[发明专利]一种适用于LED芯片粘结的环氧导电胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED封装领域，具体为一种适用于LED芯片粘接的环氧导电胶及其制备方法。 

背景技术

LED(Lighting Emitting Diede)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。在当前低碳经济热潮下，LED作为革命性新型光源得到了迅速发展，LED产业的发展也必将带动相关产业的发展。其中，也带动了LED制造过程中用于固晶起到导电连接作用的导电银胶产业的发展。 

传统的连接材料是铅锡焊料，其中铅含量在40％左右，铅是有毒物质，它不仅危害人体健康还污染环境；同时，Pb/Sn焊料只能应用在0.065mm以下节距的连接中，且连接工艺的温度高于200℃。导电银胶通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。由于导电胶的基体树脂是一种胶黏剂，可以选择适宜的固化温度进行粘接，如环氧树脂胶黏剂可以在室温至150℃固化，与传统的Sn/Pb焊料相比，导电胶具有分辨率高、粘接温度低、互连工艺简单等优点，是替代Sn/Pb焊料的理想微电子互连材料。 

目前，我国导电胶制备方法和工艺方面跟国外技术相比，差距仍然很大。国内市场上一些高尖端的领域使用的导电胶主要以进口为主：如美国的Ablistick公司、3M公司几乎占领了全部的IC和LED领域，日本的住友和台湾翌华也有涉及这些领域。日本的Three-Bond公司则控制了整个的石英晶体谐振器方面导电胶的应用。国内的导电胶生产厂家有上合所、研钢院、深隆等。目前，国产导电银胶大都采用双组份的银粉浆料，用户必须将A、B双组份混合，搅拌均匀才能使用。由于搅拌过程中产生的大量气泡无法消除，易造成导电不良，形成次品。未使用完的导电胶会自行固化，浪费极大，国产产品性能达不到应用现状的要求。因此开发国产高性能单组分环氧导电胶具有重要的应用价值。 

发明内容

为弥补国产高性能单组分环氧导电胶的空白，本发明的目的在于提供一种电阻率低，抗冲击性强，导热系数高，机械强度高，耐热耐老化性能好的单组份环氧导电胶，以满足LED封装产业技术的迫切需求。 

本发明的另一目的在于提供上述环氧导电胶的制备方法。 

本发明的目的通过以下技术方案予以实现： 

本发明提供的环氧导电胶，按重量含量计其原料组成为： 

进一步地，本发明上述的有机载体为双酚A环氧树脂，改性双酚A环氧树脂，双酚F环氧树脂，改性双酚F环氧树脂，双酚A/F环氧树脂，改性双酚A/F环氧树脂，液体酚醛环氧树脂中的一种或几种混合物。 

上述环氧稀释剂为缩水甘油醚类，如正丁基缩水甘油醚，辛基缩水甘油醚，C12-C14烷基缩水甘油醚，甲基丙烯酸缩水甘油醚，苯甲酸缩水甘油醚，二缩水甘油醚，乙二醇缩水甘油醚，1，4-丁二醇缩水甘油醚，己二醇缩水甘油醚，新戊二醇缩水甘油醚，间苯二酚缩水甘油醚，丙三醇三缩水甘油醚，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的一种或几种的混合物。 

上述环氧树脂增韧剂为反应型增韧剂，如聚氨酯环氧树脂，聚醚环氧树脂。例如株洲世林生产的聚氨酯改性环氧树脂PLM-3515，聚乙二醇/丙二醇缩水甘油醚，例如陶氏化学DER736，DER732等。 

上述银粉为微米级球状银粉，枝状银粉，片状银粉的一种或几种混合物。 

上述潜伏性固化剂为加热致活性的潜伏性固化剂，有双氰胺类，有机酰肼类，三氟化硼-胺络合物或六氟锑酸盐型热引发阳离子环氧树脂潜伏性固化剂。 

上述固化促进剂为有机脲类促进剂，如非草隆；或咪唑、咪唑衍生物，如 1-甲基咪唑(NMI)，2-乙基4-甲基咪唑(2E4MI)等。 

上述添加剂为分散剂，消泡剂，促变剂，流平剂，抗氧化剂与偶联剂。 

上述溶剂为乙二醇二乙脂，邻苯二甲酸单乙基己酯，乙二醇乙醚醋酸酯，尼龙酸甲酯(DBE)，混酸甲酯(MBE)，二乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或多种。 

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现： 

本发明提供的上述环氧导电胶的制备方法，包括以下步骤： 

(a)将有机载体、环氧稀释剂按含量添加，搅拌均匀，抽真空脱泡15-20分钟； 

(b)然后分别按含量添加潜伏性固化剂、固化促进剂、环氧树脂增韧剂、添加剂于反应釜中混合均匀后，抽真空30-60min，真空度为-0.1MPa； 

(c)在三维搅拌釜中加入银粉，充分搅拌均匀后放入三辊机研磨1-3遍，即得本品。