本發(fā)明涉及導電膠技術領域,特別是涉及一種枝狀熱固型粘貼導電膠及其制備方法。
背景技術:
隨著電子產(chǎn)品逐漸向小型化、便攜化發(fā)展,半導體芯片的集成度越來越高,電子元器件單位面積上輸入輸出端口(i/o)數(shù)量越來越多,集成度的提高對電子封裝技術提出了更高的要求。目前廣泛應用在電子、能源、汽車等領域中的錫鉛(sn/pb)焊料具有成本低、熔點低、強度高、加工塑性好等特點,但錫鉛焊料的抗蠕變性能差、連接溫度高等缺點已經(jīng)無法適應現(xiàn)代電子產(chǎn)品向輕便型發(fā)展的要求,并且存在鉛污染,不利于環(huán)境保護。因此取代錫鉛焊料的連接材料發(fā)展對電子技術的發(fā)展有著極其重要的意義。
導電膠是一種固化或干燥后具有一定導電性能的膠粘劑,通常以基體樹脂和導電粒子為主要組成成分,通過基體樹脂的粘結作用把導電粒子結合在一起,形成導電通路,實現(xiàn)被粘材料的導電連接。導電膠同時具備粘接性能和導電性能,與sn/pb焊料相比,導電膠具有固化溫度低、分辨率高和使用簡單的特點,更能滿足現(xiàn)代微電子工業(yè)對導電連接的需求。
目前國內生產(chǎn)的導電膠的導電性、致密性、剝離強度及斷裂伸長強度均較差,智能應用與較為抵擋的產(chǎn)品,不能夠滿足高尖端產(chǎn)品的需求。
技術實現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明要解決的技術問題是客服國內現(xiàn)有導電膠存在的上述不足,進而提供一種枝狀熱固型粘貼導電膠及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種枝狀熱固型粘貼導電膠,其由樹脂基體、稀釋劑、銀包銅顆粒粉體配置而成,所述銀包銅顆粒粉體由3-5微米的第一枝狀粉體、6-8微米的第二枝狀粉體、10-12微米的第三枝狀粉體組成,所述銀包銅顆粒粉體的含銀量為10%,所述銀包銅顆粒粉體的表面95%被銀包裹。
優(yōu)選的,所述銀包銅顆粒粉體中的第一枝狀粉體占40-60%,所述第二枝狀粉體占30-40%,所述第三枝狀粉體占20-30%。
優(yōu)選的,所述樹脂基體由橡膠、雙酚環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、抗氧化劑、雙氰胺合制而成。
優(yōu)選的,所述樹脂基體中的所述橡膠占有比例為30-45%,所述雙酚環(huán)氧樹脂占有比例為30-45%,所述固化劑占有比例為1-2%,所述促進劑占有比例為1-2%,所述抗氧化劑占有比例為1-2%,所述雙氰胺占有比例為1-2%,所述稀釋劑占有比例為10-30%。
優(yōu)選的,所述稀釋劑由甲苯和甲醇混合制成。
優(yōu)選的,所述稀釋劑中的所述甲苯占有比例為40-70%,所述甲醇占有比例為40-50%。
一種枝狀熱固型粘貼導電膠的制備方法,該方法將橡膠、雙酚環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、抗氧化劑、雙氰胺按照預定占比稱重后使用800r/min的攪拌器攪拌,然后向攪拌器內添加銀包銅顆粒粉體和稀釋劑。
優(yōu)選的,向攪拌器內添加銀包銅顆粒粉體和稀釋劑完畢后,將攪拌器的轉速提升至1000r/min攪拌。
優(yōu)選的,將攪拌器的轉速提升至1000r/min攪拌15-30min,然后再降至500r/min攪拌5-10min,而后靜止5min。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的枝狀熱固型粘貼導電膠中顆粒粉體排列緊密,能夠有效提高導電性能,并與覆銅板基材及補強鋼片的貼合,增加剝離強度;通過改善粒子的鑲嵌實現(xiàn)排列的致密性,以增加斷裂強度,枝狀顆粒更便于樹脂的填充,減少膠層填充溢膠。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解,下面結合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明,其中:
圖1是本發(fā)明的銀包銅顆粒粉體放大2500倍的形貌圖;
圖2是本發(fā)明的銀包銅顆粒粉體放大5000倍的形貌圖。
具體實施方式
參見圖1-2,一種枝狀熱固型粘貼導電膠,其由樹脂基體、稀釋劑、銀包銅顆粒粉體配置而成,所述銀包銅顆粒粉體由3-5微米的第一枝狀粉體、6-8微米的第二枝狀粉體、10-12微米的第三枝狀粉體組成,所述銀包銅顆粒粉體的含銀量為10%,所述銀包銅顆粒粉體的表面95%被銀包裹。所述銀包銅顆粒粉體中的第一枝狀粉體占40-60%,所述第二枝狀粉體占30-40%,所述第三枝狀粉體占20-30%(本實施例的占比均為按重量占比)。所述樹脂基體由橡膠、雙酚環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、抗氧化劑、雙氰胺合制而成。所述樹脂基體中的所述橡膠占有比例為30-45%,所述雙酚環(huán)氧樹脂占有比例為30-45%,所述固化劑占有比例為1-2%,所述促進劑占有比例為1-2%,所述抗氧化劑占有比例為1-2%,所述雙氰胺占有比例為1-2%,所述稀釋劑占有比例為10-30%。所述稀釋劑由甲苯和甲醇混合制成。所述稀釋劑中的所述甲苯占有比例為40-70%,所述甲醇占有比例為40-50%。所述銀包銅顆粒粉體中還含有10%的片狀顆粒。本發(fā)明的枝狀熱固型粘貼導電膠能夠增強板材與板材之前的剝離強度及導電性,在寬頻帶范圍內具有優(yōu)異的屏蔽性能。
本枝狀熱固型粘貼導電膠的制備方法為:將橡膠、雙酚環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、抗氧化劑、雙氰胺按照預定占比稱重后使用800r/min的攪拌器攪拌,然后向攪拌器內添加銀包銅顆粒粉體和稀釋劑。如果一次添加會出現(xiàn)團聚或者分散不開的現(xiàn)象,造成沉淀問題,則在向攪拌器內添加銀包銅顆粒粉體和稀釋劑完畢后,將攪拌器的轉速提升至1000r/min攪拌15-30min,然后再降至500r/min攪拌5-10min,而后靜止5min。導電膠配置合格后,精密涂布線上涂布(最好使用擠壓式涂頭涂布工藝)。這樣產(chǎn)品的均勻性更好,根據(jù)生產(chǎn)的速度調至烘道參數(shù),理論烘道長度>10m,而我們開發(fā)的此款導電膠使用烘道長度24m,溫度設置40-130℃。涂布成品后,需要在24h內進入冷庫儲存。存儲條件2-10℃,濕度30%-70%。
為了驗證本發(fā)明的枝狀熱固型粘貼導電膠的性能,采用片狀、球狀、枝狀的三種類型的銅粉作為導電填料進行導電膠的配制及性能檢測。通過對三種銅粉試驗數(shù)據(jù)的比較,可知下表中銅粉c(也即本發(fā)明所采用的枝狀顆粒粉體)所代表的枝狀顆粒制成的導電膠剝離強度大、電阻率小、溢膠量適中。
本發(fā)明的枝狀顆粒和片狀顆粒合成導電膠性能穩(wěn)定,粘接強度和致密性比較高,根據(jù)枝狀粒徑的大小使用小于縫隙的片狀粒徑作為填充,在使用環(huán)氧膠系樹脂融合,開發(fā)出獨特的配方技術及生產(chǎn)工藝,有效提高了鏈接基材之間導通的可靠性及下游終端應用的實用性;枝狀與片狀銅銀合金導電粒子替代傳統(tǒng)的球狀粒子及枝狀粒子,滿足材料基本特性的前提下,性價比高于國外進口同類產(chǎn)品,在與覆銅板基材及補強基材搭配使用時更容易填充。
上述具體實施方式只是對本發(fā)明的技術方案進行詳細解釋,本發(fā)明并不只僅僅局限于上述實施例,本領域技術人員應該明白,凡是依據(jù)上述原理及精神在本發(fā)明基礎上的改進、替代,都應在本發(fā)明的保護范圍之內。