[發明專利]一種導電膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201410563303.4
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104293229A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 唐一林;刁兆銀;李枝芳
• 申請（專利權）人: 濟南圣泉集團股份有限公司
• 主分類號: C09J9/02
• 分類號: C09J9/02;C09J163/00;C09J161/06;C09J179/08;C09J11/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明屬于電子材料領域，尤其涉及一種導電膠及其制備方法。

背景技術

導電膠水是一種固化或干燥后具有一定導電性能的膠黏劑，它通常以基體樹脂和導電填料即導電粒子為主要組成成分，通過基體樹脂的粘接作用把導電粒子結合在一起，形成導電通路，實現被粘材料的導電連接。由于導電膠水的基體樹脂是一種膠黏劑，常用的一般有熱固性膠黏劑如環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂等膠黏劑體系。這些膠黏劑在固化后形成了導電膠水的分子骨架結構，提供了力學性能和粘接性能保障，并使導電填料粒子形成通道。由于環氧樹脂可以在低于150℃甚至室溫下固化，并且具有豐富的配方可設計性能，因此，環氧樹脂基導電膠水在市場中占主導地位。

導電膠在層壓板、微電子封裝和LED封裝領域主要用作互連材料，起到導熱和導電的作用，但是，一方面隨著層壓板向著無鉛化的發展，要求層壓板能夠滿足高的焊接溫度，同時對導電膠也提出了較高的耐熱要求；另一方面半導體器件工作頻率的進一步提高，功率容量的增大以及效率和可靠性的提高，特別是集成度越來越高，要求器件越來越小和越來越輕，這些對導電膠的導熱性和導電性都提出了新的要求，所以開發出一類高耐熱、高導熱導電粘結劑滿足電子材料市場的迫切需求，成為科學界和工業界都非常關心的問題。

現有技術中，導電膠通常以環氧樹脂為基體，以微米級銀粉為導電填料，獲得高導電的導電膠，但是這種現有的導電膠耐高溫性能差，不能滿足層壓板中無鉛焊接的高溫要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導電膠及其制備方法，本發明提供的導電膠在具有較高的導電性的同時，還具有較好的耐高溫性能。

本發明提供一種導電膠，由混合物經反應得到，所述混合物包括以下質量分數的組分：

雙馬來酰亞胺樹脂：5～20％；環氧樹脂：5～40％；酚醛樹脂：5～30％；稀釋劑：1.0～10.0％；促進劑：0.05～3.5％；偶聯劑：0.05～3.5％；導電填料：10～45％；

所述導電填料包括石墨烯。

優選的，所述雙馬來酰亞胺樹脂包括4,4'-二苯甲烷型雙馬來酰亞胺樹脂、4,4'-二苯醚型雙馬來酰亞胺樹脂、4,4'-二苯砜型雙馬來酰亞胺樹脂的一種或幾種。

優選的，所述雙馬來酰亞胺樹脂的質量分數為8～15％。

優選的，所述環氧樹脂包括縮水甘油醚類雙酚A型、雙酚F型環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、丙烯酸改性環氧樹脂、有機硅改性環氧樹脂的一種或幾種。

優選的，所述環氧樹脂的質量分數為10～35％。

優選的，所述酚醛樹脂包括線性酚醛樹脂、雙酚A酚醛樹脂、聯苯型酚醛樹脂和苯酚芳烷基樹脂中的一種或幾種。

優選的，所述酚醛樹脂的質量分數為10～25％。

優選的，所述導電膠還包括增韌環氧樹脂；

所述增韌環氧樹脂在所述導電膠中的質量分數為10～30％。

優選的，所述導電填料的質量分數為15～40％。

本發明提供一種導電膠的制備方法，包括以下步驟：

以質量分數計，將5～20％的雙馬來酰亞胺樹脂、5～40％的環氧樹脂、5～30％的酚醛樹脂、1.0～10.0％的稀釋劑、0.05～3.5％的促進劑、0.05～3.5％的偶聯劑和10～45％的導電填料混合，進行反應，得到導電膠。

本發明提供了一種導電膠，由混合物經反應得到，所述混合物包括以下質量分數的組分：雙馬來酰亞胺樹脂：5～20％；環氧樹脂：5～40％；酚醛樹脂：5～30％；稀釋劑：1.0～10.0％；促進劑：0.05～3.5％；偶聯劑：0.05～3.5％；導電填料：10～45％；所述導電填料包括石墨烯。本發明以石墨烯作為導電填料，同時添加了雙馬來酰亞胺樹脂，使這兩種物質發揮協同作用，使得到的導電膠具有較為突出的耐高溫性能，并同時具有較好的導電和導熱性能。實驗數據表明，本發明提供的導電膠的熱分解溫度高達392℃，說明本發明提供的導電膠具有較好的耐高溫性能。

另外，本發明選用雙馬來酰亞胺樹脂、酚醛樹脂和環氧樹脂的復配，充分利用雙馬來酰亞胺樹脂的亞胺活性基團、酚醛樹脂的酚羥基以及環氧基團的環氧基形成分子間的結合，得到立體樹枝狀的高分子結構，可極大提高導電膠的耐溫性能以及產品的力學性能；而石墨烯同時可提高與接觸材料的接觸面積，有利于導電和導熱。

具體實施方式

本發明提供了一種導電膠，由混合物經反應得到，所述混合物包括以下質量分數的組分：