CN104962226A - 一种导电银胶及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电银胶及其制备方法和应用，所述导电银胶以重量份数计，包括以下组分：导电银胶基体10～50份；微米银粉1～40份；纳米银粉10～60份。所述制备方法包括以下步骤：(1)在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂以及环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；(2)将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。固化后的银层获得较低的电阻率，并且用自动点胶机点胶后浆料无拉丝现象，图案边缘清晰。

Description

一种导电银胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于电子生产技术领域，具体涉及一种导电银胶及其制备方法和应用。

背景技术

导电银胶在电子、信息、电镀等行业被广泛应用，主要用于物体间的导电粘接。导电银胶广泛用于电磁屏蔽、电镀预涂层、钽电解电容器电极等领域，导电银胶也广泛用于柔性电路板(PEI、PI)等基材，形成导电线路、接点以及碳膜电位器电极，以及用于LED、LCD、石英谐振器、芯片以及VFD等方面的导电粘接、电极引出以及SMT技术中。随着微电子工业轻、小、薄、低成本、高集成化发展趋势，该类材料的应用范围将进一步拓展，用量会逐年增加，其市场前景好。

导电银胶通常采用环氧树脂或聚胺酯作为导电银胶的基体树脂，添加橡胶等柔性大分子，利用长链柔性胺作为固化剂改善环氧树脂的脆性得到柔弹性的导电银胶。导电银胶主体有机聚合物在加热过程中的物理化学反应，可以分为热固性导电银胶和热塑性导电银胶。热固性树脂在浆料中是单体线性分子或预聚体，在固化过程中发生聚合接枝反应，线形高分子交联形成三维体形结构，形成不熔物；热塑性树脂有大分子线性聚合链，不形成交联的三维网状结构，在高温下或溶剂中能重新熔融或溶解。其中热固性导电银胶虽然膜层固化后的附着力和电性能等性能都不错，但是经焊接后银层爆肚、开裂，膜层完全失效；

导电银胶作为一种低电阻率高附着力的低温固化的粘接浆料，在钽电容等产品上有成熟的使用工艺和较大的应用市场，但目前国内该方面的技术积累和研究开发能力远远滞后于微电子工业的发展，目前普通粘接银浆固化后的银层的电阻率较高，用自动点胶机点胶后浆料拉丝现象明显，工艺性能差，具有图案边缘模糊等不良现象。

发明内容

本发明提供了一种导电银胶，可以使固化后的银层获得较低的电阻率，并且用自动点胶机点胶后浆料无拉丝现象，图案边缘清晰。

一种导电银胶，以重量份数计，包括以下组分：

导电银胶基体  10～50份；

微米银粉      1～40份；

纳米银粉      10～60份。

以重量份数计，所述导电银胶基体包括以下组分：

作为优选，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂以及脂环族环氧树脂中一种或多种。

作为优选，所述柔性添加剂为丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶以及丁苯橡胶中一种或多种。

作为优选，所述偶联剂为二氧化硅、三氧化二铝、碳化硅、氢氧化铝、二氧化钛以及硫酸钙中的一种或多种。

作为优选，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、六氢苯酐、四氢苯酐中一种或多种。

作为优选，所述分散剂为乙酸丁酯以及柠檬酸三丁酯中一种或两种。

作为优选，所述微米银粉的形状为片状或者球状，其粒径为1～5μm；所述纳米银粉为片状纳米银粉或球状纳米银粉，所述片状纳米银粉的长度为2～8μm，所述球状纳米银粉的粒径为1～5nm。

本发明还提供了上述的导电银胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂以及环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；

(2)将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。

本发明还提供了上述的导电银胶在钽电容器或铝电容器中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明的银浆在210℃固化后的银层具有很好的抗剪切强度，平均超过60N/2mm×2mm；

(2)国产普通导电胶相同银含量下的体电阻率约为2×10^-4Ω·cm，但本发明电阻率能达3×10^-5Ω·cm；

(3)本发明经点胶机点胶后浆料无拉丝现象，图案边缘清晰。

具体实施方式

实施例1

导电银胶基体  28份；

微米银粉      10份；

纳米银粉      62份。

作为优选，以重量份数计，所述导电银胶基体包括以下组分：

在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂、环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。

实施例2

导电银胶基体  35份；

微米银粉      7份；

纳米银粉      58份。

作为优选，以重量份数计，所述导电银胶基体包括以下组分：

在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂、环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。

实施例3

导电银胶基体  50份；

微米银粉      40份；

纳米银粉      10份。

作为优选，以重量份数计，所述导电银胶基体包括以下组分：

在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂、环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。

实施例4

导电银胶基体  10份；

微米银粉      10份；

纳米银粉      60份。

作为优选，以重量份数计，所述导电银胶基体包括以下组分：

在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂、环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。

表1为本发明的导电银与美国lord的6144导电银浆的性能对比。

表1

Claims (10)

1.一种导电银胶，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：

导电银胶基体  10～50份；

微米银粉      1～40份；

纳米银粉      10～60份。

2.如权利要求1所述的导电银胶，其特征在于，以重量份数计，所述导电银胶基体包括以下组分：

3.如权利要求2所述的导电银胶，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂以及脂环族环氧树脂中一种或多种。

4.如权利要求2所述的导电银胶，其特征在于，所述柔性添加剂为丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶以及丁苯橡胶中一种或多种。

5.如权利要求2所述的导电银胶，其特征在于，所述偶联剂为二氧化硅、三氧化二铝、碳化硅、氢氧化铝、二氧化钛以及硫酸钙中的一种或多种。

6.如权利要求2所述的导电银胶，其特征在于，所述固化剂为邻苯二甲酸酐、六氢苯酐、四氢苯酐中一种或多种。

7.如权利要求2所述的导电银胶，其特征在于，所述分散剂为乙酸丁酯以及柠檬酸三丁酯中一种或两种。

8.如权利要求1所述的导电银胶，其特征在于，所述微米银粉的形状为片状或者球状，其粒径为1～5μm；所述纳米银粉为片状纳米银粉或球状纳米银粉，所述片状纳米银粉的长度为2～8μm，所述球状纳米银粉的粒径为1～5nm。

9.如权利要求1～8任一所述的导电银胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在80～90℃的恒温水浴下，将柔性添加剂加入分散剂中加热搅拌至完全溶解，最后再将固化剂、偶联剂以及环氧树脂缓慢的加入，搅拌加热至完全溶解，冷却后得到导电银胶基体；

(2)将所述微米银粉和所述纳米银粉混合得到混合银粉，将混合银粉与所述导电银胶基体混合，研磨分散后轧制成为均匀的膏状物体，即得到所述导电银胶。

10.如权利要求1～8任一所述的导电银胶在钽电容器或铝电容器中的应用。