[发明专利]一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜、其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜、其制备方法与应用。所述导电胶膜包括：作为中间层的碳纳米管薄膜‑树脂复合结构导电层，以及设置于该碳纳米管薄膜‑树脂复合结构导电层的第一、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层，所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层外侧设置外保护层。所述制备方法包括：使碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液接触并复合，再包覆外保护层，获得导电胶膜。本发明采用碳纳米管薄膜为导电主体结构，通过碳纳米管薄膜的过滤效应，获得上下表面碳纳米管/导电填料富集的树脂胶层作为导电接触层，提高界面处电导率，所获导电胶膜具备良好的导电性能与界面粘接性能。

技术领域

本发明涉及一种导电胶膜，特别涉及一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜及其制备方法，以及其应用，属于导电胶膜技术领域。

背景技术

在微装电子领域，大面积胶接工艺中，传统的导电连接方式采用焊接工艺，其工作温度高于200℃，并容易使材料产生变形和内应力，当焊接区域较大时，存在操作难度大、产品质量不可控等问题。导电胶膜具有环保低毒、成型温度低、操作便捷的特点，在微电子领域、大幅面胶接的应用上具有广阔的前景，其粘接层厚度可以达到微米级别，适用于精细间距制造应用。

目前导电胶膜产品主要依赖进口，暂无相关国产导电胶膜的应用报道。现有的导电胶膜技术主要是采用高含量的银填充于环氧树脂中提供导电性，银在树脂体系中的质量占比超过60％，高含量的银可以提供良好的导电性，但会造成粘接性能的降低，因此导电胶膜开发的难点在于对胶膜导电性与粘接性的协调，同时需要结合使用及储运条件兼顾胶膜的工艺性，还存在着成本高、比重大、技术难度高等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜及其制备方法，以解决导电胶膜技术开发中的难点，填补国产导电胶膜研究领域的空白。

本发明的另一目的还在于提供所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜，其包括：作为中间层的碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层，以及，分别设置于所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的第一表面、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层，其中，所述第一表面和第二表面相背对设置。

本发明实施例还提供了前述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法，其包括：

分别提供碳纳米管薄膜、含碳纳米管/导电填料的树脂胶液，所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料；

使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液接触并复合，形成表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构，获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜。

在一些实施例中，所述制备方法包括：至少采用抽滤法、溶剂稀释法、超声辅助法中的任意一种使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液复合，通过碳纳米管薄膜的过滤效应，稀释后的树脂胶液能够均匀浸润碳纳米管薄膜，制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层，并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层，从而获得表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构。

在一些实施例中，所述制备方法包括：至少通过电镀、掺杂方法中的任意一种对导电填料和碳纳米管进行复合，在所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中形成碳纳米管/导电填料的双通路导电结构。

在一些实施例中，所述制备方法包括：至少通过高压均质机、微射流技术、三辊研磨机工艺中的任意一种对所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中的树脂组分、碳纳米管和导电填料进行均匀分散处理。

本发明实施例还提供了所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜于微装电子领域中的应用。