[發(fā)明專(zhuān)利]含半固態(tài)成形銅基填料的導(dǎo)電膠

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210467751.5
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102942884A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧小安;周新華;徐安蓮;黃云波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東莞市松山湖微電子材料研發(fā)中心
• 主分類(lèi)號(hào): C09J9/02
• 分類(lèi)號(hào): C09J9/02;C09J11/04;C09J163/00;C09J183/00;C09J161/06;C09J175/04
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及導(dǎo)電膠技術(shù)領(lǐng)域，是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，具體涉及含半固態(tài)成形銅基填料的導(dǎo)電膠及其制備方法。

背景技術(shù)

在電子產(chǎn)品組裝和連接行業(yè)，成本低、潤(rùn)濕性好的錫鉛釬料曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子元器件與印制電路板的焊接。但是，隨著人們對(duì)鉛毒性認(rèn)識(shí)的加深，電子裝聯(lián)的無(wú)鉛化已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。目前，電子裝聯(lián)無(wú)鉛化主要有兩條途徑，一是采用無(wú)鉛釬料，但存在潤(rùn)濕性下降、焊接溫度明顯升高、在一定程度上影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性和功能性等問(wèn)題；二是采用新型的連接材料，如導(dǎo)電膠。與釬料相比，導(dǎo)電膠的連接溫度低、無(wú)需清洗、對(duì)高密度元件和精細(xì)引線間距的組裝更具優(yōu)勢(shì)，成為人們重點(diǎn)研究的新一代電子產(chǎn)品裝聯(lián)材料。

?CN?1939999專(zhuān)利中公開(kāi)了一種銀粉導(dǎo)電膠及其制備方法，所述導(dǎo)電膠由下列重量份數(shù)的組分組成：10-20份環(huán)氧樹(shù)脂、5-25份酸酐固化劑、1-10份活性稀釋劑、0.01-0.1份固化促進(jìn)劑、5-85份片狀銀粉、5-85份粒狀銀粉。該專(zhuān)利采用的銀粉價(jià)格昂貴、而且銀遷移風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生影響。

銅的導(dǎo)電率與銀接近，但成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銀，因此銅粉導(dǎo)電膠有著良好的應(yīng)用前景。但目前的銅粉導(dǎo)電膠還存在易團(tuán)聚、易氧化、存儲(chǔ)時(shí)間短、導(dǎo)電性能和粘結(jié)強(qiáng)度下降等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供的含半固態(tài)成形銅基填料的導(dǎo)電膠及其制備方法。半固態(tài)成形銅基填料的添加，提高了導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性能和粘接強(qiáng)度、改善了導(dǎo)電填料的分散性、延長(zhǎng)了導(dǎo)電膠的存儲(chǔ)時(shí)間。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列的措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明含半固態(tài)成形銅基填料的導(dǎo)電膠及其制備方法，其所含成分重量百分比（%）為：1.0~10.0%稀釋劑、1.5~7.5%固化劑、0.3~3.0%促進(jìn)劑、10.0~30.0%半固態(tài)成形銅基填料、其余為預(yù)聚體，各成分重量之和為100%。

所述的稀釋劑為丙酮、丁醇、甲縮醛、二乙二醇二丁醚、異丙醇、混丙醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一種或幾種。其主要作用是降低黏度便于使用，并提高使用壽命。

所述的固化劑為丁二酸、己二酸、丁二酸酐、戊二酸酐、戊二酸、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、咪唑、二乙烯三胺、三乙烯二胺中的一種或幾種。其主要作用是和預(yù)聚體反應(yīng)，生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的力學(xué)性能。

所述的促進(jìn)劑為乙烯硫脲、2,2-二硫代二苯并噻唑、乙酰丙酮、三乙醇胺中的一種或幾種。其主要作用是加速固化反應(yīng)。

所述的半固態(tài)成形銅基填料，其所含成分重量百分比（%）為：0.05~0.5%石墨烯、其余為銅粉，各成分重量之和為100%。其主要作用是作為導(dǎo)電填料，提高導(dǎo)電性能、粘結(jié)強(qiáng)度，改善了導(dǎo)電填料的分散性，延長(zhǎng)了導(dǎo)電膠的存儲(chǔ)時(shí)間，降低產(chǎn)品成本等。

所述的預(yù)聚體為環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯中的一種或幾種。其主要作用是提供導(dǎo)電膠所需的粘結(jié)強(qiáng)度。

本發(fā)明含半固態(tài)成形銅基填料的導(dǎo)電膠的制備過(guò)程如下：

（1）半固態(tài)成形銅基填料的制備：首先將銅粉放入磁力攪拌缸中加熱至1060℃±5℃保持5min；其次加入0.05~0.5%石墨烯，并通入氬氣作為保護(hù)氣體；接著關(guān)閉加熱裝置，啟動(dòng)攪拌裝置，攪拌速度為100r/min±5r/min，并啟動(dòng)快速冷卻裝置，待攪拌缸溫度穩(wěn)定在900℃±5℃時(shí)，關(guān)閉冷卻裝置；最后啟動(dòng)攪拌裝置和均質(zhì)裝置，攪拌30min，即得半固態(tài)成形銅基填料。

（2）導(dǎo)電膠的制備：依次將預(yù)聚體、1.5~7.5%固化劑、1.0~10.0%稀釋劑、0.3~3.0%促進(jìn)劑加入真空行星攪拌機(jī)中攪拌至均勻，真空度為0.065~0.099MPa、轉(zhuǎn)速為25r/min±5r/min；然后在攪拌的同時(shí)緩慢加入10.0~30.0%的步驟（1）所制備的半固態(tài)成形銅基填料，攪拌至均勻；即得含半固態(tài)成形銅基填料的導(dǎo)電膠。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：半固態(tài)成形銅基填料的添加，使本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，提高了導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性能和粘接強(qiáng)度、改善了導(dǎo)電填料的分散性、延長(zhǎng)了導(dǎo)電膠的存儲(chǔ)時(shí)間，同時(shí)產(chǎn)品材料成本較低，具有較大的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：環(huán)氧樹(shù)脂?87.2%

丁二酸酐1.5%

二乙二醇丁醚1.0%

乙酰丙酮0.3%

半固態(tài)成形銅基填料10.0%