專利名稱:大功率led用導電銀膠及其制備方法和固化使用方法
技術領域:
本發(fā)明屬于微電子封裝材料領域,特別涉及一種大功率LED封裝用導電銀膠。
背景技術:
導電銀膠是一類具有導電性的膠粘劑,它固化后可以將多種導電材料連接起來形成電的通路,替代原來的焊接工藝,已經(jīng)在電子產(chǎn)品上得到廣泛的應用。目前導電膠基本有兩大類一類是本征導電膠,一類是復合導電膠。本征導電膠是分子結(jié)構(gòu)本身具有導電功能的共軛聚合物,大多是由基于聚苯撐和聚乙炔的復合物組成,雖然研究取得了很大進展,但其電阻率較高,導電穩(wěn)定性差,使用價值很有限。復合導電膠是在非導電聚合物中填充導電粒子的高分子聚合物,這類材料的電阻率低,導電穩(wěn)定性好,粘結(jié)性能好,應用范圍廣泛,目前國內(nèi)外的應用研究工作主要集中在環(huán)氧導電銀膠。國外關于復合環(huán)氧導電銀膠的研究·發(fā)展非???,近年來國外許多公司和研究機構(gòu)都熱衷于新型、高可靠性、高性能導電膠的研究,比較著名的有IBM、貝爾實驗室、杜邦公司、加州大學等。環(huán)氧樹脂具有粘接力好,收縮性小,電性能好,工藝適應性好的優(yōu)點,但在一些應用環(huán)境要求更高的地方受到一些限制,阻燃性不好,質(zhì)脆,抗老化性能不理想,強度低。而聚酰胺酰亞胺屬于新興的耐高溫高分子材料,同時強度性能突出,但普通的聚酰胺酰亞胺可溶性和可熔性差,無法與環(huán)氧樹脂大比例的充分均勻地融合,也無法滿足190度以下固化的條件,現(xiàn)有技術中都是以固化劑的形式加入少量的帶固化作用的官能團聚酰胺酰亞胺,來少量提高強度。中國專利CN102295740A公開了一種聚酰胺酰亞胺固化的環(huán)氧樹脂復合材料及其制備方法,其主要特征在于采用固化劑聚酰胺酰亞胺或聚酰胺酰亞胺與其他固化劑的混合物對環(huán)氧樹脂進行固化獲得。相比較未采用聚酰胺酰亞胺固化的樹脂對比例中強度為58、65MPa,采用后實施例中強度101 113 M Pa。中國專利CN101781540A公開了一種高性能導電膠及其制備方法,其主要特征包括如下組分環(huán)氧樹脂、潛伏性固化劑、活性增韌劑以及導電粒子。其中增韌劑選自端氨基聚醚酰亞胺、端羧基酰亞胺、端羧基丁基橡膠、聚硫橡膠等中的一種或幾種混合物。其粘結(jié)強度最高達到24. IMPa0
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種大功率LED用導電銀膠,該導電銀膠包括基礎樹脂、固化劑、偶聯(lián)齊U、導電粒子和碳纖維。本導電銀膠具有很高的拉伸強度、耐熱性及阻燃性,該材料可以在高溫高壓的工作環(huán)境中工作,能顯著延長電子器件的使用壽命,具有良好的應用前景。本發(fā)明提供的技術方案一種大功率LED用導電銀膠,它包括以重量份計的如下組分基礎樹脂和固化劑合計18 25份,偶聯(lián)劑0. 5 2份,導電粒子65 80份,碳纖維I 10份;基礎樹脂與固化劑的比例根據(jù)反應官能團的化學當量比1:1決定;所述的基礎樹脂為環(huán)氧樹脂、含氟可熔可溶性聚酰胺酰亞胺樹脂的混合物;其中環(huán)氧樹脂50 80wt%,含氟聚酰胺酰亞胺樹脂20 50wt%。
本方案的具體特點還有,其中環(huán)氧樹脂為包括通用型環(huán)氧樹脂E-44、通用型環(huán)氧樹脂E-51、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、有機硅改性環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的混合。其中含氟聚酰胺酰亞胺分子式
權利要求
1.一種大功率LED用導電銀膠,它包括以重量份計的如下組分 基礎樹脂和固化劑合計18 25份,偶聯(lián)劑0. 5 2份,導電粒子65 80份,碳纖維.1 10份; 基礎樹脂與固化劑的比例根據(jù)反應官能團的化學當量比1:1決定; 所述的基礎樹脂為環(huán)氧樹脂、含氟可熔可溶性聚酰胺酰亞胺樹脂的混合物; 其中環(huán)氧樹脂50 80wt%,含氟聚酰胺酰亞胺樹脂20 50wt%。
2.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是其中環(huán)氧樹脂為包括通用型環(huán)氧樹脂E-44、通用型環(huán)氧樹脂E-51、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、有機硅改性環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的混合。
3.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是其中含氟聚酰胺酰亞胺單兀分子式
4.根據(jù)權利要求3所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是含氟聚酰胺酰亞胺由三氟甲基二氨基二苯醚,偏苯三酸酐和含氟異氰酸酯通過兩步法制備得到第一步先讓偏苯三酸酐和其一半物質(zhì)的量的含氟甲基二氨基二苯醚在N,N’ 一二甲基乙酰胺中反應制得小分子聚酰胺酰亞胺,第二步待環(huán)化脫水后加入偏苯三酸酐一半物質(zhì)的量的含氟異氰酸酯使其反應得到大分子的含氟聚酰胺酰亞胺
5.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是所述的固化劑為端氨基聚酰亞胺、端氨基聚酰胺酰亞胺、多元胺類、多元酸酐類及雙馬來酰亞胺類固化劑中的一種或幾種混合物。
6.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是所述偶聯(lián)劑為有機硅類偶聯(lián)劑KH560或者KH550。
7.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是導電粒子為銅粉、鍍銀銅粉、銀粉、金粉、鍍銀玻璃粉、碳納米管中的一種或幾種混合物。
8.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠,其特征是碳纖維長度為3-100微米。
9.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠制備方法,其特征是它包括如下步驟以上先將基礎樹脂溶解于N,N’一二甲基乙酰胺中,然后常溫下將基礎樹脂、固化劑、偶聯(lián)劑按照比例混合均勻后加入導電粒子、碳纖維研磨混合均勻后即得到導電銀膠。
10.根據(jù)權利要求I所述的大功率LED用導電銀膠的固化使用方法,其特征是將導電銀膠涂覆在基材表面上170°C預固化一小時,190°C保溫一小時固化。
全文摘要
一種大功率LED用導電銀膠,它包括以重量份計的如下組分基礎樹脂和固化劑合計18~25份,偶聯(lián)劑0.5~2份,導電粒子65~80份,碳纖維1~10份;基礎樹脂與固化劑的比例根據(jù)反應官能團的化學當量比1:1決定;所述的基礎樹脂為環(huán)氧樹脂、含氟可熔可溶性聚酰胺酰亞胺樹脂的混合物;其中環(huán)氧樹脂50~80wt%,含氟聚酰胺酰亞胺樹脂20~50wt%。本導電銀膠具有很高的拉伸強度、耐熱性及阻燃性,該材料可以在高溫高壓的工作環(huán)境中工作,能顯著延長電子器件的使用壽命,具有良好的應用前景。
文檔編號C08G73/14GK102786901SQ20121029220
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權日2012年8月17日
發(fā)明者孟憲鐸, 張利, 張榮軍, 律微波, 李金輝, 牟秋紅, 王林 申請人:山東省科學院新材料研究所