[發(fā)明專利]一種環(huán)保型光固化導電銀膠的制備方法

無效

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• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102277109A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 張宇陽
• 申請（專利權）人: 彩虹集團公司
• 主分類號: C09J133/00
• 分類號: C09J133/00;C09J163/00;C09J9/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保型光固化導電銀膠，適用于表面貼裝等電子元器件制造領域，尤其是涉及一種環(huán)保型光固化導電銀膠的制備方法。

背景技術

導電膠，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。導電膠按基體組成可分為結構型和填充型兩大類。結構型是指作為導電膠基體的高分子材料本身即具有導電性的導電膠；填充型是指通常膠粘劑作為基體，而依靠添加導電性填料使膠液具有導電作用的導電膠。目前由于受導電高分子材料的制備十分復雜、離實際應用還有較大的距離的限制，因此廣泛使用的均為填充型導電膠。在填充型導電膠中添加的導電性填料，通常均為金屬粉末。由于采用的金屬粉末的種類、粒度、結構、用量的不同，以及所采用的膠粘劑基體種類的不同，導電膠的種類及其性能也有很大區(qū)別。在一些對導電性能要求不十分高的場合，也使用銅粉填充型導電膠。而目前普遍使用的是銀粉填充型導電膠，稱為導電銀膠。

導電銀膠自從1966年問世以來它已經(jīng)在電子科技中起到越來越重要的作用。目前，導電銀膠已經(jīng)廣泛應用于各種難焊接材料的粘接，多種規(guī)格并可適用于半導體集成電路的封裝、集成電路的表面電路連線、計算機軟電路連線、壓電陶瓷、發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示屏(LCD)、有機發(fā)光屏(OLED)、印制電路板(PCB)、電阻、集成電路、石英晶體諧振器、發(fā)光器件、石磨電極、PTC陶瓷發(fā)熱元器件、電位器引出極的粘接，并廣泛用電路修補、半導體集成電路的裝片和延遲線引出線的粘接、聚酯、聚碳、ABS等塑料表面印刷、制作觸摸開關電路、手機外殼的屏幕涂層和關鍵元器件的屏蔽涂層、無線電工業(yè)導線粘接、密封、電線接地的粘接固定等許多領域。

導電銀膠主要有膠液基體、導電填料、固化劑、固化促進劑、增韌劑和其它助劑組成，其中作為膠液基體的，有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸酯樹脂等。光固化導電銀膠就是采用光固化劑的導電銀膠，主要接受固定波長的光照來使銀膠固化，比其目前使用的加熱固化更節(jié)約能源。銀粉填充型導電膠中所用銀粉的種類、比例、粒度及形狀對導電膠的性能有很大影響。按照制造方法，銀粉可分為電解銀粉、化學還原銀粉、球磨銀粉和噴射銀粉等多種，目前用得較多的是電解銀粉和化學還原銀粉。銀粉的用量，通常為40-80％左右。如銀粉的用量過少，則膠接強度可得到保證，但導電性能下降；銀粉的用量過多，則導電性能增加，但膠接強度明顯下降，成本也相應增高。

到目前為止，導電銀膠世界市場的銷售額已超過50億美元，每年僅在中國大陸市場大約要銷售8億美元以上的導電銀膠。目前，市場上出現(xiàn)的導電銀膠也比較多，但多采用雙組份環(huán)氧樹脂的銀粉漿料，它的優(yōu)點是它的粘接強度高、耐熱、耐酸、耐堿和化學溶劑的浸蝕、不易老化、能承受各種環(huán)境和老化試驗，可是用戶必須將A、B二組份混合攪拌均勻才能使用。在攪拌過程中產(chǎn)生大量的氣泡無法消除，未使用完的導電銀膠會自行固化，從而造成浪費。而且現(xiàn)在的導電銀膠的固化溫度比較高，且存在導電銀膠的導電性好時，導熱性和粘結性不好；而導熱性和粘結性好時，導電銀膠的導電性就不好，但是通常情況而言，導電銀膠的固化溫度越高，固化速度越快，則粘接強度越高，導電性越好，但施工工藝較為復雜；如果能室溫固化，則固化時間長，膠接強度和導電性均會受到影響，但施工方便。

鑒于以上現(xiàn)有導電銀膠存在的不足，開發(fā)出一種環(huán)保型光固化導電銀膠并能替代現(xiàn)有的導電銀膠就成為當務之急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型光固化導電銀膠的制備方法，采取該方法制備的導電銀膠導電性能好、附著力強、穩(wěn)定性好、不易氧化，與基板有優(yōu)良的潤濕性和相容性。另外，這種環(huán)保型光固化導電銀膠不含有氯素等有害元素，符合社會發(fā)展對環(huán)保的要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種環(huán)保型光固化導電銀膠的制備方法，該方法包括下述步驟：

1)首先按質量百分比35～80％稱量片狀銀粉，待用；

2)按質量百分比稱量8～25％的有機樹脂和6～30％的溶劑，在60～80℃條件下加熱，待樹脂完全溶解后冷卻至室溫待用；

3)把步驟1)片狀銀粉加入到有機樹脂和溶劑的混合物中，加入質量百分比為4～9％的光固化劑和2～10％的固化促進劑，用膠體磨進行混合與粉碎，控制膠體磨的轉速與運行時間，至細度小于5μm，即得光固化導電銀膠。

本發(fā)明進一步的特征在于：

所述片狀銀粉為粒徑為0.1～4μm的片狀銀粉，純度≥99.9％。

所述有機樹脂為聚丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂中的一種或它們按照質量比為2∶1-3的組合。