[发明专利]一种各向同性导电胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子组装行业导电材料领域，具体涉及一种导电胶及其生产方法。

背景技术

随着电子组装技术向微型化、高密度化方向发展，以及人们的环保意识不断加强，传统铅锡焊料等印刷线路板和表面组装技术因含铅量高而逐步受到限制。铅锡焊料是印刷线路板和表面组装技术(简称SMT)中的连接材料，含铅量高达40％，不仅危害操作人员的身体健康，而且还污染环境。美国已于1992年禁止有毒重金属在电子产品及制造过程中使用，日本于2001年限制使用铅金属，欧洲也于2004年停止使用含铅材料。在欧盟禁铅政策的积极运作下，全球所有电子产业已于2008年执行了无铅电子产业。由于Pb/Sn焊料的应用仅局限于0.65mm以下节距的连接，且连接温度高达200℃；而电子组装材料的微型化、高密度化，就意味着元器件越来越小、1/0引脚数进一步增多，引线间距进一步缩小，多数电子产品耐温性不超过100℃，这就迫切需要开发新型的导电连接材料，以适应不断提高的电子组装要求。导电胶由于具有固化温度低、组装工艺简单等优点，发展迅速，已广泛应用于电话和移动通讯系统，广播、电视、计算机行业，汽车工业；医用设备，电磁兼容(EMC)等行业，具有广阔的应用前景。

双组份常温固化导电胶具有操作方便、低毒、免清洗、室温固化等显著的优点，可避免因高温而引起的形变及元器件损坏。我国导电胶产品市场基本为美国的Ablestik及日本住友3007系列所占领，其中Ablestik占60～70％，住友占20～30％，国产导电银胶档次相对较低，只能用于低端产品，大部分是各公司自己使用，还没有形成市场化系列产品。清华大学的梁彤祥等发明了一种双组份热固化导电胶(授权公开号：CN1238559C)，由于配方中采用了欧盟高度关注物质SVHC候选名录中的二氨基二苯甲烷，其环保性受到了质疑。杨小峰等研究了油脂基聚酰胺为固化剂的双组份导电胶，其结果发表在“中国胶粘剂”第5卷第五期杂志上，该导电胶导电性能优良，但由于采用300目左右的银粉，固化物表面较粗糙，聚酰胺导电性差，配方中银含量过大，价格高，粘度大，油脂基聚酰胺与环氧树脂固化产物耐热性偏低，只能用于低端产品的粘接。

发明内容

为了解决现有的含银导电胶价格高、耐热性偏低的问题，本发明提供了一种各向同性导电胶及其制备方法，具有成本低廉、低毒环保、导电性优良及附着力强等特点。

本发明的技术方案为：一种各向同性导电胶，原料由A组份与B组份按质量比100∶80～100复配而成，

其中，A组分以质量份计，组成为：

环氧树脂128            100份

柔性稀释剂             5～20份

导电填料               200～300份

B组分以质量份计，组成为：

松香基聚酰胺固化剂     50份

改性胺固化剂           50份

导电填料               150～250份，

其中，改性胺固化剂的结构式为：

其中，R₁＝C_nH_2n+1-，n＝0～4，R＝(CH₃)_a(CH₂)_b(CH)_c，a＝0～1，b＝2～6，c＝0～3；

所述的松香基聚酰胺固化剂的结构式为：

R₂＝-(CH₂-NH-CH₂)_d-，d＝1～2；

所述的柔性稀释剂为单官能度环氧活性稀释剂。

所述的单官能度环氧活性稀释剂为十二碳脂肪醇缩水甘油醚、卞醇缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚中的任意一种。

所述的导电填料为800～4000目的银粉或银包铜粉。

制备所述的各向同性导电胶的方法，步骤为：

步骤一，制备改性胺固化剂：将苯酚、多元胺、有机醛经曼尼希反应，再与丙烯腈进行加成反应，得琥珀色低粘度改性胺固化剂，反应方程式如下：

其中R₁＝C_nH_2n+1-，n＝0～4，R＝(CH₃)_a(CH₂)_b(CH)_c，a＝0～1，b＝2～6，c＝0～3；