[發明專利]耐高溫高粘接力導電銀膠的制備方法

在審

• 申請號: 202210438123.8
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN114752335A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 邱昭武;張齊賢;宋芳芳
• 申請（專利權）人: 連云港昭華科技有限公司
• 主分類號: C09J163/02
• 分類號: C09J163/02;C09J163/00;C09J9/02;C08G59/56
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

本發明是一種耐高溫高粘接力導電銀膠的制備方法，其步驟包括改性環氧樹脂基體的制備；高性能改性固化劑的制備；添加劑的制備和耐高溫高粘接力導電銀膠的制備。本發明方法制備工藝簡單，耐高溫高粘接力導電銀膠包含雙氰胺、芳香胺、聚醚胺和多官能團環氧樹脂等，此材料具有如粘接力高、耐高溫、導電性好等優點。粘接銀的拉伸剪切強度大于16MPa，耐熱大于220℃，可以應用于芯片回流焊工藝的使用。

技術領域

本發明涉及一種導電銀膠的制備方法，特別是一種耐高溫高粘接力導電銀膠及其制備方法。

背景技術

導電膠是在一定溫度下固化后即能有效地粘接基板材料,又能具有導電性能的特殊膠粘劑。導電膠一般由基體樹脂、固化劑、固化促進劑、稀釋劑、導電顆粒以及其它的添加劑組成。導電膠按基體組成可分為結構型和填充型兩大類。結構型是指作為導電膠基體的高分子材料本身即具有導電性的導電膠填充型是指通常膠粘劑作為基體,而依靠添加導電性填料使膠液具有導電作用的導電膠。目前導電高分子材料制備離實際應用還有較大距離,廣泛使用的均為填充型導電膠。

基體樹脂主要有環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酸亞胺及熱塑性塑料等。基體樹脂是導電膠的主要組分之一,它含有活性基團,加入固化劑之后可以進行固化。基體樹脂為固化后的聚合物基體提供分子骨架,是連接強度的主要來源,導電膠的力學性能和連接性能主要由聚合物基體決定。導電膠中使用的基體對連接強度、固化前的粘度、固化后的韌性、耐腐蝕性、耐熱性、耐水性等都有嚴格的要求。固化促進劑可以提高固化速度,降低固化條件。按照基體的不同,導電膠可分為熱固性導電膠和熱塑性導電膠。組成熱固性導電膠的基體材料最初是單體或預聚合物,在固化過程中發生聚合反應,高分子鏈連接形成三維交聯結構,在高溫下很穩定,不會流動。熱固性性導電膠的優點在于在高溫和強膠粘鍵合中保持一定強度,并且具有長期可靠的低接觸阻抗。熱固性導電膠常用的基體有環氧樹脂和硅酮。而熱塑性基體材料由很長的聚合物鏈構成,這些聚合物鏈很少有支鏈,不易形成交聯的三維網狀結構,所以在高溫下易流動。熱塑性導電膠粘劑重要的優點之一是修理過程簡便,只需要通過加熱就可以比較容易地將元件拆卸下來。其缺點是粘膠的強度不夠,特別是經過熱沖擊后,接觸電阻會上升,因而應用不普遍。典型的熱塑性導電膠采用聚酰亞胺為聚合物基體。

根據導電膠的導電填料不同，可以把導電膠分為碳系(如石墨粉、碳納米管、石墨烯)、金屬系 ( 如金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末) 等。國內外對導電膠的研究當前多集中在技術比較成熟的金屬系導電膠方面。尤其是對導電可靠性要求較高的電子裝置和電氣裝置設備上，以耐氧化、高導電性、化學性質穩定、價格適中的銀粉( 金屬銀的粉末，區別于涂料行業中俗稱的“銀粉”) 作為導電填料的導電膠使用最為廣泛。以銀粉、銀片構成導電網絡的導電銀膠是目前導電膠中使用最廣泛、最成熟的一種，已在航空航天領域占據穩定市場份額，其在集成電路封裝及組裝和照明領域應用最為廣泛，在新興的能源領域也逐漸占據一席之地。在產品應用方面，導電銀膠在液晶顯示屏(LCD)、發光二極管(LED)、集成電路(IC)、印刷線路板組件(PCBA)、點陣塊、陶瓷電容、薄膜開關、智能卡、射頻識別等電子元器件及組件的封裝和粘接中大量應用。

我國導電膠研究相對于歐美等發達國家起步較晚，國內研發出的導電膠綜合性能仍落后于發達國家，如粘接性能差、電阻率偏高、穩定性和耐熱性差等缺點，所以在一些精密儀表和重要場合中所使用的導電膠仍然依賴進口。目前我國迫切需要研發出綜合性能優異的導電膠，以增強我國導電膠在國際市場上的競爭力。