[发明专利]SiO2@Ag核壳结构复合导电粒子及其制备方法

说明书

一种SiO₂@Ag核壳结构复合导电粒子的制备方法，包括：将SiO₂分散到无水乙醇中超声10～60min，然后加入敏化液，于室温反应10～120min后，再进行离心和洗涤，得到敏化后的SiO₂；将敏化后的SiO₂分散在去离子水中并超声10～60min，然后置于活化液[Ag(NH₃)₂]OH·XH₂O溶液中进行活化，于室温反应10～90min，再经过离心分离，得到表面含有纳米银晶种的二氧化硅粒子；将二氧化硅粒子分散在镀银液中，升温至25～80℃，然后滴加还原液，继续反应60～300min，经离心、洗涤、真空干燥得到SiO₂@Ag核壳结构复合导电粒子。上述复合导电粒子导电性高且生产成本低。

技术领域

本发明涉及电子封装材料技术领域，特别涉及一种SiO₂@Ag核壳结构复合导电粒子及其制备方法。

背景技术

导电胶作为传统的Sn/Pb焊料的替代品，具有固化温度低、工艺简单、利于环保等优点，因而越来越多的应用于表面封装和芯片互连方面。然而，导电胶在实际应用中也存在诸如体积电阻率低和成本偏高等缺陷，严重制约其在电子封装领域的应用，因此，高导电性与低成本化导电胶的制备正越来越成为人们研究的重点。

纳米银作为导电填料，由于纳米尺寸效应，其可实现低温下烧结，进而显著降低粒子间的接触点数目，提高导电胶的电性能。因此，利用纳米银低温烧结特性制备高性能导电胶已引起人们的广泛关注。然而，纳米粉体材料具有很大的比表面积，表面活性高，极易发生团聚，难以分散，这严重影响了纳米银的作用及其在导电胶中的应用。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和问题，本发明提供一种高导电性与低成本化的SiO₂@Ag核壳结构复合导电粒子的制备方法。

一种SiO₂@Ag核壳结构复合导电粒子的制备方法，包括：

将SiO₂分散到无水乙醇中超声10～60min，然后加入敏化液，于室温反应 10～120min后，再进行离心和洗涤，得到敏化后的SiO₂；

将所述敏化后的SiO₂分散在去离子水中并超声10～60min，然后置于活化液 [Ag(NH₃)₂]OH·XH₂O溶液中进行活化，于室温反应10～90min，再经过离心分离，得到表面含有纳米银晶种的二氧化硅粒子；

将所述表面含有纳米银晶种的二氧化硅粒子分散在镀银液中，升温至 25～80℃，然后滴加还原液，继续反应60～300min，经离心、洗涤、真空干燥得到SiO₂@Ag核壳结构复合导电粒子。

在其中一个实施例中，所述镀银液的制备方法为：将硝酸银溶于去离子水中，滴加浓氨水出现棕色沉淀，继续滴加直至溶液颜色变为澄清为止，然后加入NaOH溶液，出现黑色沉淀，继续滴加所述浓氨水直至溶液变澄清为止。

在其中一个实施例中，所述镀银液中的硝酸银的浓度为0.1～2.0mol/L，所述镀银液中的硝酸银与所述SiO₂的质量比为1:15～1:5，采用所述NaOH溶液将所述镀银液的pH值调整为10-11。

在其中一个实施例中，所述SiO₂的粒径在10nm～100μm之间，所述SiO₂的表面羟基的含量在0.2％～8％之间。

在其中一个实施例中，所述SiO₂的粒径在400nm～10μm之间，所述SiO₂的表面羟基的含量在1.5～4％之间。