[发明专利]耐高温高粘接力导电银胶的制备方法

说明书

本发明是一种耐高温高粘接力导电银胶的制备方法，其步骤包括改性环氧树脂基体的制备；高性能改性固化剂的制备；添加剂的制备和耐高温高粘接力导电银胶的制备。本发明方法制备工艺简单，耐高温高粘接力导电银胶包含双氰胺、芳香胺、聚醚胺和多官能团环氧树脂等，此材料具有如粘接力高、耐高温、导电性好等优点。粘接银的拉伸剪切强度大于16MPa，耐热大于220℃，可以应用于芯片回流焊工艺的使用。

技术领域

本发明涉及一种导电银胶的制备方法，特别是一种耐高温高粘接力导电银胶及其制备方法。

背景技术

导电胶是在一定温度下固化后即能有效地粘接基板材料,又能具有导电性能的特殊胶粘剂。导电胶一般由基体树脂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、导电颗粒以及其它的添加剂组成。导电胶按基体组成可分为结构型和填充型两大类。结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的导电胶填充型是指通常胶粘剂作为基体,而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。目前导电高分子材料制备离实际应用还有较大距离,广泛使用的均为填充型导电胶。

基体树脂主要有环氧树脂、酚醛树脂、聚酸亚胺及热塑性塑料等。基体树脂是导电胶的主要组分之一,它含有活性基团,加入固化剂之后可以进行固化。基体树脂为固化后的聚合物基体提供分子骨架,是连接强度的主要来源,导电胶的力学性能和连接性能主要由聚合物基体决定。导电胶中使用的基体对连接强度、固化前的粘度、固化后的韧性、耐腐蚀性、耐热性、耐水性等都有严格的要求。固化促进剂可以提高固化速度,降低固化条件。按照基体的不同,导电胶可分为热固性导电胶和热塑性导电胶。组成热固性导电胶的基体材料最初是单体或预聚合物,在固化过程中发生聚合反应,高分子链连接形成三维交联结构,在高温下很稳定,不会流动。热固性性导电胶的优点在于在高温和强胶粘键合中保持一定强度,并且具有长期可靠的低接触阻抗。热固性导电胶常用的基体有环氧树脂和硅酮。而热塑性基体材料由很长的聚合物链构成,这些聚合物链很少有支链,不易形成交联的三维网状结构,所以在高温下易流动。热塑性导电胶粘剂重要的优点之一是修理过程简便,只需要通过加热就可以比较容易地将元件拆卸下来。其缺点是粘胶的强度不够,特别是经过热冲击后,接触电阻会上升,因而应用不普遍。典型的热塑性导电胶采用聚酰亚胺为聚合物基体。

根据导电胶的导电填料不同，可以把导电胶分为碳系(如石墨粉、碳纳米管、石墨烯)、金属系 ( 如金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末) 等。国内外对导电胶的研究当前多集中在技术比较成熟的金属系导电胶方面。尤其是对导电可靠性要求较高的电子装置和电气装置设备上，以耐氧化、高导电性、化学性质稳定、价格适中的银粉( 金属银的粉末，区别于涂料行业中俗称的“银粉”) 作为导电填料的导电胶使用最为广泛。以银粉、银片构成导电网络的导电银胶是目前导电胶中使用最广泛、最成熟的一种，已在航空航天领域占据稳定市场份额，其在集成电路封装及组装和照明领域应用最为广泛，在新兴的能源领域也逐渐占据一席之地。在产品应用方面，导电银胶在液晶显示屏(LCD)、发光二极管(LED)、集成电路(IC)、印刷线路板组件(PCBA)、点阵块、陶瓷电容、薄膜开关、智能卡、射频识别等电子元器件及组件的封装和粘接中大量应用。

我国导电胶研究相对于欧美等发达国家起步较晚，国内研发出的导电胶综合性能仍落后于发达国家，如粘接性能差、电阻率偏高、稳定性和耐热性差等缺点，所以在一些精密仪表和重要场合中所使用的导电胶仍然依赖进口。目前我国迫切需要研发出综合性能优异的导电胶，以增强我国导电胶在国际市场上的竞争力。