[發明專利]一種LED用環氧導電銀膠及其制造方法

有效

• 申請號: 200710037520.X
• 申請日: 2007-02-13
• 公開（公告）號: CN101245227A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 王洪波;陳大慶;薛峰
• 申請（專利權）人: 核工業第八研究所
• 主分類號: C09J9/02
• 分類號: C09J9/02;C09J163/00;H01L33/00;H01L23/29
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發明涉及一種導電膠及其制造方法，尤其涉及LED(發光二極管)封裝用環氧導電銀膠及其制造方法。

背景技術

導電膠是導電型膠粘劑的簡稱，是一種既能有效地膠接各種材料又具有導電性能的膠粘劑。鉛錫焊料是印刷線路板和表面組裝技術(Surface?MountTechnology，簡稱SMT)中的連接材料，其中含鉛在40％左右，鉛是有毒物質，它不僅危害人體健康還污染環境；同時，Pb/Sn焊料只能應用在0.065mm以下節距的連接，且連接工藝的溫度高于200℃。隨著電子組裝技術微型化、高密度化方向發展，以及集成度的不斷提高，迫切需要開發新型的連接材料，導電膠正是理想的替代品。

發光二極管(LED)制造過程中，使用導電膠進行固晶，起到導電連接作用。目前，專用于LED封裝的國產導電膠選擇不多且綜合性能不是很理想，存在一些問題，普遍存在的問題是固化溫度過高、固化時間過長，剪切強度偏低，如某款導電膠，固化溫度為150度、固化時間4小時，剪切強度為4MPa；另一款，固化溫度為150度、固化時間0.5小時，剪切強度為0.8～1.2MPa；固化條件和剪切強度是一對矛盾，一般說來，導電膠固化溫度高、固化時間長剪切強度高，導電膠固化溫度低、固化時間短剪切強度低，而實際應用中，要求固化溫度盡量低、固化時間盡量短，同時要求剪切強度盡量高，以滿足工業化生產提高效率和提高應用可靠性的需要。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的不足之處而提供的一種固化時間短、固化溫度低，效率高、可靠性好的LED用環氧導電銀膠及其制造方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種LED用環氧導電銀膠，其特征在于，該環氧導電銀膠的原料配方包括以下組分及重量百分數含量：

金屬銀粉?????????????????????70～80％，

環氧樹脂?????????????????????8～15％，

增韌劑???????????????????????4～10％，

固化劑???????????????????????0.5～2％，

促進劑???????????????????????0.05～0.3％，

溶劑?????????????????????????3～7％，

添加劑???????????????????????0.1～2％。

所述的金屬銀粉為片狀銀粉，該銀粉的粒徑為2～10μm，松裝密度為1.6～2.0g/ml。

所述的環氧樹脂選自雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂或縮水甘油酯環氧樹脂中的一種或幾種。

所述的增韌劑選自聚氨酯、單端基聚醚或雙端基聚醚中的一種或幾種。

所述的固化劑包括潛伏性固化劑雙氰胺或有機酸酰肼。

所述的促進劑包括咪唑類化合物。

所述的溶劑選自丙酮、環己酮、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲苯、苯乙烯、苯甲醇中的一種或幾種。

所述的添加劑包括觸變劑、偶聯劑、消泡劑、防老劑，其重量比為1～4：1～2：0.1～0.5：0.1～0.5。

一種LED用環氧導電銀膠的制造方法，其特征在于，該包括以下工藝步驟：

(1)基體的配制

首先將環氧樹脂按原料重量的8～15％、觸變劑按原料重量的0.05～1％進行稱量，現在高速攪拌機上預分散，然后再超聲波中分散15～30分鐘，待用；再按原料重量的0.5～2％稱量固化劑、按原料重量的0.05～0.3％稱量促進劑，加入上述體系攪拌混合，用三輥扎機混合均勻，待用；再按原料重量的4～10％稱量增韌劑、3～7％稱量溶劑、0.1～2％稱量添加劑，加入上述攪拌均勻，得到基體；

(2)銀膠的配制

將金屬銀粉按原料重量的70～80％進行稱量，然后將銀粉加入基體中在混料機中充分混合，得到均勻的膠體；

(3)銀膠的生產

將(2)中得到的膠體在三輥扎機中進行研磨，控制壓力和溫度，達到銀膠的顆粒粒徑2～10μm，粘度10000～20000厘泊，制得LED用環氧導電銀膠產品。

與現有技術相比，本發明通過對片狀銀粉的選擇，解決導電性、傳熱性、粘度問題；通過增韌劑、防老劑的選擇，解決熱老化強度、冷熱沖擊強度問題；通過溶劑的選擇，解決粘度問題；通過添加劑(觸變劑)的選擇，解決膠體觸變性問題；通過各組分的優化配比，優化制備工藝，解決綜合性能不佳的問題；通過固化劑、促進劑、偶聯劑的選擇，解決固化條件和剪切強度之間的協調問題，這是本發明的關鍵。