CN112920728A - 一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜、其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜、其制备方法与应用。所述导电胶膜包括:作为中间层的碳纳米管薄膜‑树脂复合结构导电层,以及设置于该碳纳米管薄膜‑树脂复合结构导电层的第一、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层外侧设置外保护层。所述制备方法包括:使碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液接触并复合,再包覆外保护层,获得导电胶膜。本发明采用碳纳米管薄膜为导电主体结构,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,获得上下表面碳纳米管/导电填料富集的树脂胶层作为导电接触层,提高界面处电导率,所获导电胶膜具备良好的导电性能与界面粘接性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电胶膜,特别涉及一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜及其制备方法,以及其应用,属于导电胶膜技术领域。
背景技术
在微装电子领域,大面积胶接工艺中,传统的导电连接方式采用焊接工艺,其工作温度高于200℃,并容易使材料产生变形和内应力,当焊接区域较大时,存在操作难度大、产品质量不可控等问题。导电胶膜具有环保低毒、成型温度低、操作便捷的特点,在微电子领域、大幅面胶接的应用上具有广阔的前景,其粘接层厚度可以达到微米级别,适用于精细间距制造应用。
目前导电胶膜产品主要依赖进口,暂无相关国产导电胶膜的应用报道。现有的导电胶膜技术主要是采用高含量的银填充于环氧树脂中提供导电性,银在树脂体系中的质量占比超过60%,高含量的银可以提供良好的导电性,但会造成粘接性能的降低,因此导电胶膜开发的难点在于对胶膜导电性与粘接性的协调,同时需要结合使用及储运条件兼顾胶膜的工艺性,还存在着成本高、比重大、技术难度高等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜及其制备方法,以解决导电胶膜技术开发中的难点,填补国产导电胶膜研究领域的空白。
本发明的另一目的还在于提供所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的应用。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜,其包括:作为中间层的碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,以及,分别设置于所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的第一表面、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,其中,所述第一表面和第二表面相背对设置。
本发明实施例还提供了前述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法,其包括:
分别提供碳纳米管薄膜、含碳纳米管/导电填料的树脂胶液,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料;
使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液接触并复合,形成表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构,获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜。
在一些实施例中,所述制备方法包括:至少采用抽滤法、溶剂稀释法、超声辅助法中的任意一种使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液复合,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,稀释后的树脂胶液能够均匀浸润碳纳米管薄膜,制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,从而获得表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构。
在一些实施例中,所述制备方法包括:至少通过电镀、掺杂方法中的任意一种对导电填料和碳纳米管进行复合,在所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中形成碳纳米管/导电填料的双通路导电结构。
在一些实施例中,所述制备方法包括:至少通过高压均质机、微射流技术、三辊研磨机工艺中的任意一种对所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中的树脂组分、碳纳米管和导电填料进行均匀分散处理。
本发明实施例还提供了所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜于微装电子领域中的应用。
与现有导电胶膜技术相比,本发明的优点包括:
本发明提供的一种新型的导电胶膜制备方法,通过高性能、高导电的碳纳米管薄膜作为导电主体结构,以碳纳米管/导电填料的树脂胶液作为胶接组分,通过对树脂配方的设计,使用碳纳米管/导电填料复配体系,充分提高树脂体系的导电性能,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,获得上下表面碳纳米管/导电填料富集的树脂胶层作为导电接触层,提高界面处电导率,中间为碳纳米管/树脂复合结构导电层,所获导电胶膜同时具备良好的导电性能与界面粘接性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一典型实施方案中基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备流程示意图。
具体实施方式
鉴于现有导电胶膜的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,旨在提供一种新型的导电胶膜制备方法,通过高导电性的碳纳米管薄膜作为导电主体,以碳纳米管/导电填料的树脂胶液作为胶接组分,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,获得上下表面碳纳米管/导电填料富集的导电接触层,中间为碳纳米管/树脂复合结构导电层,该导电胶膜同时具备良好的导电性能与粘接性能。
如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
本发明实施例的一个方面提供的一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜包括:
作为中间层的碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,以及,分别设置于所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的第一表面、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,其中,所述第一表面和第二表面相背对设置。
在一些实施例中,所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层或所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层所含的树脂组分包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氰酸酯树脂、聚酯树脂等中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
在一些实施例中,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层所含的导电填料包括银、金、铜、铝、锌、铁、镍等材料的颗粒,以及石墨和导电炭黑等导电材料中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
在一些实施例中,所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的厚度为50~150μm,优选为50~120μm。
在一些实施例中,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层的厚度为10~30μm。
进一步地,所述导电胶膜总厚度可以根据碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层、富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层等各层厚度来调节。
在一些实施例中,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层外侧还设置有外保护层。
进一步地,所述外保护层为离型纸,但不限于此。
在一些实施例中,所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的电阻率为10-3~10-4Ωcm,所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的粘接强度为5~15MPa。
本发明实施例的另一个方面提供的一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法主要包括碳纳米管薄膜制备、含碳纳米管/导电填料的树脂胶液制备、碳纳米管薄膜与含碳纳米管/导电填料的树脂胶液复合,离型纸包覆及收卷。
在一些实施例中,所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法具体包括:
分别提供碳纳米管薄膜、含碳纳米管/导电填料的树脂胶液,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料;
使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液接触并复合,形成表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构,获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜。
在一些实施例中,所述制备方法具体包括:至少采用抽滤法、溶剂稀释法、超声辅助法中的任意一种使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液复合,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,稀释后的树脂胶液能够均匀浸润碳纳米管薄膜,制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,从而获得表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构。
进一步地,本发明通过调控碳纳米管薄膜的孔隙结构和碳纳米管/导电填料树脂胶液的成分及比例,可以获得不同结构的导电胶膜;其中,碳纳米管薄膜孔隙大,树脂胶液稀,则表面富含碳纳米管/导电填料层薄,胶膜中间层与表面界限不明显;反之,碳纳米管薄膜孔隙小,树脂胶液在表面富集,则表面层厚,含导电填料多,中间层含导电填料少。
进一步地,所述碳纳米管薄膜与含碳纳米管/导电填料的树脂胶液通过抽滤工艺、溶剂稀释法、超声辅助工艺中一种或多种工艺协同作用,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,获得表面富含碳纳米管/导电填料、内层树脂均匀浸润碳纳米管薄膜的胶膜结构。
进一步地,所述溶剂包括丙酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
进一步地,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液与溶剂的质量比为5~20:100,亦即,换一种角度讲,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液与溶剂混合后,其质量百分比在5~20%之间。
在一些实施例中,所述制备方法具体包括:至少通过浮动CVD法、湿法抽滤中任意一种制备得到所述碳纳米管薄膜。亦即,所述碳纳米管薄膜为以碳纳米管分散液为原材料,通过浮动CVD法、湿法抽滤工艺中一种方法制备,碳纳米管薄膜内碳纳米管无规分布,随机取向,各方向导电性能一致。
进一步地,所制备的碳纳米管薄膜的厚度在30~120微米内可控。
在一些实施例中,在所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中,所述树脂组分、碳纳米管与导电填料的质量比为100:(0.2~3):(30~80)。
在一些实施例中,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中的碳纳米管为经过功能化改性的碳纳米管。
具体的,所述制备方法包括:至少通过电镀、掺杂方法中的任意一种对导电填料和碳纳米管进行复合,在所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中形成碳纳米管/导电填料的双通路导电结构。
在一些实施例中,所述树脂组分包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氰酸酯树脂、聚酯树脂等中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
在一些实施例中,所述导电填料包括银、金、铜、铝、锌、铁、镍等材料的颗粒,以及石墨和导电炭黑等导电材料中的任意一种或两种以上的组合,优选为银颗粒、铜颗粒、镍颗粒、导电炭黑等中的一种,但不限于此。
在一些实施例中,所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、三官能度脂环族环氧树脂、三官能度脂肪族环氧树脂、含氮环氧树脂、五元杂环结构环氧树脂等中的任意一种或两种以上的组合的复配物,但不限于此。所述环氧树脂的混合方式为在60℃下搅拌混合,至树脂胶液澄清无悬浮物。
在一些实施例中,所述制备方法具体包括:至少通过高压均质机、微射流技术、三辊研磨机工艺中的任意一种对所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中的树脂组分、碳纳米管和导电填料进行均匀分散处理。
进一步地,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中,树脂组分、碳纳米管、导电填料通过高压均质机、微射流技术、三辊研磨机工艺中一种或几种进行分散处理,获得含碳纳米管/导电填料的树脂胶液,并通过行星式真空脱泡机进行脱泡处理。
在一些实施例中,所述制备方法还包括:在所述表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构外侧设置外保护层。
进一步地,所述制备方法包括:以离型纸对所述表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构进行包覆,并收卷,获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜于微装电子领域的胶接工艺中的应用。
综上所述,本发明通过高性能、高导电的碳纳米管薄膜作为主体结构,能够同时提供优良的导电性能和界面粘接强度,通过对树脂配方的设计,使用碳纳米管/导电填料复配体系,充分提高树脂体系的导电性能,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,获得表面富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,提高界面处电导率。
在一些典型实施案例之中,请参阅图1所示,所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法具体包括:
准备浮动CVD法或湿法抽滤制备的连续的碳纳米管薄膜,在超声辅助作用下经过溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液槽,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料;胶液槽内碳纳米管薄膜前进方向及路径不局限于图1所示,可通过增加滚轮数量延长浸渍时间。
采用超声辅助法,使所述碳纳米管薄膜在经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中连续通过并浸润,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,使树脂组分均匀浸润碳纳米管薄膜,制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,从而获得表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构;经过加热除溶剂、压辊、离型膜包覆、收卷后获得导电胶膜制品。
下面将结合若干优选实施例及附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
请参阅图1所示,选用厚度为50微米、采用浮动CVD法制备的碳纳米管薄膜制备导电胶膜,将碳纳米管/导电填料的树脂通过丙酮溶剂稀释至10wt%。所述树脂为环氧树脂体系,所述导电填料为纳米银颗粒,碳纳米管改性工艺为使用纳米银颗粒掺杂处理,环氧树脂、碳纳米管与银的质量比为100:1:50。所述碳纳米管、银、环氧树脂通过高压均质机进行混合处理,实现碳纳米管/银在环氧树脂中的均匀分散的待用混合胶液,通过行星式真空脱泡机将混合胶液进行脱泡处理,获得所述的含碳纳米管/银环氧树脂胶液。在超声辅助作用下碳纳米管薄膜通过丙酮稀释后的含碳纳米管/银环氧树脂胶液槽,实现树脂对碳纳米管薄膜的浸润,经过加热除溶剂处理后,获得中间为碳纳米管薄膜-环氧树脂复合结构导电层,上下表面为富含碳纳米管/银的环氧树脂胶层。通过压辊、离型纸包覆、收卷后获得导电胶膜制品,导电胶膜厚度为80-90微米。经测定,其电阻率为4×10-4Ω·cm,粘接强度为12MPa,产品质量稳定性良好。
实施例2
请参阅图1所示,选用厚度为100微米、采用浮动CVD法制备的碳纳米管薄膜制备导电胶膜,将碳纳米管/导电填料的树脂通过二甲基甲酰胺溶剂稀释至5wt%。所述树脂为聚酰亚胺树脂体系,所述导电填料为镍粉,碳纳米管改性工艺为镍粉掺杂处理,聚酰亚胺树脂、碳纳米管与银的质量比为100:0.2:80。所述碳纳米管、镍粉、聚酰亚胺树脂通过三辊研磨机进行混合处理,实现碳纳米管/镍粉在聚酰亚胺树脂中的均匀分散的待用混合胶液,通过行星式真空脱泡机将混合胶液脱泡处理,获得所述的含碳纳米管/镍粉的聚酰亚胺树脂胶液。碳纳米管薄膜通过二甲基甲酰胺稀释后的含碳纳米管/镍粉的聚酰亚胺树脂胶液槽,实现树脂对碳纳米管薄膜的浸润,经过加热除溶剂处理后,获得中间为碳纳米管薄膜-聚酰亚胺树脂复合结构导电层,上下表面为富含碳纳米管/镍粉的聚酰亚胺树脂胶层。通过压辊、离型纸包覆、收卷后获得导电胶膜制品,导电胶膜厚度为120-130微米,经测定,其电阻率为2.4×10-4Ω·cm,粘接强度为8MPa,产品质量稳定性良好。
实施例3
请参阅图1所示,选用厚度为30微米、采用湿法抽滤制备的碳纳米管薄膜制备导电胶膜,将碳纳米管/导电填料的树脂通过N-甲基吡咯烷酮溶剂稀释至10wt%。所述树脂为聚酯树脂,所述导电填料为炭黑,碳纳米管改性工艺为炭黑掺杂处理,聚酯树脂、碳纳米管与炭黑的质量比为100:0.5:30。所述碳纳米管、炭黑、聚酯树脂通过高压均质机进行混合处理,实现碳纳米管/炭黑在聚酯树脂中的均匀分散的待用混合胶液,通过行星式真空脱泡机将混合胶液脱泡处理,获得所述的含碳纳米管/炭黑的聚酯树脂胶液。在超声辅助作用下碳纳米管薄膜通过N-甲基吡咯烷酮稀释后的含碳纳米管/炭黑的聚酯树脂胶液槽,实现树脂对碳纳米管薄膜的浸润,经过加热除溶剂处理后,获得中间为碳纳米管薄膜-聚酯树脂复合结构导电层,上下表面为富含碳纳米管/炭黑的聚酯树脂胶层。通过压辊、离型纸包覆、收卷后获得导电胶膜制品,导电胶膜厚度为120-130微米。经测定,其电阻率为2.1×10-4Ω·cm,粘接强度为7.6MPa,产品质量稳定性良好。
实施例4
请参阅图1所示,选用厚度为120微米、采用浮动CVD法制备的碳纳米管薄膜制备导电胶膜,将碳纳米管/导电填料的树脂通过丙酮溶剂稀释至20wt%。所述树脂为丙烯酸树脂,所述导电填料为金纳米粒子,丙烯酸树脂、碳纳米管与金纳米粒子的质量比为100:3:50。所述碳纳米管、金、丙烯酸树脂通过微射流设备进行混合处理,实现碳纳米管/金纳米粒子在丙烯酸树脂中的均匀分散的待用混合胶液,通过行星式真空脱泡机将混合胶液脱泡处理,获得所述的含碳纳米管/金纳米粒子的丙烯酸树脂胶液。通过连续抽滤法将碳纳米管薄膜与丙酮稀释后的含碳纳米管/金纳米粒子的丙烯酸树脂胶液进行复合,实现树脂对碳纳米管薄膜的浸润,经过加热除溶剂处理后,获得中间为碳纳米管薄膜-丙烯酸树脂复合结构导电层,上下表面为富含碳纳米管/金纳米粒子的丙烯酸树脂胶层。通过压辊、离型纸包覆、收卷后获得导电胶膜制品,导电胶膜厚度为120-130微米。经测定,其电阻率为2.3×10-4Ω·cm,粘接强度为15MPa,产品质量稳定性良好。
对比例1
与实施例1相比,本对比例的区别在于:选用厚度为10微米的碳纳米管薄膜制备导电胶膜,导电胶膜厚度为40-70微米。经测定,所获得制品粘接强度下降至1.2MPa,已无法满足粘接需求。
对比例2
与实施例1相比,本对比例的区别在于:仅将环氧树脂、碳纳米管进行混合,未加入任何导电填料。经测定,所制备的导电胶膜产品电阻率迅速提高,失去导电特征。
对比例3
与实施例1相比,本对比例的区别在于:将碳纳米管/银环氧树脂通过丙酮溶剂稀释至50wt%。经测定,所制备的导电胶膜产品表面树脂含量明显提升,表现为粘接强度提高,电阻率上升,失去导电性。
将本发明实施例1-4与对比例1-3进行比对之后可以发现,实施例1-4的粘接强度高于对比例1,随着中间层碳纳米管薄膜厚度的增加,导电胶膜总体厚度随之增加,导电胶膜表面碳纳米管与银的富集程度提高,当碳纳米管薄膜厚度达到10微米后,导电胶膜总厚度尺寸不足以满足粘接需求,粘接强度仅为1.2MPa,因此需合理选择碳纳米管薄膜厚度,同时满足工艺性与粘接性的需求。
将本发明实施例1、3与对比例3进行比对后发现,通过溶剂稀释能够控制环氧树脂在导电胶膜表面的富集程度,同时提高对碳纳米管薄膜内层浸润程度。对比例3中环氧树脂经溶剂稀释至50wt%,树脂无法均匀浸润至碳纳米管薄膜内,粘接层破坏区域为碳纳米管薄膜层,且薄膜内层有明显贫胶现象。
将本发明实施例1-4与对比例2进行比对后发现,对比例2拥有更好的粘接强度,银颗粒的存在会造成导电胶膜粘接强度的下降,但能够为胶膜提供良好的导电性能,合适含量的银颗粒填充,以获得导电性能与粘接性能的平衡。但其法线方向呈绝缘性,实施例1中导电胶膜表面层银含量明显高于内层,表面树脂中的碳纳米管银能够有效提高导电胶膜与粘接面之间的导电性。
此外,本案发明人还参照前述实施例,以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验,例如,将实施例1中的环氧树脂替换为有机硅树脂、酚醛树脂、聚氨酯、氰酸酯树脂等,将纳米银颗粒替换为铜、铝、锌、铁、石墨等作为导电填料,并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明,但所属领域的技术人员将理解,在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外,可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此,本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例,而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外,除非具体陈述,否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性,而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (10)
1.一种基于碳纳米管薄膜的导电胶膜,其特征在于包括:作为中间层的碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,以及,分别设置于所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的第一表面、第二表面的作为表面层的富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,其中,所述第一表面和第二表面相背对设置。
2.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜的导电胶膜,其特征在于:所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层或所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层所含的树脂组分包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氰酸酯树脂、聚酯树脂中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层所含的导电填料包括银、金、铜、铝、锌、铁、镍、石墨和导电炭黑中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的厚度为50~150μm;和/或,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层的厚度为10~30μm;和/或,所述富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层外侧还设置有外保护层,所述外保护层为离型纸;
和/或,所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的电阻率为10-3~10-4Ω·cm,粘接强度为5~15MPa。
3.如权利要求1-2中任一项所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜的制备方法,其特征在于包括:
分别提供碳纳米管薄膜、含碳纳米管/导电填料的树脂胶液,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液包含树脂组分、碳纳米管和导电填料;
使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液接触并复合,形成表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构,获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于包括:至少采用抽滤法、溶剂稀释法、超声辅助法中的任意一种使所述碳纳米管薄膜与经溶剂稀释的含碳纳米管/导电填料的树脂胶液复合,通过碳纳米管薄膜的过滤效应,稀释后的树脂胶液能够均匀浸润碳纳米管薄膜,制得碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层,并在所述碳纳米管薄膜-树脂复合结构导电层的上、下表面形成富含碳纳米管/导电填料的树脂胶层,从而获得表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构;
优选的,所述溶剂包括丙酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种以上的组合;优选的,所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液与溶剂的质量比为5~20:100。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于包括:至少通过浮动CVD法、湿法抽滤中任意一种制备得到所述碳纳米管薄膜;和/或,所述碳纳米管薄膜的厚度为30~120μm。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:在所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中,所述树脂组分、碳纳米管与导电填料的质量比为100:(0.2~3):(30~80)。
7.根据权利要求3或6所述的制备方法,其特征在于:所述碳纳米管为经过功能化改性的碳纳米管;和/或,所述制备方法包括:至少通过电镀、掺杂方法中的任意一种对导电填料和碳纳米管进行复合,在所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中形成碳纳米管/导电填料的双通路导电结构。
8.根据权利要求3或6所述的制备方法,其特征在于:所述树脂组分包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、氰酸酯树脂、聚酯树脂中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述导电填料包括银、金、铜、铝、锌、铁、镍、石墨和导电炭黑中的任意一种或两种以上的组合,优选包括银颗粒、铜颗粒、镍颗粒、导电炭黑中的任意一种或两种以上的组合。
9.根据权利要求3或6所述的制备方法,其特征在于包括:至少通过高压均质机、微射流技术、三辊研磨机工艺中的任意一种对所述含碳纳米管/导电填料的树脂胶液中的树脂组分、碳纳米管和导电填料进行均匀分散处理;
和/或,所述制备方法还包括:在所述表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构外侧设置外保护层,优选的,所述制备方法包括:以离型纸对所述表面富含碳纳米管/导电填料的胶膜结构进行包覆,并收卷,获得所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜。
10.权利要求1-2中任一项所述基于碳纳米管薄膜的导电胶膜于微装电子领域中的应用。
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