，搅拌时间为1-2h；步骤(2)中所述混合树脂、N-乙烯基咔唑、过氧化苯甲酰、2,6-甲苯二异氰酸酯的质量比为100：5-10：0.5-1：10-30；所述搅拌反应的温度为75-90℃，搅拌的速度为150-250r/min。
6.根据权利要求1所述的半导体封装胶带，其特征在于，所述改性导热粒子的制备方法，包括以下步骤：
S1、将纳米氮化硼、氧化铝粉末混合均匀后加入异丙醇中，进行超声，超声完成后静置3-5h，取悬浊液上层清液进行高速离心，得到沉积物，将沉积物加入过氧化氢溶液中浸渍，浸渍完成后经过滤、干燥，得到预处理导热粒子；
S2、将步骤S1中所述预处理导热粒子加入无水乙醇中，随后加入正硅酸乙酯、去离子水，搅拌均匀后加入氨水，进行水热反应，反应完成后进行过滤、洗涤、干燥，接着在氮气气氛下煅烧，得到二氧化硅包覆导热粒子；
S3、将步骤S2中得到的二氧化硅包覆导热粒子加入蔗糖溶液，随后加入聚乙二醇，搅拌均匀后进行旋转蒸发，去除水分，随后将产物加入到浓硫酸中，使表面的蔗糖炭化，接着进行过滤、干燥、研磨，得到粉状固体，然后将粉状固体放入高温真空反应炉中，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧完成后即得所述改性导热粒子。
7.根据权利要求6所述的半导体封装胶带，其特征在于，步骤S1中所述纳米氮化硼、氧化铝粉末的质量比为1：5-10；所述超声的时间为4-7h，超声功率为200-300W；所述浸渍的温度为20-50℃，浸渍时间为5-10h。
8.根据权利要求6所述的半导体封装胶带，其特征在于，步骤S2中所述预处理导热粒子、正硅酸乙酯、去离子水、氨水的质量比为10：20-40：60-90：20-40；所述氨水的质量浓度为20-25％；所述水热反应的温度为100-140℃，时间为6-9h；所述煅烧的温度为900-1200℃，时间为1-3h。
9.根据权利要求6所述的半导体封装胶带，其特征在于，步骤S3中所述二氧化硅包覆导热粒子、蔗糖溶液、聚乙二醇的质量比为10：100-150：1-3；所述蔗糖溶液的浓度为100-200g/L；所述搅拌的速度为200-300r/min；所述煅烧的温度为1300-1500℃，煅烧时间为0.5-1.5h。
10.一种如权利要求1-9任一项所述半导体封装胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述胶黏剂层的原料与溶剂混合成胶水，所述原料的重量占所述溶剂的0.5-2倍，然后将所述胶水涂布于基材层上，在80-120℃下烘干3-5min，形成所述胶黏剂层，随后贴合离型膜层，收卷、熟化得到所述的半导体封装胶带；所述熟化的条件为50℃-60℃下熟化50-60h。
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