[發明專利]一種導熱銀漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201711396075.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108130053B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 陳彬;王田軍;胡延超;苗偉峰
• 申請（專利權）人: 深圳市富濟新材料科技有限公司
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鄧聰權

本發明公開了本發明提供一種導熱銀漿，包括如下組份：銀粉，碳納米管，雙酚F環氧樹脂，固化劑，其中所述銀粉經過熱處理使其獲得表面錨定?SH；所述碳納米管經過等離子體處理機處理過，使其表面形成大量的?COOH。本發明還提供一種導熱銀漿的制備方法。在本發明的方案中化合物中的?SH中的硫元素在一定狀態下會與銀粉中的銀原子形成化學鍵，化合物剩余的?NH2官能團在銀漿加工、運輸以及固化的過程會與碳納米管上的?COOH結合形成物理鍵合，換句話說碳納米管填充于銀粉之間的縫隙，并與銀粉相互作用，拉近了銀粉的距離，使之搭接更完善，提高了導熱效率。

技術領域

本發明涉及組合物制備技術領域，尤其涉及一種應用于連接大功率LED和太陽能電池的高導熱銀漿。

背景技術

市場上用于電氣互聯或者形成電路的銀漿一般是采用環氧樹脂體系或者氧化物體系，環氧樹脂體系是在環氧樹脂和固化劑中添加銀粉，氧化物體系是在幾種低熔點氧化物中添加納米級的銀粉，前者通過不低于100℃固化成產品，后者需要高溫燒結而成。

氧化物體系的銀漿的缺點是燒結溫度很高，適用面窄，優勢也很明顯：導電率高。專利CN1870310公開了一種以納米銀焊膏低溫燒結封裝連接大功率LED的方法。該方法采用粒徑小于100nm納米銀粒子、以分散劑魚油、粘結劑α-松油醇和溶劑丙酮在超聲水浴協助下均勻混合制備而成的納米銀焊膏，低溫燒結封裝連接大功率發光二極管，優點在于改善了LED封裝材料在導電率、熱導率、粘接強度、耐高溫方面的不足，但是，缺點也很明顯，該專利的銀膠必須加熱到290℃下才能燒結完畢，燒結溫度偏高，不能用于需要更低溫操作的情況。另一方面，環氧樹脂體系的銀漿固化后銀粉被環氧樹脂連接到一起，其優點是操作溫度低，缺點是導熱系數低，不能用于大功率的場合；導熱銀漿導熱依賴于銀粉之間的搭接，這是銀漿固化時收縮，銀粉被環氧分子拉近來實現的，單獨依靠這種搭接形成的導熱通道越來越不能滿足大功率的市場需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導熱效率更高的導熱銀漿及其制備方法。

為解決以上技術問題，本發明提供一種導熱銀漿，包括如下組份：銀粉，碳納米管，雙酚F環氧樹脂，固化劑，其中所述銀粉經過熱處理使其獲得表面錨定-SH；所述碳納米管經過等離子體處理機處理過，使其表面形成大量的-COOH。

進一步的，所述銀粉經過式(1)化合物的乙酸乙酯溶液于高壓反應釜中熱處理一定時間后獲得，其中，式(1)化合物為：HS～～～～～～～～～～～～～NH2····················，～～～～代表烷基或者苯基。

進一步的，所述碳納米管在等離子體處理機處理前經過雙氧水浸泡。

更進一步的，所述碳納米管在等離子體處理機處理前經過雙氧水浸泡的時間為3-24小時。

進一步的，熱處理時間為10小時，熱處理溫度為120℃，壓力0.3MPa。

本發明還提供了一種導熱銀漿的制備方法，包括以下步驟：

(1)將碳納米管用雙氧水浸泡一段時間，取出后采用等離子體處理機處理使其形成大量的-COOH，等用；

(2)將銀粉與含-SH化合物的乙酸乙酯溶液于高壓反應釜中熱處理一定時間后，降溫后使乙酸乙酯揮發離開；

(3)將碳納米管、銀粉、雙酚F環氧樹脂、固化劑加入脫泡機脫泡并混合；

(5)混合均勻后再一定溫度下固化一段時間即可制得。

優選的，步驟(1)中碳納米管在雙氧水中的浸泡時間為3-24小時，在等離子體處理機的處理時間為1-10小時。

優選的，步驟(2)中熱處理的時間為10小時，溫度為120℃，壓力0.3～0.8MPa.