一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠及其制備方法與應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠及其制備方法與應(yīng)用,該摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠是由以下原料制備得到的:銀鹽0.01~5重量份;微米銀粉50~85重量份;環(huán)氧樹脂10~50重量份;固化劑0.5~60重量份;促進(jìn)劑0.05~5重量份;偶聯(lián)劑0.05~5重量份;稀釋劑1~10重量份;防沉淀劑0.05~2重量份。本發(fā)明的制備方法將銀鹽以摻雜的方式引入到導(dǎo)電銀膠配方中,在保證導(dǎo)電銀膠導(dǎo)電性能的前提下,可以降低銀粉使用量15%~20%;在相同銀粉添加量時,導(dǎo)電銀膠的電導(dǎo)率大大的提升,而且該導(dǎo)電銀膠具有良好的剪切強(qiáng)度和耐老化性能;所制備得到的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠可廣泛應(yīng)用于太陽能電池、IC和LED封裝等領(lǐng)域。
【專利說明】
一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠及其制備方法與應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠及其制備方法與應(yīng)用,屬于半導(dǎo)體材料及其 制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)電膠作為電子封裝領(lǐng)域傳統(tǒng)封裝材料一焊料的替代者,其具有很多優(yōu)點(diǎn),如:環(huán) 境友好,無有毒金屬,工藝中無需預(yù)清洗和焊后清洗;固化溫度溫和,大大降低了對電子器 件的熱損傷和內(nèi)應(yīng)力,特別適用于熱敏性材料和不可焊接的材料;線分辨率高,其200μπι以 下的線分辨率更適合精細(xì)間距制造。導(dǎo)電膠的諸多優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了當(dāng)今電子器件小型化、輕薄 化、集成化的發(fā)展趨勢,因此其被廣泛的應(yīng)用于1C封裝、LED封裝、太陽能電池、射頻天線等 微電子封裝領(lǐng)域。
[0003] 導(dǎo)電膠一般由樹脂、導(dǎo)電填料和添加劑組成,經(jīng)固化或干燥后形成具有一定導(dǎo)電、 導(dǎo)熱、力學(xué)等綜合性能的膠黏劑。雖然在很多電子領(lǐng)域?qū)щ娔z已經(jīng)代替錫鉛焊料,但是其還 是普遍存在一些缺點(diǎn),如:體積電阻率偏高,粘接強(qiáng)度不夠,儲存運(yùn)輸性能較差等。因此,人 們?yōu)榱颂岣邔?dǎo)電膠的導(dǎo)電性能,往往會增加金屬填料的含量(65%_90%),增加金屬填料的 含量雖然能在一定程度上增加其導(dǎo)電性,但也會因為樹脂含量的減少而使導(dǎo)電膠喪失部分 機(jī)械性能,同時還使得導(dǎo)電膠的粘度增大,粘結(jié)強(qiáng)度以及操作性能降低,而且還大大地提高 了導(dǎo)電膠的成本。經(jīng)過長時間的摸索,為獲得導(dǎo)電性能優(yōu)異,粘度適中,操作性能優(yōu)良,而且 低成本的產(chǎn)品,本領(lǐng)域技術(shù)人員一般采取如下幾種方法:
[0004] 1、使用固化收縮率高的樹脂;在固化過程中,原本相互遠(yuǎn)離的顆粒會相互靠近,原 本相互靠近的顆粒會相互貼近,原本相互貼近的顆粒會相互緊貼,這些均會在一定程度上 降低顆粒間的接觸電阻或隧道電阻,進(jìn)而使導(dǎo)電膠體系的總電阻減小,從而獲得較低的體 積電阻率;
[0005] 2、對金屬填料表面改性,如Li等人(Li Υ,Μοοη K S,C P Wong.Electrical Property Improvement of Electrically Conductive Adhesives Through In-situ Replace ment by Short-chain Difunctional Acids[J]. IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies,2006,29(l) :173-178.)利用己二酸、戊二酸、 硅烷偶聯(lián)劑等溶液對銀粉表面進(jìn)行處理,通過短鏈酸部分消除或取代了銀粉表面的長鏈 酸,使得金屬填料之間接觸電阻減少,提高了導(dǎo)電性;
[0006] 3、低熔點(diǎn)金屬的添加,有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)(Kim J M,Yasuda K,F(xiàn)ujimoto K.N ovel Interconnection Method Using Electrically Conductive Paste with Fusible Filler[J].Journal of Electronic Materials,2005,34(5):600-604.Kim H,Kim J,Kim J.Effects of Novel Carboxylic Acid-based Reductants on the Wetting Characteristics o f Anisotropic Conductive Adhesive with Low Melting Point Alloy Filler[J].Microel ectronics Reliability,2010,50(2) :258-265.)在導(dǎo)電膠中 添加 Sn-In等低熔點(diǎn)合金時,由于這些合金具有較低的熔點(diǎn),在導(dǎo)電膠固化過程中,這些低 熔點(diǎn)合金受熱后熔化、浸潤在銀粉周圍,與銀粉形成一個多元化的冶金結(jié)合,從而可以提高 導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性能;
[0007] 4、納米填料的摻雜,研究人員將納米銀線、銀納米顆粒、銀納米片、碳納米管、石墨 烯等其中的一種或幾種引入到導(dǎo)電膠中,由于形成新的導(dǎo)電通路或固化過程中納米導(dǎo)電填 料燒結(jié),極大地減少了原導(dǎo)電填料之間的接觸電阻,可使用較少量的銀粉達(dá)到很小的體積 電阻率。
[0008] 因此,針對目前導(dǎo)電銀膠存在的電導(dǎo)率相對較低,粘結(jié)性不強(qiáng),成本高等問題,開 發(fā)出一種電導(dǎo)率相對較高,粘結(jié)性較強(qiáng)且低成本的導(dǎo)電銀膠已經(jīng)成為本領(lǐng)域亟需解決的技 術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為了解決上述的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的 制備方法。
[0010] 本發(fā)明的目的還在于提供一種由上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法制備得到 的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0011] 本發(fā)明的目的還在于提供上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠作為半導(dǎo)體電子封裝材料的 應(yīng)用。
[0012] 為達(dá)到上述目的,一方面,本發(fā)明提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其是由以下原 料制備得到的:
[0013] 銀鹽〇.〇1~5重量份;
[0014] 微米銀粉50~85重量份;
[0015] 環(huán)氧樹脂10~50重量份;
[0016] 固化劑0.5~60重量份;
[0017] 促進(jìn)劑0.05~5重量份;
[0018] 偶聯(lián)劑0.05~5重量份;
[0019] 稀釋劑1~10重量份;
[0020] 防沉淀劑0.05~2重量份。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其是通過以下步驟制備得到的:
[0022] (1)將銀鹽填入環(huán)氧樹脂中并使其分散均勻,得到基礎(chǔ)樹脂A;
[0023] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑添加到所述基礎(chǔ)樹脂A中,研磨均 勻后,混合脫泡,得到基礎(chǔ)樹脂B;
[0024] (3)將微米銀粉添加到所述基礎(chǔ)樹脂B中,研磨均勻后,混合脫泡,得到所述摻雜銀 鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,優(yōu)選地,所述銀鹽包括硝酸銀、醋酸銀、 鹵化銀中的一種或幾種的組合。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,在本發(fā)明【具體實施方式】中,所用鹵化銀 可以為氟化銀、氯化銀、溴化銀及碘化銀中的一種或幾種的組合。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,優(yōu)選地,所述微米銀粉選自片狀、球狀及 棒狀銀粉中的一種或幾種的組合,該微米銀粉的尺寸為1~?〇μπι。
[0028] 本領(lǐng)域?qū)⒉灰?guī)則形狀金屬銀粉的"尺寸"定義為其平面上最長部分的長度。
[0029] 本發(fā)明中涉及的"幾種銀粉的組合"可以為幾種銀粉按照任何合適的比例進(jìn)行的 組合,本發(fā)明對這幾種銀粉之間的用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)場 作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān)系,但是,需要注意的是,上述幾種微米銀粉的用量總和 需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,本發(fā)明所用的環(huán)氧樹脂可以為現(xiàn)有技術(shù) 中公開的可適用于制備導(dǎo)電銀膠的任何一種環(huán)氧樹脂;優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂包括雙酚A型 環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、海因環(huán)氧樹脂、耐高溫AG-80/90環(huán)氧 樹脂、TDE-85環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的組合。
[0031] 本發(fā)明中涉及的"幾種環(huán)氧樹脂的組合"可以為幾種環(huán)氧樹脂按照任何合適的比 例進(jìn)行的組合,本發(fā)明對這幾種環(huán)氧樹脂之間的用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān)系,但是,需要注意的是,上述幾種環(huán)氧樹 脂的用量總和需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,所用的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂為本領(lǐng)域的常規(guī) 產(chǎn)品,現(xiàn)有技術(shù)中公開的可適用于制備導(dǎo)電銀膠的任何一種脂環(huán)族環(huán)氧樹脂均可以用于本 發(fā)明;在本發(fā)明【具體實施方式】中,所述脂環(huán)族環(huán)氧樹脂包括3,4-環(huán)氧環(huán)己烯甲基-3,4-環(huán)氧 環(huán)己烯酸酯、4,5_環(huán)氧環(huán)己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯或雙((3,4_環(huán)氧環(huán)己基)甲基)己 二酸酯、環(huán)氧-269、環(huán)氧-206、環(huán)氧-201(阿克蘇諾貝爾公司生產(chǎn))等。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,所用的海因環(huán)氧樹脂為本領(lǐng)域的常規(guī)產(chǎn) 品,現(xiàn)有技術(shù)中公開的可適用于制備導(dǎo)電銀膠的任何一種海因環(huán)氧樹脂均可以用于本發(fā) 明。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,所用的酚醛環(huán)氧樹脂為本領(lǐng)域的常規(guī)產(chǎn) 品,現(xiàn)有技術(shù)中公開的可適用于制備導(dǎo)電銀膠的任何一種酚醛環(huán)氧樹脂均可以用于本發(fā) 明;在本發(fā)明具體的實施方式中,所述酚醛環(huán)氧樹脂包括美國Emerald公司生產(chǎn)的型號為 EPALL0Y-8240的酚醛環(huán)氧樹脂;臺灣南亞塑膠工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的型號為NPPN-631的 酚醛環(huán)氧樹脂;美國陶氏化學(xué)(DOW)生產(chǎn)的型號為DEN431、DEN438的酚醛環(huán)氧樹脂;廣州凱 綠葳化工有限公司生產(chǎn)的型號為F-51的酚醛環(huán)氧樹脂。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,所用雙酚F型環(huán)氧樹脂為本領(lǐng)域使用的 常規(guī)物質(zhì),在本發(fā)明【具體實施方式】中,其包括美國陶氏化學(xué)(DOW)生產(chǎn)的型號為DER354的雙 酚F型環(huán)氧樹脂。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,本發(fā)明所用的固化劑可以為現(xiàn)有技術(shù)中 公開的可適合于導(dǎo)電銀膠的任何一種固化劑;優(yōu)選地,所述固化劑包括咪唑類固化劑、咪唑 改性物類固化劑、芳香族胺類固化劑、芳香族胺改性物類固化劑、雙氰胺類固化劑、雙氰胺 衍生物類固化劑、酸酐類固化劑、有機(jī)酸酰肼固化劑、三氟化硼-胺絡(luò)合物固化劑、多胺鹽固 化劑、微膠囊化固化劑中的一種或幾種的組合;
[0037] 更優(yōu)選地,所述固化劑為雙氰胺類固化劑或雙氰胺衍生物類固化劑。
[0038] 本發(fā)明中涉及的"幾種固化劑的組合"可以為幾種固化劑按照任何合適的比例進(jìn) 行的組合,本發(fā)明對這幾種固化劑之間的用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根 據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān)系,但是,需要注意的是,上述幾種固化劑的用量 總和需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0039] 本發(fā)明所用的咪唑類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),在本發(fā)明【具體實施方式】中,所 述咪唑類固化劑包括2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或1,2-二甲基咪唑。
[0040] 本發(fā)明所用的咪唑改性物類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),在本發(fā)明具體的實施方 式中,所述咪唑改性物類固化劑包括氰乙基改性咪唑類固化劑、長烷基鏈改性咪唑類固化 齊丨J、咪唑改性固化劑BMI、PN-23、PN-31、PN-40或PN-50;
[0041 ] 更具體地,所述氰乙基改性咪唑類固化劑包括1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑或1-氰乙基-2-苯基咪唑;
[0042] 所述長烷基鏈改性咪唑類固化劑包括2-十七烷基咪唑或2,4_二氨基-6-(2-^ 烷基咪唑基)-1-乙基三嗪。
[0043]其中,所用的2-十七烷基咪唑為日本四國化成工業(yè)株式會社生產(chǎn)的型號為C17Z的 長烷基鏈改性咪唑類固化劑;
[0044] 所用的2,4_二氨基-6-(2-^烷基咪唑基)-1_乙基三嗪為日本四國化成工業(yè)株 式會社生產(chǎn)的型號為C11Z-A的長烷基鏈改性咪唑類固化劑;
[0045] 所用的PN-23、PN-31、PN-40及PN-50均為日本味之素株式會社生產(chǎn)的咪唑改性物 類固化劑。
[0046] 本發(fā)明所用的芳香族胺類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),所述芳香族胺類固化劑包 括4,4'_亞甲基二苯胺、對氨基苯酚、4,4'_二氨基二苯甲烷、4,4'_二氨基二苯基砜、間苯二 胺、間苯二甲胺或二乙基甲苯二胺;所述芳香族胺改性物類固化劑包括鹵代苯酚、?;椒?及磺化苯酚等。
[0047] 本發(fā)明所用的雙氰胺衍生物類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),所述雙氰胺衍生物類 固化劑包括3,5-二取代苯胺改性的雙氰胺衍生物、間甲苯胺改性的雙氰胺或苯肼改性的雙 氰胺;在本發(fā)明具體的實施方式中,所用的3,5_二取代苯胺改性的雙氰胺衍生物為Ciba-Geigy公司生產(chǎn)的型號為HT2833及HT2844的雙氰胺衍生物類固化劑。
[0048] 本發(fā)明所用的酸酐類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),所述酸酐類固化劑包括鄰苯二 甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐甘油酯、聚壬二酸酐、桐油酸酐、甲基六氫苯酐。
[0049] 本發(fā)明所用的有機(jī)酸酰肼類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),所述有機(jī)酸酰肼類固化 劑包括琥珀酸酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、間苯二甲酸酰肼或?qū)αu基安息香酸酰肼 (P0BH) 〇
[0050] 本發(fā)明所用的三氟化硼-胺絡(luò)合物類固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),所述三氟化硼-胺絡(luò)合物類固化劑包括三氟化硼與乙胺、哌啶、三乙胺或苯胺形成的絡(luò)合物。
[0051] 本發(fā)明所用的多胺鹽固化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),所述多胺鹽固化劑包括羥酸多 胺鹽等。
[0052]本發(fā)明所用的微膠囊固化劑為本領(lǐng)域使用的常規(guī)固化劑,在本發(fā)明優(yōu)選的實施方 式中,本發(fā)明所用的微膠囊固化劑包括日本旭化成化學(xué)株式會社生產(chǎn)的型號為Novacure 取3721、取3721、^3921冊及!《3941冊的聚多胺改性咪唑類微膠囊固化劑及中南民族大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院成功開發(fā)的ZHJ-1熱控微膠囊型環(huán)氧固化劑。
[0053]根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,優(yōu)選地,所述促進(jìn)劑包括2,4,6_三(二甲 氨基甲基)苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑、三苯基膦、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲 基環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺、有機(jī)脲、四甲基胍、乙酰丙酮的金屬鹽、過氧化二苯甲酰及芳基 異氰酸酯的一種或幾種的組合。
[0054]本發(fā)明中涉及的"幾種促進(jìn)劑的組合"可以為幾種促進(jìn)劑按照任何合適的比例進(jìn) 行的組合,本發(fā)明對這幾種促進(jìn)劑之間的用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根 據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān)系,但是,需要注意的是,上述幾種促進(jìn)劑的用量 總和需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,所用的有機(jī)脲促進(jìn)劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物 質(zhì),其具體包括N-對氯苯基-N,Y -二甲基脲、二甲基咪唑脲、德國德固賽公司(Evonik Degussa)生產(chǎn)的型號分別為UR-200、UR-300及UR-500的有機(jī)脲、美國Emeral d公司(Emeral d Performance Materials LLC)生產(chǎn)的型號分別為OMICURE U-24M、0MICURE U-35M、0MICURE U-52M及OMICURE U-405M的有機(jī)脲。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,所用的乙酰丙酮的金屬鹽為本領(lǐng)域常用 的產(chǎn)品,在本發(fā)明【具體實施方式】中,所述乙酰丙酮的金屬鹽包括乙酰丙酮的鋁鹽、乙酰丙酮 的鈷鹽、乙酰丙酮的鋅鹽、乙酰丙酮的銅鹽、乙酰丙酮的鎳鹽、乙酰丙酮的錳鹽、乙酰丙酮的 鉻鹽、乙酰丙酮的鈦鹽或乙酰丙酮的鋯鹽。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑、鈦 酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑及錫偶聯(lián)劑中的一種或幾種的組 合。
[0058]本發(fā)明中涉及的"幾種偶聯(lián)劑的組合"可以為幾種偶聯(lián)劑按照任何合適的比例進(jìn) 行的組合,本發(fā)明對這幾種偶聯(lián)劑之間的用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根 據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān)系,但是,需要注意的是,上述幾種偶聯(lián)劑的用量 總和需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0059] 在本發(fā)明具體的實施方式中,所述硅烷偶聯(lián)劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),其包括γ -氨 丙基三乙氧基硅烷、γ -氨丙基三甲氧基硅烷(如南京向前化工有限公司生產(chǎn)的型號為ΚΗ-550的偶聯(lián)劑)、γ-(2,3_環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(如南京向前化工有限公司生產(chǎn)的 型號為ΚΗ-560的偶聯(lián)劑)、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三 甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(如南京向前化工有限公司生產(chǎn)的型號 為ΚΗ-570的偶聯(lián)劑)及γ -巰丙基三甲氧基硅烷(如南京向前化工有限公司生產(chǎn)的型號為 ΚΗ-590的偶聯(lián)劑);
[0060] 所用的鈦酸酯偶聯(lián)劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),其包括異丙基三(異硬脂?;┾佀?酯、異丙基三(十二烷基苯磺?;┾佀狨ゼ爱惐ǘ粱沽姿狨Q趸┾佀狨MC-201;
[0061] 所用的鋁酸酯偶聯(lián)劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),其包括二硬脂酰氧異丙基鋁酸酯或鋁 酸酯偶聯(lián)劑F-1(如河南省濟(jì)源科匯材料有限公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品)。
[0062] 所用的雙金屬偶聯(lián)劑為本領(lǐng)域常規(guī)的物質(zhì),其包括鋯鋁雙金屬偶聯(lián)劑ΤΡΜ(如揚(yáng)州 市立達(dá)樹脂有限公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品)。
[0063] 此外,本發(fā)明所用的木質(zhì)素偶聯(lián)劑及錫偶聯(lián)劑也均為本領(lǐng)域使用的常規(guī)物質(zhì),本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要選擇合適的木質(zhì)素偶聯(lián)劑及錫偶聯(lián)劑,只要能實現(xiàn)偶 聯(lián)的目的即可。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,優(yōu)選地,所述稀釋劑包括正丁基縮水甘 油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、糠醇縮 水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘 油醚、芐基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、C12/14烷基縮水甘油醚、二乙二醇縮水甘 油醚、對叔丁基縮水甘油醚、環(huán)已二醇二縮水甘油醚及間苯二酚二縮水甘油醚中的一種或 幾種的組合。
[0065] 本發(fā)明中涉及的"幾種稀釋劑的組合"可以為幾種稀釋劑按照任何合適的比例進(jìn) 行的組合,本發(fā)明對這幾種稀釋劑之間的用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根 據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān)系,但是,需要注意的是,上述幾種稀釋劑的用量 總和需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,優(yōu)選地,所述防沉淀劑包括氣相二氧化 硅和/或有機(jī)膨潤土。
[0067]當(dāng)防沉淀劑為氣相二氧化硅和有機(jī)膨潤土的組合時,本發(fā)明對這兩種物質(zhì)之間的 用量比例關(guān)系不作要求,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,選擇合適的用量比例關(guān) 系,但是,需要注意的是,二者的用量總和需要滿足本發(fā)明對原料用量的限定。
[0068] 另一方面,本發(fā)明還提供上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其包括以下步驟:
[0069] (1)將銀鹽填入環(huán)氧樹脂中并使其分散均勻,得到基礎(chǔ)樹脂A;
[0070] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑添加到所述基礎(chǔ)樹脂A中,研磨均 勻后,混合脫泡,得到基礎(chǔ)樹脂B;
[0071] (3)將微米銀粉添加到所述基礎(chǔ)樹脂B中,研磨均勻后,混合脫泡,得到所述摻雜銀 鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0072] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其中,該摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀 膠是在室溫下進(jìn)行制備得到的;
[0073] 此外,本發(fā)明對步驟(2)中稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑這幾種物質(zhì) 的加入順序沒有具體要求。
[0074] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其中,所用原料及各原料用 量如下所示:
[0075] 銀鹽0.01~5重量份;
[0076] 微米銀粉50~85重量份;
[0077] 環(huán)氧樹脂10~50重量份;
[0078] 固化劑0.5~60重量份;
[0079] 促進(jìn)劑0.05~5重量份;
[0080] 偶聯(lián)劑0.05~5重量份;
[0081 ] 稀釋劑1~10重量份;
[0082] 防沉淀劑0.05~2重量份。
[0083] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述銀鹽包括硝酸銀、醋酸 銀、鹵化銀中的一種或幾種的組合。
[0084] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述微米銀粉選自片狀、球 狀及棒狀銀粉中的一種或幾種的組合,該微米銀粉的尺寸為1~l〇um。
[0085] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述環(huán)氧樹脂包括雙酚A型 環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、海因環(huán)氧樹脂、耐高溫AG-80/90環(huán)氧 樹脂、TDE-85環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的組合。
[0086] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述固化劑包括咪唑類固化 劑、咪唑改性物類固化劑、芳香族胺類固化劑、芳香族胺改性物類固化劑、雙氰胺類固化劑、 雙氰胺衍生物類固化劑、酸酐類固化劑、有機(jī)酸酰肼固化劑、三氟化硼-胺絡(luò)合物固化劑、多 胺鹽固化劑、微膠囊化固化劑中的一種或幾種的組合。
[0087] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述促進(jìn)劑包括2,4,6_三 (二甲氨基甲基)苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑、三苯基膦、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺、有機(jī)脲、四甲基胍、乙酰丙酮的金屬鹽、過氧化二苯甲酰及芳 基異氰酸酯中的一種或幾種的組合。
[0088] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián) 劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑及錫偶聯(lián)劑中的一種或幾 種的組合。
[0089] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述稀釋劑包括正丁基縮水 甘油醚、1,4_ 丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、糠醇 縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮水 甘油醚、芐基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、C12/14烷基縮水甘油醚、二乙二醇縮水 甘油醚、對叔丁基縮水甘油醚、環(huán)已二醇二縮水甘油醚及間苯二酚二縮水甘油醚中的一種 或幾種的組合。
[0090] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,所述防沉淀劑包括氣相二氧 化硅和/或有機(jī)膨潤土。
[0091] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其中,步驟(1)中使銀鹽在環(huán) 氧樹脂中分散均勻可以通過攪拌研磨來實現(xiàn),進(jìn)而得到組分均一的基礎(chǔ)樹脂A。
[0092] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其中,步驟(2)中所述的研磨 均勻可以通過三輥研磨機(jī)來實現(xiàn),再經(jīng)混合脫泡,得到組分均一的基礎(chǔ)樹脂B。
[0093] 根據(jù)本發(fā)明所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其中,步驟(3)中所述研磨均 勻可以通過三輥研磨機(jī)來實現(xiàn),再經(jīng)混合脫泡,得到膏狀的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0094] 又一方面,本發(fā)明還提供了上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠作為半導(dǎo)體電子封裝材料的 應(yīng)用。
[0095] 本發(fā)明的制備方法將銀鹽以摻雜的方式引入到導(dǎo)電銀膠配方中,在保證導(dǎo)電銀膠 導(dǎo)電性能的前提下,可以降低銀粉使用量15%~20%;在相同銀粉添加量時,導(dǎo)電銀膠的電 導(dǎo)率大大的提升,而且該導(dǎo)電銀膠具有良好的剪切強(qiáng)度和耐老化性能;另,該方法簡單易 行,所用原料價格較低,降低了導(dǎo)電銀膠生產(chǎn)的成本,所制備得到的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠可 廣泛應(yīng)用于太陽能電池、1C和LED封裝等領(lǐng)域。
[0096] 此外,本發(fā)明將銀鹽以摻雜的方式引入到導(dǎo)電銀膠配方中,引入的少量銀鹽可以 極大地提高導(dǎo)電膠的電導(dǎo)率,降低導(dǎo)電膠的滲流閾值,大大減少了銀粉的使用量,降低了成 本,達(dá)到或者超過現(xiàn)有技術(shù)中部分銀納米線,銀納米顆粒、石墨烯等納米填料的效果(現(xiàn)有 技術(shù)中添加銀納米線,銀納米顆粒、石墨烯等納米填料的導(dǎo)電銀膠的體積電阻率一般都在 10-5級別,與本發(fā)明制備得到的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠相近,但是其粘結(jié)強(qiáng)度沒有達(dá)到20MPa, 明顯低于本發(fā)明該摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的粘結(jié)強(qiáng)度,最高可達(dá)25MPa),而且由于本發(fā)明所 摻雜的銀鹽不是納米級,進(jìn)而本發(fā)明制備得到的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠不存在納米填料易團(tuán) 聚、價格昂貴等缺點(diǎn);所以本發(fā)明的制備方法操作方便,實用,對于提高導(dǎo)電銀膠的綜合性 能,降低生產(chǎn)成本具有很大的意義。
【具體實施方式】
[0097]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明,但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。
[0098] 實施例1
[0099]本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0100]銀鹽(硝酸銀)〇.6重量份;
[0101 ]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0102] 環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A型環(huán)氧樹脂828EH7重量份;
[0103] 固化劑(雙氰胺)1重量份;
[0104] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.1重量份;
[0105] 偶聯(lián)劑(KH_560)0.1重量份;
[0106] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)1.15重量份;
[0107] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0108] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0109] (1)將硝酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0110] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0111] (3)將微米銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨, 混合脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0112] 實施例2
[0113] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0114] 銀鹽(硝酸銀)0.6重量份;
[0115] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)70重量份;
[0116] 環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A型環(huán)氧樹脂828E)25.0重量份;
[0117]固化劑(雙氰胺)1.4重量份;
[0118] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.15重量份;
[0119] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-560)0·15 重量份;
[0120] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)2.63重量份;
[0121]防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.075重量份;
[0122] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0123] (1)將硝酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Α;
[0124] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0125] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0126] 實施例3
[0127] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0128] 銀鹽(硝酸銀)0.6重量份;
[0129 ]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)60重量份;
[0130]環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A型環(huán)氧樹脂828E)34重量份;
[0131] 固化劑(雙氰胺)2重量份;
[0132] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.2重量份;
[0133] 偶聯(lián)劑(KH_560)0.2重量份;
[0134] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)2.9重量份;
[0135] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.1重量份;
[0136] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0137] (1)將硝酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0138] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0139] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0140] 實施例4
[0141]本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0142]銀鹽(溴化銀)0.6重量份;
[0143 ]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0144]環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A型環(huán)氧樹脂828EH7重量份;
[0145]固化劑(雙氰胺)1重量份;
[0146] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.1重量份;
[0147] 偶聯(lián)劑(KH_560)0.1重量份;
[0148] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)1.15重量份;
[0149] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0150] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0151 ] (1)將溴化銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0152] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0153] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0154] 實施例5
[0155] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0156] 銀鹽(醋酸銀)0.6重量份;
[0157] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0158]環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A型環(huán)氧樹脂828EH7重量份;
[0159]固化劑(雙氰胺)1重量份;
[0160] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.1重量份;
[0161] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-560)0·1重量份;
[0162] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)1.15重量份;
[0163] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0164] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0165] (1)將醋酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0166] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0167] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0168] 實施例6(對比例1)
[0169] 本實施例提供了一種導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0170] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0171]環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A環(huán)氧樹脂828E) 17.6重量份;
[0172]固化劑(雙氰胺)1重量份;
[0173] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.1重量份;
[0174] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-560)0·1重量份;
[0175] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)1.15重量份;
[0176] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0177] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0178] (1)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到環(huán)氧樹脂中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂1;
[0179] (2)將微米銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂1中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨, 混合脫泡,制成膏狀的成品導(dǎo)電銀膠。
[0180] 實施例7
[0181] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0182] 銀鹽(硝酸銀)0.6重量份;
[0183] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0184] 環(huán)氧樹脂(TDE-85)14重量份;
[0185] 固化劑(4,4'_亞甲基二苯胺)4.0重量份;
[0186] 促進(jìn)劑(N,N-二甲環(huán)己胺)0.1重量份;
[0187] 偶聯(lián)劑(KH_550)0.1重量份;
[0188] 稀釋劑(丙三醇三縮水甘油醚)1.15重量份;
[0189] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0190] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0191 ] (1)將硝酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0192] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0193] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0194] 實施例8
[0195] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0196] 銀鹽(溴化銀)0.6重量份;
[0197] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0198] 環(huán)氧樹脂(TDE-85)14重量份;
[0199] 固化劑(4,4'_亞甲基二苯胺)4.0重量份;
[0200] 促進(jìn)劑(N,N-二甲環(huán)己胺)0.1重量份;
[0201] 偶聯(lián)劑(KH_550)0.1重量份;
[0202] 稀釋劑(丙三醇三縮水甘油醚)1.15重量份;
[0203]防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0204] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0205] (1)將溴化銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0206] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0207] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0208] 實施例9
[0209] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0210]銀鹽(醋酸銀)〇.6重量份;
[0211]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0212] 環(huán)氧樹脂(TDE-85)14重量份;
[0213]固化劑(4,4'_亞甲基二苯胺)4.0重量份;
[0214]促進(jìn)劑(N,N-二甲環(huán)己胺)0.1重量份;
[0215] 偶聯(lián)劑(KH-550)0.1重量份;
[0216]稀釋劑(丙三醇三縮水甘油醚)1.15重量份;
[0217]防沉淀劑(氣相二氧化硅)〇.〇5重量份;
[0218] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0219] (1)將醋酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0220] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0221] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0222] 實施例10(對比例2)
[0223] 本實施例提供了一種導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0224] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0225] 環(huán)氧樹脂(TDE-85)14重量份;
[0226] 固化劑(4,4'_亞甲基二苯胺)4.0重量份;
[0227] 促進(jìn)劑(N,N_二甲環(huán)己胺)0.1重量份;
[0228] 偶聯(lián)劑(KH_590)0.1重量份;
[0229] 稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1.15重量份;
[0230]防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0231] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0232] (1)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到環(huán)氧樹脂中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂1;
[0233] (2)將微米銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂1中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨, 混合脫泡,制成膏狀的成品導(dǎo)電銀膠。
[0234] 實施例11
[0235] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0236] 銀鹽(硝酸銀)0.6重量份;
[0237] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0238] 環(huán)氧樹脂(DER354)9.0重量份;
[0239] 固化劑(甲基六氫苯酐)9.0重量份;
[0240] 促進(jìn)劑(N,N-二甲基芐胺)0.15重量份;
[0241] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-590)0·15重量份;
[0242] 稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1重量份;
[0243] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.1重量份;
[0244] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0245] (1)將硝酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂A;
[0246] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂A中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0247] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0248] 實施例12
[0249] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0250] 銀鹽(溴化銀)0.6重量份;
[0251 ]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0252] 環(huán)氧樹脂(DER354)9.0重量份;
[0253]固化劑(甲基六氫苯酐)9.0重量份;
[0254]促進(jìn)劑(N,N-二甲基節(jié)胺)0.15重量份;
[0255] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-590)0·15重量份;
[0256] 稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1重量份;
[0257] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.1重量份;
[0258] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0259] (1)將溴化銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Α;
[0260] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂Α中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0261] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0262] 實施例13
[0263] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0264] 銀鹽(醋酸銀)0.6重量份;
[0265] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0266] 環(huán)氧樹脂(DER354)9.0重量份;
[0267] 固化劑(甲基六氫苯酐)9.0重量份;
[0268]促進(jìn)劑(N,N-二甲基芐胺)0.15重量份;
[0269]偶聯(lián)劑(ΚΗ-590)0·15 重量份;
[0270]稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1重量份;
[0271 ]防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.1重量份;
[0272] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0273] (1)將醋酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Α;
[0274] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂Α中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0275] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0276] 實施例14(對比例3)
[0277] 本實施例提供了一種導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0278] 微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0279] 環(huán)氧樹脂(DER354)9.3重量份;
[0280] 固化劑(甲基六氫苯酐)9.3重量份;
[0281 ]促進(jìn)劑(N,N-二甲基芐胺)0.15重量份;
[0282] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-590)0·15 重量份;
[0283] 稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1重量份;
[0284] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.1重量份;
[0285] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0286] (1)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到環(huán)氧樹脂中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂1;
[0287] (2)將微米銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂1中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨, 混合脫泡,制成膏狀的成品導(dǎo)電銀膠。
[0288] 實施例15
[0289] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0290] 銀鹽(醋酸銀)0.2重量份;
[0291 ]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0292] 環(huán)氧樹脂(DER354)9.2重量份;
[0293]固化劑(甲基六氫苯酐)9.2重量份;
[0294]促進(jìn)劑(N,N-二甲基芐胺)0 · 15重量份;
[0295] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-590)0·15重量份;
[0296] 稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1重量份;
[0297] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.1重量份;
[0298] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0299] (1)將醋酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Α;
[0300] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂Α中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0301] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0302] 實施例16
[0303] 本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0304] 銀鹽(醋酸銀)0.4重量份;
[0305]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0306] 環(huán)氧樹脂(DER354)9.1重量份;
[0307]固化劑(甲基六氫苯酐)9.1重量份;
[0308]促進(jìn)劑(N,N-二甲基芐胺)0.15重量份;
[0309]偶聯(lián)劑(ΚΗ-590)0·15 重量份;
[0310]稀釋劑(2-乙基己基縮水甘油醚)1重量份;
[0311 ]防沉淀劑(氣相二氧化硅)〇. 1重量份;
[0312] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0313] (1)將醋酸銀按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨,使得銀鹽充分的分散,制 成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Α;
[0314] (2)將所述稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂 Α中,混合后使用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Β;
[0315] (3)將銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨,混合 脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0316] 實施例17
[0317]本實施例提供了一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,是由以下原料制備得到的:
[0318] 銀鹽(溴化銀:硝酸銀=1:1)0.6重量份;
[0319]微米銀粉(混合片狀棒狀銀粉,平均粒徑5微米)80重量份;
[0320]環(huán)氧樹脂(殼牌雙酸A型環(huán)氧樹脂828EH7重量份;
[0321] 固化劑(雙氰胺)1重量份;
[0322] 促進(jìn)劑(1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑)0.1重量份;
[0323] 偶聯(lián)劑(ΚΗ-560)0·1重量份;
[0324] 稀釋劑(1,4-丁二醇二縮水甘油醚)1.15重量份;
[0325] 防沉淀劑(氣相二氧化硅)0.05重量份;
[0326] 上述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法包括以下步驟:
[0327] (1)將溴化銀與硝酸銀組成的混合銀鹽按照所述比例填入環(huán)氧樹脂中,攪拌研磨, 使得銀鹽充分的分散,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂Α;
[0328] (2)將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂Α中, 混合后用三輥研磨機(jī)研磨均勻,混合脫泡,制成組分均一的基礎(chǔ)樹脂B;
[0329] (3)將微米銀粉按所述比例添加到基礎(chǔ)樹脂B中,混合均勻后用三輥研磨機(jī)研磨, 混合脫泡,制成膏狀的成品摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠。
[0330] 將銀鹽以摻雜的方式引入導(dǎo)電銀膠配方后,通過銀鹽與銀粉之間的特殊作用,彌 補(bǔ)了銀粉表面的缺陷,同時形成了銀鹽納米團(tuán)簇,增加了導(dǎo)電填料之間的通路,而且有效地 阻止了氧氣對銀粉表面的氧化,大大提高了可靠性;為了確定本發(fā)明制備得到的導(dǎo)電銀膠 的工作性能,我們還對實施例1-17制備得到的導(dǎo)電銀膠分別進(jìn)行了測試分析,其測試結(jié)果 見下表1所示。
[0331] 表1
[0332]
[0333]
[0334] 從表1中可以看出,相對于沒有摻雜銀鹽的產(chǎn)品(如將實施例3、6進(jìn)行對比),達(dá)到 相同導(dǎo)電性能,所需要的微米銀粉大大的降低(降低約20wt%);摻雜適量的銀鹽后,在銀粉 填充量70%、80%時,導(dǎo)電銀膠的體積電阻率可以達(dá)到10- 5數(shù)量級,已經(jīng)達(dá)到目前市售導(dǎo)電 銀膠的較高水平(目前市售導(dǎo)電銀膠,如WTS-5101/5102/5106及DK901的體積電阻率一般為 10-4數(shù)量級;并且在降低導(dǎo)電填料用量的同時,產(chǎn)品的剪切強(qiáng)度有一定程度的提升,如在實 施例1-3中,當(dāng)微米銀粉的含量由80 %降到60 %時,所制備得到的產(chǎn)品的剪切強(qiáng)度從 23. lOMPa上升到25.21Mpa;此外,銀鹽的摻雜還可降低導(dǎo)電銀膠的滲流閾值,如在雙氰胺固 化劑體系中添加 0.6重量份的硝酸銀后,可以使得所制備得到的導(dǎo)電銀膠的滲流閾值從 15%降到6%。
[0335] 因此,使用銀鹽摻雜的這種簡單易行的方式,可以使得制備得到的銀鹽摻雜的導(dǎo) 電銀膠具有高的導(dǎo)電性能和粘結(jié)強(qiáng)度,并且該方法還可以大大節(jié)約生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品的 市場競爭力,所制備得到的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠可廣泛應(yīng)用于太陽能電池、1C和LED封裝等 領(lǐng)域。
【主權(quán)項】
1. 一種摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其是由以下原料制備得到的: 銀鹽0.01~5重量份; 微米銀粉50~85重量份; 環(huán)氧樹脂10~50重量份; 固化劑0.5~60重量份; 促進(jìn)劑0.05~5重量份; 偶聯(lián)劑0.05~5重量份; 稀釋劑1~10重量份; 防沉淀劑0.05~2重量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述銀鹽包括硝酸銀、醋 酸銀、鹵化銀中的一種或幾種的組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述微米銀粉選自片狀、 球狀及棒狀銀粉中的一種或幾種的組合,該微米銀粉的尺寸為1~ΙΟμπι。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂包括雙酚A 型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、海因環(huán)氧樹脂、耐高溫AG-80/90環(huán) 氧樹脂、TDE-85環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的組合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述固化劑包括咪唑類固 化劑、咪唑改性物類固化劑、芳香族胺類固化劑、芳香族胺改性物類固化劑、雙氰胺類固化 劑、雙氰胺衍生物類固化劑、酸酐類固化劑、有機(jī)酸酰肼固化劑、三氟化硼-胺絡(luò)合物固化 劑、多胺鹽固化劑、微膠囊化固化劑中的一種或幾種的組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述促進(jìn)劑包括2,4,6_三 (二甲氨基甲基)苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑、三苯基膦、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺、有機(jī)脲、四甲基胍、乙酰丙酮的金屬鹽、過氧化二苯甲酰及 芳基異氰酸酯中的一種或幾種的組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián) 劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、木質(zhì)素偶聯(lián)劑及錫偶聯(lián)劑中的一種或幾 種的組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠,其特征在于,所述稀釋劑包括正丁基縮 水甘油醚、1,4_ 丁二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、糠 醇縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮 水甘油醚、芐基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、C12/14烷基縮水甘油醚、二乙二醇縮 水甘油醚、對叔丁基縮水甘油醚、環(huán)已二醇二縮水甘油醚及間苯二酚二縮水甘油醚中的一 種或幾種的組合; 優(yōu)選地,所述防沉淀劑包括氣相二氧化硅和/或有機(jī)膨潤土。9. 權(quán)利要求1-8任一項所述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠的制備方法,其包括以下步驟: (1) 將銀鹽填入環(huán)氧樹脂中并使其分散均勻,得到基礎(chǔ)樹脂A; (2) 將稀釋劑、防沉淀劑、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑添加到所述基礎(chǔ)樹脂A中,研磨均勻 后,混合脫泡,得到基礎(chǔ)樹脂B; (3) 將微米銀粉添加到所述基礎(chǔ)樹脂B中,研磨均勻后,混合脫泡,得到所述摻雜銀鹽的 導(dǎo)電銀膠。10.權(quán)利要求1-8任一項所述摻雜銀鹽的導(dǎo)電銀膠作為半導(dǎo)體電子封裝材料的應(yīng)用。
【文檔編號】C09J163/00GK106085276SQ201610537891
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】孫蓉, 韓延康, 張保坦, 朱朋莉, 李剛
【申請人】深圳先進(jìn)技術(shù)研究院