[發明專利]一種芯片或線路板用無腐蝕性硅橡膠粘接劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810204651.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110272712A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 劉彬;謝志堅;暴玉強;毛云忠;陳世容;王強
• 申請（專利權）人: 中藍晨光化工研究設計院有限公司
• 主分類號: C09J183/04
• 分類號: C09J183/04;C09J11/04;C09J11/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

本發明公開了一種芯片或線路板用無腐蝕性硅橡膠粘接劑及其制備方法，屬于硅橡膠技術領域。該硅橡膠粘接劑的原料組成包括基礎膠料和輔料，其中，輔料以100份基礎膠料為重量基準的添加重量為：交聯劑3～8份、催化劑0.01～0.3份、增粘劑1～4份、酮肟吸收劑1～5份。其中基礎膠料包括按重量份數計的端羥基聚二甲基硅氧烷60～90份、補強填料10～40份。本發明粘結劑為一種脫肟型的單組份室溫硫化硅橡膠，對芯片或線路板不會造成腐蝕問題，同時具有良好的耐黃變性能，操作方便且具有良好粘接效果。

技術領域

本發明涉及一種硅橡膠粘結劑，尤其是一種芯片或線路板用無腐蝕性硅橡膠粘接劑及其制備方法，屬于硅橡膠技術領域。

背景技術

硅橡膠具備優異的耐高低溫性能、可在-60℃至200℃長期使用，此外還具備良好的耐紫外性能、耐輻照性能、耐氧老化性能、化學穩定性能及電氣絕緣性能，在眾多領域得到廣泛應用。硅橡膠按其包裝方式可分為單組份和雙組份室溫硫化硅橡膠，按硫化機理又可分為縮合型和加成型。單組分縮合型硅橡膠按不同的硫化基團又可分為脫醇型、脫肟型、脫醋酸型、脫丙酮型、脫酰胺型等；其中，脫肟型室溫硫化硅橡膠具有良好的粘接性，存儲穩定性，對多種基材，尤其是金屬、玻璃、陶瓷、高溫膠基材有優異的粘接性能。

雖然單組份室溫脫肟型硅橡膠對很多基材具有良好的粘接性，但在硫化過程中會釋放出丁酮肟，對金屬銅有很大的腐蝕作用，存在對銅制元器件會造成腐蝕或破壞的問題，因此無法被用于銅或者含銅的元器件的粘接密封。加之，丁酮肟不僅具有刺激性氣味，對人體有一定傷害，而且丁酮肟很容被空氣氧化變黃，致使脫肟型硅橡膠在使用過程中會出現黃變的現象，因而對產品的使用性帶來不利的影響。

芯片通常使用銅作為接觸介質，因為芯片集成度高，發熱量大，需要散熱性優異的導電金屬材料。銅的散熱性好，電阻小，滿足芯片接觸介質要求，使得芯片工作溫度下降，可靠性高。而PCB線路板上也同樣附著了大量的銅，目的是減少電磁輻射干擾，提高電磁兼容性，抗干擾能力。由于脫醇型硅橡膠對任何粘接基材沒有腐蝕作用，所以國內外普遍使用脫醇型室溫硫化硅橡膠來粘接密封芯片或者線路板。雖然脫醇型硅橡膠沒有腐蝕性問題存在，但它的粘接性通常沒有脫肟型硅橡膠那么優異，常常也無法滿足一些特殊領域的粘接要求。

脫肟型硅橡膠相關專利申請如下：

1）CN 103937442 A公開了一種高粘結性單組份脫肟型室溫硫化硅橡膠密封料，包括如下（A）—（F）組分，各組分按重量份計如下：（A）改性α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份；（B）二甲基硅油10-30份；（C）脫銅肟型交聯劑7-12份；（D）硅烷偶聯劑1-5份；（E）補強填料50-150份；（F）催化劑0.1-1份；與傳統的脫肟型密封劑相比，該密封劑具有優異的粘結性能，尤其是對一些有機硅粘結劑難粘的基材，如塑料、改性樹脂等，可廣泛應用于電子、汽車、家電等行業的粘結與密封。解決的是難粘基材的粘結問題，即可以最大程度上增加其粘接范圍，并使其具有更好的耐水性能，尤其是在高溫高濕條件下強度保存率較高。但該專利主要在于改進硅橡膠的粘接性能，并未涉及解決脫肟型硅橡膠對銅制粘接基材會產生腐蝕性問題和自身變黃的問題。

2）CN 105713394 A 提供了一種存儲穩定、高粘度的單組份脫肟型硅橡膠，該硅橡膠按質量份計包括如下組分：端羥基聚二甲基硅氧烷100份，補強填料150～300份，硅烷偶聯劑1～5份，交聯劑5～15份，催化劑0.2～1份，色料0.1～0.5份，其中所述的端羥基聚二甲基硅氧烷的粘度為15～100Pa·s，可有效提高成品單組份脫肟型硅橡膠的粘度及儲存穩定性。該專利改進脫肟型硅橡膠的儲存穩定性，未提及其他性能的改進，特別是改進脫肟型硅橡膠對銅的腐蝕性和黃變性。

由上述可見，對于脫肟型硅橡膠，目前主要是圍繞其粘接性及儲存穩定性方面在進行研究，而由于對銅腐蝕性問題一直沒有得到解決，因此未見其運用在芯片或線路板粘接密封領域的相關報道。脫肟型硅橡膠的腐蝕問題，嚴重制約了其使用范圍。基于此，開發研制一種無腐蝕性脫肟型硅橡膠粘接劑具有必要意義，使其能夠應用在芯片或者線路板上，或者一些其他含銅制件的元器件粘接密封領域。