摘要:采用环氧树脂、酚氧树脂和导电微球共混制备各向异性导电胶粘剂膜( ACF)，研究了ACF的固化体系，选择合适的固化剂使ACF能在高温快速固化，且提高室温储存性能；以及研究了液体环氧树脂与酚氧树脂的配比, 和偶联剂的选择, 对ACF性能的影响。结果表明: 2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑)乙基]-1,3,5-三嗪作为固化剂可以使环氧树脂高温快速固化。当环氧树脂/酚氧树脂的配比为70/30,偶联剂选用KH550时制得的ACF在保持导电性能不下降的前提下获得良好的粘接性能。
关键词：各向异性导电膜（ACF），环氧树脂，酚氧树脂，偶联剂
1 引言
随着半导体器件的集成度、功率、工作主频、运算速度的飞速增长，电子产品向小型化、薄型化和“绿色”化的方向发展。各向异性导电胶膜(ACF)作为一种绿色封装材料，ACF得到广泛的使用，其原因是使用ACF直接将倒装硅芯片和印刷电路板相连接（倒装芯片连接）具有以下巨大优势：降低厚度、更环保、降低封装过程的温度、可选择更多镀覆金属、降低了成本并且减少了设备的需求[1-4]。ACF主要是由粘结剂、导电粒子、添加剂组成的, 具有导电性、粘接性和绝缘性的电子、电气各向异性高分子薄膜,最主要的特点是各向异性导电。各向异性导电是指仅在互联方向（z方向）形成导电通路，而在与互联方向垂直的方向（x-y方向）绝缘。其中导电粒子赋予ACF 以导电性能, 粘接剂赋予ACF 以连接性能(粘接性和绝缘性)。[5]根据ACF粘接剂的主体树脂的不同, 主要有环氧基型ACF和丙烯酸树脂基型ACF两大类, 环氧基型ACF具有粘接力强、固化收缩率小、耐化学介质稳定性好等优点[6.7]。本工作研究了环氧基型ACF的制备及其主要组分对性能的影响，以期待能够实现ACF的国产工业化。

2 实验
2.1 试剂与仪器
2.1.1 主要试剂
环氧树脂E-51：工业品，巴陵石化；酚氧树脂（PHKK）：工业品，美国联碳公司；2,4-二氨基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑)乙基]-1,3,5-三嗪 (2MZ-AZINE)：化学纯，梯希爱（上海）化成工业发展有限公司；2-乙基-4-甲基咪唑（2,4-EMI），双氰胺：化学纯，北京百灵威科技有限公司；甲苯，丙酮，硅烷偶联剂KH550，硅烷偶联剂KH560，硅烷偶联剂KH570：化学纯，国药集团化学试剂有限公司; 导电粒子Au/Ni204 ：日本积水化学工业株式会社。
2.1.2 主要设备与仪器
电子拉力机：型号CMT4104深圳市新三思材料检测有限公司；真空干燥箱：台湾TATUNG大同股份有限公司；搅拌器：型号Eurostar 20，德国IKA公司；四面涂膜器：天津市可心试验机厂；差示扫描量热仪（DSC）：型号DSC1，瑞士METTLER-TOLEDO公司。

2.2 ACF的制备
酚氧树脂与环氧树脂在甲苯与丙酮配成的溶液中溶解，等待E51与PHKK充分溶解之后，胶液中加入导电粒子Au204和硅烷偶联剂，待充分搅拌均匀后加入固化剂，充分搅拌均匀制得ACF胶液。
将制得的ACF胶液通过四面涂膜器进行刮涂，然后把ACF放入真空干燥箱中，使溶剂挥发，制得厚度为20um左右的ACF。
作者：赵骏一