CN102191001B - 一种环氧导电胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环氧导电胶组合物，该组合物由下述质量百分比的原料制备而成：环氧树脂12～18％；改性环氧树脂7～10％；固化剂0.5～3％；促进剂0.5～1％；片状银粉30～75％；纳米级镍粉3～45％。制备方法为：在温度为40℃时将环氧树脂与改性环氧树脂、固化剂和促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入片状银粉和纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。该组合物具有粘度适中，韧性强、耐高温、保存时间较长等特点，并采用部分贱金属粉代替银粉，其成本低，适合推广使用。

Description

一种环氧导电胶组合物
技术领域
本发明涉及一种环氧导电胶组合物，所述导电胶组合物是一种应用于微电子、电子及光电子行业对芯片或器件进行导电粘接的环氧组合物。
背景技术
导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂。它由基体树脂、导电填料和助剂组成。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的制备十分复杂、离实际应用还有较大的距离，因此广泛使用的均为填充型导电胶。
在填充型导电胶中添加的导电性填料，通常均为金属粉末。由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同，以及所采用的胶粘剂基体种类的不同，导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶。而在一些对导电性能要求不十分高的场合，也使用铜粉填充型导电胶。
在导电胶领域中，环氧树脂由于其优良的性能在导电胶领域的应用十分广泛。但是，环氧树脂粘合剂体系也存在一些问题，例如粘度较大、耐热性较低、脆性强、保存时间短等。因此研制一种粘度适中、韧性强、耐高温，并且保存时间长的环氧导电胶成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种导电胶组合物，该组合物具有粘度适中，韧性强、耐高温、保存时间较长等特点，并采用部分贱金属粉代替银粉，从而达到降低成本的目的。
本发明涉及一种导电胶，其含有片状银粉、纳米级镍粉、环氧树脂、改性环氧树脂、固化剂、促进剂。
本发明可通过以下技术方案来实现：
一种环氧导电胶组合物，其特征在于，该组合物由下述质量百分比的原料制备而成：
环氧树脂        12～18％；
改性环氧树脂    7～10％；
固化剂          0.5～3％；
促进剂          0.5～1％；
片状银粉        30～75％；
纳米级镍粉      3～45％。
所述环氧树脂选自双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种。所述双酚A型环氧树脂为EPON-828型环氧树脂或E-51型环氧树脂；所述双酚F型环氧树脂为862型和DER 354型环氧树脂。
所述改性环氧树脂为ICAM-8614型改性树脂。
所述固化剂为ICAM-8409型潜伏固化剂。
所述促进剂为SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂和DBU潜伏型促进剂的一种。
所述片状银粉颗粒直径为5～10μm，振实密度为4.0～5.0g/ml，比表面积为0.8～1.3m2/g。
所述纳米级镍粉的颗粒直径为60～100nm，松装密度为0.06～0.8g/ml。
本发明还公开了一种环氧导电胶组合物的制备方法，其特征在于，该导电胶的制备方法包括：
在温度为40℃时将质量百分比为12～18％的双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种与7～10％的ICAM-8614型改性环氧树脂、0.5～3％的ICAM-8409型潜伏固化剂和0.5～1％的SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂和DBU潜伏型促进剂混合，剪切搅拌均匀；再缓慢加入30～75％的片状银粉和3～45％的纳米级镍粉，继续搅拌均匀；再使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。
本发明粘度适中、韧性强、耐高温，并且保存时间长，可在100～150℃下，30～50分钟固化，并可低温储存6个月。本发明采用了部分贱金属粉代替银粉，其成本低，适合推广使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
选用高分子树脂为EPON-828型环氧树脂，ICAM-8614型改性树脂，ICAM-8409型潜伏固化剂，SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂及片状银粉和纳米级镍粉作为原料制备导电胶。
各组分质量百分比含量为：
EPON-828     18％；
ICAM-8614    8％；
ICAM-8409    2.5％；
SKR-A6040    0.5％；
片状银粉     50％；
纳米级镍粉   21％；
在温度为40℃时将环氧树脂与改性环氧树脂、固化剂和促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入片状银粉和纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。
实施例2
选用的高分子树脂为E-51型环氧树脂，ICAM-8614型改性树脂，ICAM-8409型潜伏固化剂，DBU潜伏型促进剂及片状银粉和纳米级镍粉作为原料制备导电胶。
各组分质量百分比含量为：
E51          12％；
ICAM-8614    7％；
ICAM-8409    2％；
DBU促进剂    1％；
片状银粉     75％；
纳米级镍粉    3％；
在温度为40℃时将环氧树脂与改性环氧树脂、固化剂和促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入片状银粉和纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。
实施例3
选用高分子树脂为862型环氧树脂，ICAM-8614型改性树脂，ICAM-8409型潜伏固化剂，SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂及片状银粉和纳米级镍粉作为原料制备导电胶。
各组分质量百分含量为：
862            16％；
ICAM-8614    9％；
ICAM-8409    3％；
SKR-A6040    1％；
片状银粉     30％；
纳米级镍粉   41％；
在温度为40℃时将环氧树脂与改性环氧树脂、固化剂和促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入片状银粉和纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。
实施例4
选用高分子树脂为DER 354型环氧树脂，改性环氧树脂为ICAM-8614型改性树脂，固化剂为ICAM-8409型潜伏固化剂，促进剂为SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂。
各组分质量百分含量为：
DER 354：    12％；
ICAM-8614：  10％；
ICAM-8409：  2％；
SKR-A6040：  1％；
片状银粉：   30％；
纳米级镍粉：    45％；
在温度为40℃时将环氧树脂与改性环氧树脂、固化剂和促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入片状银粉和纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。
实施例5
选用高分子树脂为缩水甘油酯环氧树脂，改性环氧树脂为ICAM-8614型改性树脂，固化剂为ICAM-8409型潜伏固化剂，促进剂为SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂。
各组分质量百分含量为：
缩水甘油酯环氧树脂   15％；
ICAM-8614            10％；
ICAM-8409            0.5％；
SKR-A6040            2.5％；
片状银粉             40％；
纳米级镍粉           32％；
在温度为40℃时将环氧树脂与改性环氧树脂、固化剂和促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入片状银粉和纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。

Claims (5)

1.一种环氧导电胶组合物，其特征在于，该组合物由下述质量百分比的原料制备而成：
所述环氧树脂选自双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种；
所述改性环氧树脂为ICAM-8614型改性树脂；
所述固化剂为ICAM-8409型潜伏固化剂；
所述促进剂为SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂或DBU潜伏型促进剂的一种；
所述片状银粉颗粒直径为5～10μm，振实密度为4.0～5.0g/ml，比表面积为0.8～1.3m2/g。
2.根据权利要求1所述的一种环氧导电胶组合物，其特征在于，所述双酚A型环氧树脂为EPON-828型环氧树脂或E-51型环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种环氧导电胶组合物，其特征在于，所述双酚F型环氧树脂为862型和DER 354型环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种环氧导电胶组合物，其特征在于，所述纳米级镍粉的颗粒直径为60～100nm，松装密度为0.06～0.8g/ml。
5.一种基于权利要求1所述的环氧导电胶组合物的制备方法，其特征在于，该导电胶的制备方法包括：
在温度为40℃时将质量百分比为12～18%的双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂中的一种与7～10%的ICAM-8614型改性环氧树脂、0.5～3%的ICAM-8409型潜伏固化剂和0.5～1%的SKR-A6040环氧基硅烷附着力促进剂或DBU潜伏型促进剂混合，剪切搅拌均匀；然后缓慢加入30～75%的片状银粉和3～45%的纳米级镍粉，继续搅拌均匀；最后使用真空脱泡搅拌机搅拌均匀，即制得导电胶。
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