[發(fā)明專利]一種光敏銀漿導(dǎo)電膠及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910194200.4
• 申請(qǐng)日: 2009-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102079847A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐曉敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市立高電子制品有限公司
• 主分類號(hào): C08L63/10
• 分類號(hào): C08L63/10;C08K9/06;C08K3/08;C08K9/10;C08K3/40;C08K5/13;C08K5/521;H01B1/22;C09J163/10;C09J9/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光敏銀漿導(dǎo)電膠及其制備方法，屬微電子封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著微電子產(chǎn)品向低成本、便攜式、高性能、多功能、環(huán)境友好等方面轉(zhuǎn)化，電子組裝也逐步在向系統(tǒng)級(jí)集成組裝邁進(jìn)。Sn/Pb焊料是電子封裝行業(yè)所使用的一種基本連接材料，其成分Pb屬于重金屬元素，具有很大的毒性，焊料的焊接溫度過(guò)高，也容易損壞器件和基板；焊料中存在“架橋’現(xiàn)象，不能用于高密度集成電路等方面的缺陷，限制了Sn/Pb焊料的應(yīng)用。在電子組裝制造行業(yè)中，導(dǎo)電膠取代原來(lái)的焊接等方法用于導(dǎo)電性連接，取得了很好的進(jìn)展，導(dǎo)電膠在電子工業(yè)中已經(jīng)成為一種必不可少的新型材料，導(dǎo)電膠市場(chǎng)需求量大。

導(dǎo)電膠是高分子聚合物與導(dǎo)電粒子組合的復(fù)合材料，聚合物賦予連接性能，導(dǎo)電顆粒賦予導(dǎo)電性能，導(dǎo)電膠具有一定韌性，可以減小、消除熱應(yīng)力，提高器件可靠性；導(dǎo)電膠連接分辨率高，可以滿足細(xì)線連接工藝。導(dǎo)電膠有兩種固化方式：熱固化和光固化，熱固化溫度一般在150～180℃，時(shí)間30min左右，光固化具有固化速度快(5min內(nèi))、固化溫度低的優(yōu)點(diǎn)，與熱固化比，光固化節(jié)約能量70％左右。光固化技術(shù)的特點(diǎn)是固化速度快，生產(chǎn)效率高，適合流水線生產(chǎn)，無(wú)溶劑排放，光固化不需要強(qiáng)制加熱固化，對(duì)熱敏材料的固化尤為有利，可以有效減少熱應(yīng)力，避免固化過(guò)程中溫度的變化對(duì)液晶材料及玻璃基板的破壞，提高器件可靠性和成品率。

導(dǎo)電膠是通過(guò)填充的導(dǎo)電粒子在樹脂基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行導(dǎo)電的，網(wǎng)絡(luò)形成的好壞對(duì)導(dǎo)電膠的電學(xué)性能有很大的影響，網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量主要取決于填充導(dǎo)電粒子的種類、形貌、尺寸、導(dǎo)電性等，本發(fā)明將微米銀粉、納米銀粉和鍍銀玻璃粉作為導(dǎo)電膠的導(dǎo)電填料能夠更好地在導(dǎo)電膠的樹脂基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮銀納米粒子的隧道導(dǎo)電效應(yīng)及場(chǎng)發(fā)射導(dǎo)電效應(yīng)。采用微米銀粉、納米銀粉和鍍銀玻璃粉混合粒子作為導(dǎo)電填料制備了一種高性能光敏銀漿導(dǎo)電膠。這種制得的導(dǎo)電膠具有很好的電學(xué)性能和很高的抗剪切強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容：

一、材料配比：

制備光敏樹脂，制備納米銀粉和鍍銀玻璃粉。以丙烯酸異冰片酯為分散劑，微米銀粉、納米銀粉和鍍銀玻璃粉為導(dǎo)電粒子；硅烷偶聯(lián)劑(3一縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)作為納米銀分散劑；安息香醚作為光引發(fā)劑；對(duì)羥基苯甲醚作為抗氧化劑，磷酸二丁酯作為消泡劑。將導(dǎo)電粒子、分散劑、光引發(fā)劑、抗氧化劑、消泡劑分散在光敏樹脂里，攪拌均勻，真空除去小分子即得到光敏銀漿導(dǎo)電膠。其配方成分重量百分組成為：光敏樹脂15～30份，導(dǎo)電粒子60～80份，分散劑0.1～2份，光引發(fā)劑0.5～2.0份，抗氧化劑0.1～1.0份，消泡劑0.5～5份。

二、制備過(guò)程：

1、將AgNO₃和N-乙烯基吡咯烷酮溶于乙二醇中(重量百分比分別為10份，2份，30份)，加入20％次磷酸鈉溶液超聲振蕩20min后，加熱恒溫致80～90℃溫度，回流80min，然后加入3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(重量百分比分別為0.2份)，回流30min，然后向溶液中加入丙酮洗滌，最后離心分離，得到表面改性的納米銀粉。

2、在5％的AgNO₃溶液滴加10％的NaOH溶液(重量百分比分別為100∶1)，立即產(chǎn)生白色沉淀，隨后逐滴滴入氨水，直到沉淀剛剛消失為止，就得無(wú)色銀氨溶液，將3份銀氨溶液倒入1份玻璃粉中，加入10％葡萄糖溶液2份，在85～95℃條件下恒溫20min，最后離心分離，得到鍍銀玻璃粉。

3、光敏樹脂是由丙烯酸丁酯、丙烯酸、環(huán)氧樹脂、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺和對(duì)苯二酚聚合反應(yīng)而成的環(huán)氧丙烯酸樹脂，其中丙烯酸丁酯20～50份、丙烯酸10～30份、環(huán)氧樹脂5～20份、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺2～10份，對(duì)苯二酚10～20份。將環(huán)氧樹脂和丙烯酸丁酯混合，然后加熱到80℃，攪拌下緩慢滴加溶有對(duì)苯二酚、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺的丙烯酸混合溶液，反應(yīng)90min后，溫度升高至85℃再進(jìn)行反應(yīng)30min，冷卻即得到環(huán)氧丙烯酸光敏樹脂。

4、按照光敏銀粉導(dǎo)電膠配方，以丙烯酸異冰片酯為分散劑，微米銀粉、納米銀粉和鍍銀玻璃粉為導(dǎo)電粒子；硅烷偶聯(lián)劑(3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷)作為納米銀分散劑；安息香醚作為光引發(fā)劑；對(duì)羥基苯甲醚作為抗氧化劑，磷酸二丁酯作為消泡劑，將光敏樹脂、導(dǎo)電粒子、分散劑、光引發(fā)劑、抗氧化劑、消泡劑分散在光敏樹脂里，攪拌均勻，真空除去小分子即得到光敏銀漿導(dǎo)電膠。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：