[發明專利]一種導電銀膠及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110152330.2
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112961625B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 王傳博;邸江濤;王曉娜;李清文;包健;敖毅偉;岡本珍範;劉海東
• 申請（專利權）人: 常州聚和新材料股份有限公司
• 主分類號: C09J9/02
• 分類號: C09J9/02;C09J163/00;C09J133/04;C09J161/06;C09J163/02;C09J161/14
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

本發明公開了一種導電銀膠及其制備方法與應用。所述制備方法包括：使銀粉和改性劑充分接觸進行反應，之后進行光照處理，從而在銀粉表面產生銀納米粒子，獲得改性銀粉；其中，所述改性劑包括碘化鉀溶液、碘液、乙二酸中的任意一種；以及，將所述改性銀粉、樹脂基體與溶劑混合進行分散處理，獲得導電銀膠。本發明中銀粉的改性處理可控性強，導電銀膠的制備方法簡單，可用于工業化生產；且制備過程中皆為無毒試劑，符合綠色環保、低能耗的要求；同時本發明制備的導電銀膠及其制備方法與實際生產相結合，不僅具有很強的學術意義，而且還具有很好的經濟效益。

技術領域

本發明屬于導電銀膠技術領域，具體涉及一種導電銀膠及其制備方法與應用。

背景技術

導電膠是一種固化后既具有連接性能，又具有導電性能的膠粘劑，是一種復合材料，一般由導電填料和樹脂基體組成。樹脂基體(通常包括環氧樹脂，聚酰亞胺樹脂，有機硅樹脂以及聚氨酯等)提供物理性能和機械性能，金屬填料(金，銀，銅以及鎳等)提供導電性能。導電膠的最主要的組成是樹脂基體、固化劑和導電填料。與傳統的含鉛焊料相比，它的使用溫度低，甚至在室溫下即可使用；不含鉛元素，對環境無污染；粘度可控，線分辨率高，可以焊接精細結構；樣品適應范圍廣等優點，因此，可以在電子封裝材料中替代含鉛焊料。

常見的導電填料有金、銀、銅、鎳、金(電阻率：2.404×10^-6Ω.cm)具有良好的導電性和電阻穩定性，但是它的價格非常高，大多數用于精密儀器或航天航空領域。銀(電阻率：1.62×10^-6Ω.cm)具有良好的導電性、導熱性，而且銀的氧化物也是具備一定的導電能力，并且其價格要遠低于金的價格，因此，銀被廣泛用作導電膠的導電填料。銅(電阻率：5.92×10^-6Ω.cm)也具有較好的導電性而且其價格低廉，但是其電阻穩定性較差，比較容易與空氣中的氧氣發生氧化反應，生成不導電的氧化層，導致導電膠導電的不連續。銀包銅粉綜合了銀和銅的優勢，其價格低、導電性能好、并且具有一定的電阻穩定性，但是它的抗氧化能力還需要進一步提高。鎳(電阻率：7.234×10^-6Ω.cm)、鋁(電阻率：2.624×10^-6Ω.cm)、鐵等在導電膠中通常是與金、銀等金屬以合金的形式作為導電填料，因為它們的本征導電阻率要比金、銀等的電阻率高，并且容易受到空氣中的水分和氧氣影響，容易被氧化，電阻率不穩定。綜上所述，由于銀填料有著良好的導電性，導熱性以及其生成的氧化物也具有導電性，價格相對低廉。

比較常見的銀填料一般通過球磨法制備的，在球磨的過程中會加入一些脂肪酸作為潤滑劑，這些潤滑劑會使球磨的過程更容易進行。因此，制備的銀粉表面吸附一層潤滑劑，雖然它可以增強導電銀填料和樹脂之間的相互作用、改善銀粉在樹脂當中的分散，但是這層潤滑劑是絕緣的，會對導電膠的電導率帶來不利的影響。因此，為了提高導電銀膠的導電性能，通常需要在不影響導電銀填料在樹脂中的分散性的條件下，盡可能的減少導電銀填料表面潤化劑的含量。市面上的導電銀膠中銀粉的比例含量大概都在70wt％-80wt％左右，制成的導電銀膠的電阻率在10^-4Ω.cm量級上。而對于高含量、低電阻率導電銀膠的鮮有報道。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種導電銀膠及其制備方法與應用，以克服現有技術的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種導電銀膠的制備方法，其包括：

使銀粉和改性劑充分接觸進行反應，之后進行光照處理，從而在銀粉表面產生銀納米粒子，獲得改性銀粉，其中，所述改性劑包括碘化鉀溶液、碘液、乙二酸中的任意一種；

以及，將所述改性銀粉、樹脂基體與溶劑混合進行分散處理，獲得導電銀膠。

本發明實施例還提供了前述方法制備的導電銀膠。

本發明實施例還提供了前述導電銀膠于制備光電器件中的用途。