[發(fā)明專利]一種微納米混雜熱固導(dǎo)電膠膜的配方及其制備方法

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• 申請(qǐng)日: 2022-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN115058203A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王浩;錢力;應(yīng)海峰;魏彬彬;徐凱華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州宏巨電子科技有限公司
• 主分類號(hào): C09J7/10
• 分類號(hào): C09J7/10;C09J7/30;C09J163/00;C09J175/04;C09J183/04;C09J179/08;C09J11/04;C09J11/08
• 代理公司: 常州萬(wàn)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32441
• 代理人: 王婷婷

本發(fā)明公開了一種微納米混雜熱固導(dǎo)電膠膜的配方，以重量份計(jì)包括如下組分：環(huán)氧樹脂，環(huán)氧改性劑，導(dǎo)電粒子，抗氧化劑，固化劑，分散劑，稀釋劑。其制備方法步驟如下：①將上述原料組分加入至反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；②將步驟①中所得導(dǎo)電漿料裝送至涂布車間涂布于離型膜，涂布甬道的溫度按始，中，末分別設(shè)置為70℃，90℃，115℃；涂布速度控制在8~12m/min。其技術(shù)方案要點(diǎn)是通過(guò)引入納米級(jí)銅粉來(lái)對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)電膠膜體系中的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)納米級(jí)尺寸顆粒的填充，來(lái)降低滲流閾值并降低原料成本；同時(shí)優(yōu)化樹脂基體，極大降低了樹脂吸水率并可持續(xù)提供較高的剝離力；提供了一種新型低電阻，高剝離力熱固性導(dǎo)電膠膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能型高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種微納米混雜熱固導(dǎo)電膠膜的配方及其制備方法。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，電子科學(xué)技術(shù)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展，產(chǎn)品逐漸向小型化，微型化，高集成化的方向邁進(jìn)，傳統(tǒng)電子封裝所采用的Sn-Pb焊接方式無(wú)論是從可靠性還是環(huán)保角度，都不足以滿足現(xiàn)今的生產(chǎn)要求。與錫－鉛焊料相比導(dǎo)電膠具有以下優(yōu)點(diǎn)：粘接溫度低（100-200℃）；具有高密度、窄間距的連接能力；有很好的環(huán)保性能；可以與不同的基板連接；粘接設(shè)備簡(jiǎn)單且成本低。此外，導(dǎo)電膠可以適用柔性電路板的連接，具有極大的發(fā)展前景和市場(chǎng)需求。

ICA各向同性導(dǎo)電膠主要由樹脂基體及導(dǎo)電填料兩部分組成。其中樹脂基體提供力學(xué)骨架，決定膠體的力學(xué)性能和粘結(jié)表現(xiàn)；而不同種類及不同形貌結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電粒子則決定其導(dǎo)電性能。樹脂基體可分為熱塑性和熱固性兩種，熱塑性樹脂通常支鏈較少，受熱后難以維系結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，高溫操作下會(huì)造成帶電粒子的移位，造成阻值的劇烈變化。熱固性樹脂通常帶有反應(yīng)性基團(tuán)，可固化為穩(wěn)定的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使帶電粒子分布均一，接觸電阻平穩(wěn)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中多選用環(huán)氧樹脂，丙烯酸樹脂，酚醛樹脂等為基體材料。

然而，市場(chǎng)上環(huán)氧基導(dǎo)電膠都面臨著一個(gè)不可避免的問(wèn)題：環(huán)氧固化后游離羥基所導(dǎo)致的高吸水率使其在濕熱環(huán)境下接觸電阻變化明顯，極易造成事故，阻礙其大規(guī)模應(yīng)用；專利號(hào)（CN104673111B）及（CN104017511B）公布的關(guān)于環(huán)氧類導(dǎo)電膠膜的制備方法中，并未對(duì)吸水率進(jìn)行數(shù)據(jù)表征，缺乏普適性；

專利號(hào)（CN105838311B）公布了一種聚氨酯改性環(huán)氧導(dǎo)電膠膜，但其吸水率為0.2%，僅符合電子行業(yè)實(shí)際執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，仍需進(jìn)行改善。此外，目前高端導(dǎo)電膠的填料成本昂貴，且導(dǎo)電顆粒使用單一；而目前部分商業(yè)化的導(dǎo)電膠膜性能都較為一般，且在剝離力和電導(dǎo)率的優(yōu)化中，只能優(yōu)化其中之一，并沒(méi)有合理的共生方案。

針對(duì)上述問(wèn)題，開發(fā)一種低成本新型導(dǎo)電膠膜，使其在擁有高剝離力的前提下，仍具有極低的電阻率和吸濕性顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種低成本高性能熱固性導(dǎo)電膠膜的制備方法，在傳統(tǒng)微米級(jí)帶電粒子的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)間隙中引入納米級(jí)銅粉，得到更加致密的高密度導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，而且納米銅粉的引入，也在降低滲流閾值的同時(shí)也極大的降低了成本，該類導(dǎo)電膠膜突出表現(xiàn)為吸濕性低，具備高剝離力和極低的電阻率，實(shí)現(xiàn)了低成本高性能導(dǎo)電膠膜的開發(fā)。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種微納米混雜熱固導(dǎo)電膠膜的配方及其制備方法，包括本發(fā)明較優(yōu)實(shí)施例中一種微納米混雜熱固導(dǎo)電膠膜的配方包括組分包含有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂改性劑、導(dǎo)電顆粒（微米-納米共混體系）、固化劑、抗氧化劑、分散劑、稀釋劑。

所述導(dǎo)電膠層由如下各原料制成：環(huán)氧樹脂50~70份，環(huán)氧改性劑30~50份，導(dǎo)電粒子35~55份，抗氧化劑0.05~0.2份，固化劑0.25~0.65份，分散劑0.1~0.3份，稀釋劑5~15份（按重量記）。

進(jìn)一步的，所述的環(huán)氧改性劑包含有機(jī)硅樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂以及聚酰亞胺樹脂中的一種或幾種混合。

進(jìn)一步的，所述微米級(jí)導(dǎo)電顆粒包含銀包銅、二氧化硅鍍銀顆粒、聚苯乙烯鍍銀顆粒中的一種或幾種混合。