[發明專利]一種導電銀膠及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201611262986.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106753133B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 孫蓉;韓延康;朱朋莉;張保坦;趙濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J9/02;C09J11/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發明涉及一種導電銀膠，所述導電銀膠按重量份數包括如下組分：離子液體0.1～60份、銀粉50～85份、環氧樹脂10～50份、固化劑0.5～60份、促進劑0.05～5份、偶聯劑0.05～5份、稀釋劑1～10份、防沉淀劑0.05～2份。本發明將具有催化活性的離子液體引入到導電膠配方，可以促進環氧樹脂的進一步固化，提高體積收縮率，極大的提高了導電銀膠的導電性能。在相同銀粉添加量時，導電銀膠電導率大大的提升(至10^?5數量級，達到市場上較高水平)；還能促進導電填料的分散，降低導電銀膠的粘度，改善了產品的操作性能。方法簡單易行，原料價格較低，降低了導電銀膠的成本，可廣泛應用于太陽能電池、集成電路和LED封裝等領域。

技術領域

本發明屬于屬于半導體材料領域，涉及一種導電銀膠及其制備方法和用途。

背景技術

作為電子封裝領域傳統封裝材料—焊料的替代者，導電膠具有很多優點：環境友好，無有毒金屬，工藝中無需預清洗和焊后清洗；固化溫度溫和，大大降低了對電子器件的熱損傷和內應力，特別適用于熱敏性材料和不可焊接的材料；線分辨率高，其200μm以下的線分辨率更適合精細間距制造。導電膠的諸多優點，適應了當今電子器件小型化、輕薄化、集成化的發展趨勢，被廣泛的應用IC封裝、LED封裝、太陽能電池、射頻天線等微電子封裝領域。

導電膠一般由樹脂、導電填料和添加劑組成，固化或干燥后形成具有一定導電、導熱、力學等綜合性能的膠黏劑。雖然在很多電子領域導電膠已經代替錫鉛焊料，但是還是普遍存在一些缺點：體積電阻率偏高，粘接強度不夠、儲存運輸性能較差等。人們為了提高導電膠的導電性能，往往會增加金屬填料的含量(65％-90％),雖然能在一定程度上增加其導電性，但也會因為樹脂含量的減少而喪失部分機械性能、增加了導電膠的粘度，降低了粘結強度以及操作性能，而且大大的提高了導電膠的成本。

經過長時間的摸索，對于如何獲得導電性能優異，粘度適中，操作性能優良，而且低成本的產品，人們一般采取如下幾種方法：①使用固化收縮率高的樹脂，在固化過程中，原本相互遠離的顆粒會相互靠近，原本相互靠近的顆粒會相互貼近，原本相互貼近的顆粒會相互緊貼，這些均會在一定程度上降低顆粒間的接觸電阻或隧道電阻，進而使導電膠體系的總電阻減小，從而獲得較低的體積電阻率；②對金屬填料表面改性，如Li等人，利用己二酸、戊二酸、硅烷偶聯劑等溶液對銀粉表面處理，通過短鏈酸部分消除或取代了銀粉表面的長鏈酸，使得金屬填料之間接觸電阻減少，提高了導電性；③低熔點金屬的添加，有學者研究發現在導電膠中添加Sn-In等低熔點合金時，由于這些合金具有較低的熔點，在導電膠固化過程中，這些低熔點合金受熱后熔化、浸潤在銀粉周圍，與銀粉形成一個多元化的冶金結合，從而提高導電膠的導電性能；④納米填料的摻雜，研究人員將納米銀線、銀納米顆粒、銀納米片、碳納米管、石墨烯等其中的一種或幾種引入到導電膠中，由于形成新的導電通路或固化過程中納米導電填料燒結，極大的減少了原導電填料之間的接觸電阻，可達到減少導電填料，提高導電性能的目的。

本領域需要開發一種提高導電膠導電性能的新方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導電銀膠，所述導電銀膠按重量份數包括如下組分：

離子液體 0.1～38份

銀粉 50～85份；

環氧樹脂 10～50份

固化劑 0.5～60份

促進劑 0.05～5份

偶聯劑 0.05～5份

稀釋劑 1～10份

防沉淀劑 0.05～2份；

所述導電銀膠各組分之和為100份。