CN109054708A - 一种线路板用堵孔pptc胶粘剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将电解银粉、石墨烯、偶联剂加入环氧稀释剂中，搅拌分散均匀得到溶胶；(2)将溶胶加入双酚A型环氧树脂中，加入酚醛树脂和三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂；本发明将PTC限流保护功能的介质作为双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充剂，相较于传统线路板电镀填孔工艺成本大大下降，同时使得PTC功能嵌入线路板中，节约线路板面积，提升器件线路可靠性。另外，线路板上原有通孔对于固化后的PTC功能组件天然起到框模作用，可以提升过流保护多次动作的服役性能。

Description

一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明属于电子材料和胶粘剂合成领域，涉及一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法。
背景技术
聚合物基正温度系数(PPTC)材料广泛应用于各类电子线路保护元器件上。PPTC材料具有较低的室温电阻率，电阻率随温度的升高而增大，在某个温度点电阻急剧升高，在大电流发热状态下电阻急剧增加实现电路关断，并可在故障排除后自行恢复低阻状态。目前，将PPTC功能的电阻做成SMD贴片元件是市场上发展较成熟的应用方式，工艺较成熟，占用线路板空间较小，但其作为分立元件的焊接、线路设计等因素也会增加整体器件的制造成本。
随着电子线路设计集成化程度越来越高，发展双面、多层线路板，以及功能化的埋容埋阻板，可以大大提升微型化设计的可行性。在线路在不同面板上的联通往往通过导电通孔实现。传统电镀堵孔工艺也是线路板制成工艺的难点。将PTC功能的介质作为导电填充剂，可以有效缩减占用面积，优化工艺过程。
发明内容
针对现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将电解银粉、石墨烯、偶联剂加入环氧稀释剂中，搅拌分散均匀得到溶胶；
(2)将溶胶加入双酚A型环氧树脂中，加入酚醛树脂和三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂；
各成分体积比为：
双酚A型环氧树脂100份
环氧稀释剂15-25份
偶联剂2-5份
电解银粉40-60份
石墨烯15-20份
酚醛树脂40-45份
三氧化二锑6-12份
各组分的体积计算方式为：体积＝称重/理论密度。
所述石墨烯为工业机械剥离法制备，碳含量大于96％，平面粒径0.5-5微米，少于10层的石墨烯片层占总质量的85％以上。
所述电解银粉颗粒粒径在0.05微米到5微米之间，粒径长径比小于50。
所述环氧稀释剂包括乙二醇二缩水甘油醚、亚烷基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种。
所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位型钛酸酯偶联剂、季铵盐型钛酸酯偶联剂中的一种或其组合。
制备的线路板用堵孔PPTC胶粘剂使用方法为用于双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充，起到导通线路板上下两层线路的作用，当电流过大或者过热时，堵孔处电阻急剧增加实现电路关断，故障排除后可自行恢复导通。
本发明将PTC限流保护功能的介质作为双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充剂，相较于传统线路板电镀填孔工艺成本大大下降，同时使得PTC功能嵌入线路板中，节约线路板面积，提升器件线路可靠性。另外，线路板上原有通孔对于固化后的PTC功能组件天然起到框模作用，可以提升过流保护多次动作的服役性能。
本发明的内容和特点已揭示如上，然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分，本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合，以及各种不背离本发明的替换和修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。
具体实施方式
实施例1：
(1)将40份电解银粉、15份石墨烯、2份单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入份15份乙二醇二缩水甘油醚中，搅拌分散均匀得到溶胶；
(2)将溶胶加入100份双酚A型环氧树脂中，加入40份酚醛树脂和6份三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂，用于双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充，起到导通线路板上下两层线路的作用。堵孔胶粘剂剪切强度：8.8MPa；电导率：63Scm-1；PTC强度：2.5。
实施例2：
(1)将60份电解银粉、15份石墨烯、5份单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂加入份15份亚烷基缩水甘油醚中，搅拌分散均匀得到溶胶；
(2)将溶胶加入100份双酚A型环氧树脂中，加入45份酚醛树脂和12份三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂，用于双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充，起到导通线路板上下两层线路的作用。堵孔胶粘剂剪切强度：8.4MPa；电导率：70Scm-1；PTC强度：2.3。
实施例3：
(1)将50份电解银粉、15份石墨烯、3份螯合型钛酸酯偶联剂加入份15份乙二醇二缩水甘油醚中，搅拌分散均匀得到溶胶；
(2)将溶胶加入100份双酚A型环氧树脂中，加入45份酚醛树脂和8份三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂，用于双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充，起到导通线路板上下两层线路的作用。堵孔胶粘剂剪切强度：8.1MPa；电导率：55Scm-1；PTC强度：2.7。
实施例4：
(1)将50份电解银粉、15份石墨烯、3份配位型钛酸酯偶联剂加入份15份乙二醇二缩水甘油醚中，搅拌分散均匀得到溶胶；
(2)将溶胶加入100份双酚A型环氧树脂中，加入40份酚醛树脂和6份三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂，用于双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充，起到导通线路板上下两层线路的作用。堵孔胶粘剂剪切强度：7.9MPa；电导率：66Scm-1；PTC强度：2.5。

Claims (6)

1.一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将电解银粉、石墨烯、偶联剂加入环氧稀释剂中，搅拌分散均匀得到溶胶；
(2)将溶胶加入双酚A型环氧树脂中，加入酚醛树脂和三氧化二锑，搅拌均匀得到胶粘剂；
各成分体积比为：
双酚A型环氧树脂 100份
环氧稀释剂 15-25份
偶联剂 2-5份
电解银粉 40-60份
石墨烯 15-20份
酚醛树脂 40-45份
三氧化二锑 6-12份
各组分的体积计算方式为：体积＝称重/理论密度。
2.根据权利要求1所述一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述石墨烯为工业机械剥离法制备，碳含量大于96％，平面粒径0.5-5微米，少于10层的石墨烯片层占总质量的85％以上。
3.根据权利要求1所述一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述电解银粉颗粒粒径在0.05微米到5微米之间，粒径长径比小于50。
4.根据权利要求1所述一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述环氧稀释剂包括乙二醇二缩水甘油醚、亚烷基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种。
5.根据权利要求1所述一种线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂、螯合型钛酸酯偶联剂、配位型钛酸酯偶联剂、季铵盐型钛酸酯偶联剂中的一种或其组合。
6.一种如权利要求1～5任意一项所述的线路板用堵孔PPTC胶粘剂的制备方法所制备的线路板用堵孔PPTC胶粘剂，使用方法为用于双面或多层环氧玻纤线路板通孔的导电填充，起到导通线路板上下两层线路的作用，当电流过大或者过热时，堵孔处电阻急剧增加实现电路关断，故障排除后可自行恢复导通。
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