[发明专利]一种含有导电高分子的导电胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体而言，本发明涉及一种含有导电高分子的导电胶及其制备方法。

背景技术

近年来电子技术飞速发展，电子产品不断朝着小型化、轻量化、高速化、多功能化、高可靠性化的方向发展，半导体部件等也正在朝多引脚化和细间距化飞速发展，面对这种趋势，相应的搭载半导体部件的电路板也朝着小型轻量化和高密度化而发展。为了满足这种要求，高密度互连电路板（High Density Interconnector（HDI））发展起来，特别是任意层互连技术因其具有更高连接密度而引起国内外的热潮。目前任意层互连电路板大都采用填孔电镀方式实现层间互连，此方法不仅设备投入大，制作周期长，且对环境污染大，并且难以制作精细化线路。

导电胶是一种在其固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，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。现导电胶已用于HDI多层板的制作，用导电胶填充微孔，实现多层线路的导通。此做法可以只在绝缘层内钻孔，即用内部小孔连接，实现层与层之间的连接，基板上可无贯穿孔，具有更好的安装性能。采用导电胶填充方式应用在电路板上，基本上是用印刷法将导电胶填入导通孔中，干燥固化后利用导电胶的导电性能实现层间互连。因此导电胶的粘度不能太大，需具有一定的印刷性，这与低电阻率的导电胶相冲突。一般用于小孔填充用的导电胶挥发份含量不能太多，靠减小导电粒子的含量来降低粘度，但与此同时，导电胶的电阻率变大。

目前小孔填充用导电胶的主要成分是环氧树脂胶黏剂和导电粒子。例如，中国专利申请公开CN102015884A中公开了使用环氧树脂为高分子基体，加入含钛/锆的有机金属配位化合物以及镍粉/镀银粉为导电粒子，加入酸酐固化后得到的导电胶，其体积电阻率均大于10^-5Ω·m，相对铜的电阻率大了两个数量级。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种导电胶以及制备该导电胶的方法。

具体而言，本发明提供：

（1）一种含有导电高分子的导电胶，其包含：

i)导电高分子；

ii)导电粒子和/或金属合金；

iii)任选的固化剂和/或助剂；以及

iv)任选的非导电性高分子。

（2）根据（1）所述的导电胶，其中，所述导电高分子为聚乙炔类、聚吡咯类、聚噻吩类、聚苯胺类、聚苯硫醚类、聚苯乙炔类、聚对苯撑类、聚呋喃类、聚硒吩类、聚吲哚类、和/或聚氮化硫类。

（3）根据（1）所述的导电胶，其中，所述导电粒子包括：纳米导电粒子和/或微米导电粒子。

（4）根据（3）所述的导电胶，其中，所述导电粒子包含：Ag、Cu、Au、Al、Fe、Pt、Ni、Co、Bi、Sn、和/或C。

（5）根据（1）所述的导电胶，其中，所述金属合金包括Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu、Sn-Ag-Bi、Sn-Zn-Bi、和/或Sn-Bi。

（6）根据（1）所述的导电胶，其中，所述助剂包括稀释剂、消泡剂、和/或偶联剂。

（7）根据（1）所述的导电胶，其中，所述固化剂包括选自聚酰胺、酚醛树脂、胺类以及改性胺类固化剂的一种或几种。

（8）根据（1）所述的导电胶，其中，所述的非导电性高分子包括聚酯、丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、和/或酚醛树脂。

（9）根据（1）-（8）中任意一项所述的导电胶，其中，所述的导电胶包括以下重量百分比的组分：

导电高分子：2-30%，

导电粒子和/或金属合金：40-80%，

固化剂：0-5%，

助剂：0-8%，

非导电性高分子：0-20%。

（10）根据（9）所述的导电胶，其中，所述的导电胶包括以下重量百分比的组分：

导电高分子：2-30%，

纳米导电粒子：10-50%，

微米导电粒子：15-70%，

金属合金：0-20%，

固化剂：0-5%，

助剂：0-8%，

非导电性高分子：0-20%。

（11）一种制备如（1）-（10）中任意一项所述的导电胶的方法，其中，所述方法包括：将i)导电高分子、ii)导电粒子和/或金属合金、iii)任选的固化剂和/或助剂、以及iv)任选的非导电性高分子混合，即得导电胶。