一種銀包銅粉導(dǎo)電膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種銀包銅粉導(dǎo)電膠,采用低溫?zé)Y(jié)技術(shù),利用納米銀粉粒子熔融,填充銀包銅粉的接觸間隙,增加相鄰銀包銅粉間的接觸面積,減少與基質(zhì)的接觸點(diǎn),從而增強(qiáng)電阻率;采用聚氨酯改性環(huán)氧樹脂作為基體樹脂,顯著提高了導(dǎo)電膠的沖擊能力和抗震動(dòng)的能力。本發(fā)明提供的導(dǎo)電膠,可在室溫條件下進(jìn)行固化反應(yīng),改善了加熱固化導(dǎo)致的電子元器件出現(xiàn)熱表性熱老化等問題。
【專利說明】一種銀包銅粉導(dǎo)電膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)電膠粘劑【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說,涉及一種銀包銅粉導(dǎo)電膠及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展,電子產(chǎn)品的小型化、輕薄化、集成化的趨勢日益明顯, 相應(yīng)的電子產(chǎn)品的封裝技術(shù)要求也越來越高。
[0003] 導(dǎo)電膠通常由導(dǎo)電填料、樹脂、固化齊IJ、溶劑等組成,導(dǎo)電填料提供電性能,樹脂提 供物理和機(jī)械性能。導(dǎo)電膠用的導(dǎo)電填料有金屬(金、銀、銅等)、碳、金屬氧化物、導(dǎo)電高 分子等幾類。金屬導(dǎo)電膠電阻率較低,性能最好的是金粉導(dǎo)電膠,但價(jià)格昂貴;銀電導(dǎo)率高, 抗氧化性好、性能穩(wěn)定,但在電場作用下Ag +會(huì)產(chǎn)生電遷移現(xiàn)象,使導(dǎo)電性降低,影響使用 壽命,且銀粉導(dǎo)電膠還存在韌性不足,產(chǎn)品掉落時(shí)導(dǎo)電膠容易掉落的缺點(diǎn);銅粉價(jià)格低廉, 在電場下不會(huì)產(chǎn)生遷移,但是銅粉的化學(xué)性質(zhì)較為活潑,容易發(fā)生氧化,造成導(dǎo)電膠電阻升 高,給銅粉導(dǎo)電膠的應(yīng)用帶來了困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種銀包銅粉導(dǎo)電膠及其 制備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明首先提供一種銀包銅粉導(dǎo)電膠,所述導(dǎo)電膠由A組 分和B組分以2:1的比例混合而成;
[0006] 其中,所述A組分由以下重量份的原料制備而成:銀包銅粉15?40份、納米銀粉 1?3份、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂20?48份、硅烷偶聯(lián)劑1?7份、還原劑1?2份、稀釋劑 6?20份;
[0007] 所述B組分由以下重量份的原料制備而成:改性胺類固化劑10?24份、銀包銅粉 7?20份、納米銀粉1?2份、還原劑1?2份、稀釋劑3?10份。
[0008] 作為優(yōu)選,所述A組分由以下重量份的原料制備而成:銀包銅粉15?30份、納米 銀粉1?3份、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂20?48份、硅烷偶聯(lián)劑1?5份、還原劑1?2份、稀 釋劑6?14份。
[0009] 作為優(yōu)選,所述B組分由以下重量份的原料制備而成:改性胺類固化劑10?24 份、銀包銅粉7?15份、納米銀粉1?2份、還原劑1?2份、稀釋劑3?7份。
[0010] 進(jìn)一步地,所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方法如下:
[0011] 1)將100份的環(huán)氧樹脂加入反應(yīng)釜中并加熱;
[0012] 2)加熱至80°C時(shí),將8?16份用于改性環(huán)氧的聚氨酯膠黏劑加入環(huán)氧樹脂中反 應(yīng)4h ;
[0013] 3)冷卻至40°C以下時(shí),加入10?15份的環(huán)氧活性稀釋劑660,攪拌均勻,即得。
[0014] 其中,所述聚氨酯膠黏劑由8?32份聚醚多元醇在反應(yīng)釜中,加入2?8份甲苯 二異氰酸酯(TDI),加熱至80°C,反應(yīng)3h得到。
[0015] 進(jìn)一步地,所述改性胺類固化劑由45?55份三乙烯四胺、50?60份環(huán)氧活性稀 釋劑660和2?5份DMP-30催化劑加入反應(yīng)釜中加熱至70°C反應(yīng)3h得到。
[0016] 作為優(yōu)選,所述還原劑為丙二醇。
[0017] 作為優(yōu)選,所述稀釋劑為乙酸乙酯或丙酮。
[0018] 本發(fā)明還提供了前述導(dǎo)電膠的制備方法,具體包括如下步驟:
[0019] 1)制備A組分:
[0020] 按配比取制備A組分的原料,室溫下超聲波分散30min,在真空箱內(nèi)抽真空20min, 排除氣泡,得到A組分;
[0021] 2)制備B組分
[0022] 按配比取制備B組分的原料,室溫下超聲波分散30min,在真空箱內(nèi)抽真空20min, 排除氣泡,得到B組分;
[0023] 3)將A組分和B組分按照質(zhì)量比為2:1的比例混合,即得。
[0024] 步驟3)中的混合過程,在常溫下即可進(jìn)行,其中,A組分中的改性環(huán)氧和B組分 中的改性固化劑發(fā)生固化反應(yīng),使得導(dǎo)電膠通過基體樹脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一 起,形成導(dǎo)電通路,實(shí)現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。
[0025] 本發(fā)明的有益效果在于:
[0026] 1、本發(fā)明提供的銀包銅粉導(dǎo)電膠,采用納米復(fù)合銀包銅替代銀粉作為電子封裝的 填料大大降低了電子封裝膠的成本;并采用低溫?zé)Y(jié)技術(shù),利用納米銀粉粒子熔融,填充銀 包銅粉的接觸間隙,增加相鄰銀包銅粉間的接觸面積,減少與基質(zhì)的接觸點(diǎn),從而增強(qiáng)電阻 率。
[0027] 2、本發(fā)明提供的導(dǎo)電膠,在制備過程中可在室溫條件下進(jìn)行固化反應(yīng),改善了加 熱固化導(dǎo)致的電子元器件出現(xiàn)熱表性熱老化等問題。
[0028] 3、本發(fā)明采用聚氨酯改性環(huán)氧樹脂作為基體樹脂,顯著提高了導(dǎo)電膠的沖擊能力 和抗震動(dòng)的能力。即使在寒冷的冬季,導(dǎo)電膠中聚氨酯改性環(huán)氧樹脂也不易結(jié)晶。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0030] 聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備:與說明書一致。
[0031] 改性胺類固化劑的制備:與說明書一致。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 1、A組分的制備:
[0034] 原料:
[0035]
【權(quán)利要求】
1. 一種銀包銅粉導(dǎo)電膠,其特征在于,所述導(dǎo)電膠由A組分和B組分以2:1的比例混合 而成; 其中,所述A組分由以下重量份的原料制備而成:銀包銅粉15?40份、納米銀粉1? 3份、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂20?48份、硅烷偶聯(lián)劑1?7份、還原劑1?2份、稀釋劑6? 20份; 所述B組分由以下重量份的原料制備而成:改性胺類固化劑10?24份、銀包銅粉7? 20份、納米銀粉1?2份、還原劑1?2份、稀釋劑3?10份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述A組分由以下重量份的原料制備而 成:銀包銅粉15?30份、納米銀粉1?3份、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂20?48份、硅烷偶聯(lián)劑 1?5份、還原劑1?2份、稀釋劑6?14份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述B組分由以下重量份的原料制備而 成:改性胺類固化劑10?24份、銀包銅粉7?15份、納米銀粉1?2份、還原劑1?2份、 稀釋劑3?7份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備方 法如下: 1) 將100份的環(huán)氧樹脂加入反應(yīng)釜中并加熱; 2) 加熱至80°C時(shí),將8?16份用于改性環(huán)氧的聚氨酯膠黏劑加入環(huán)氧樹脂中反應(yīng)4h ; 3) 冷卻至40°C以下時(shí),加入10?15份的環(huán)氧活性稀釋劑660,攪拌均勻,即得。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述聚氨酯膠黏劑由8?32份聚醚多 元醇在反應(yīng)釜中,加入2?8份甲苯二異氰酸酯,加熱至80°C,反應(yīng)3h得到。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述改性胺類固化劑由45?55份 三乙烯四胺、50?60份環(huán)氧活性稀釋劑660和2?5份DMP-30催化劑加入反應(yīng)釜中加熱 至70°C反應(yīng)3h得到。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述還原劑為丙二醇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膠,其特征在于,所述稀釋劑為乙酸乙酯或丙 酮。
9. 權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述導(dǎo)電膠的制備方法,其特征在于,具體包括如下步驟: 1) 制備A組分: 按配比取制備A組分的原料,室溫下超聲波分散30min,在真空箱內(nèi)抽真空20min,排除 氣泡,得到A組分; 2) 制備B組分: 按配比取制備B組分的原料,室溫下超聲波分散30min,在真空箱內(nèi)抽真空20min,排除 氣泡,得到B組分; 3) 將A組分和B組分按照質(zhì)量比為2:1的比例混合,即得。
【文檔編號】C09J163/00GK104312476SQ201410521991
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】曹建強(qiáng) 申請人:蘇州市膠粘劑廠有限公司