CN113231760A - 各向异性导电胶和胶膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

各向异性导电胶和胶膜及其制备方法。该导电胶膜由助焊粘结剂，锡基金属粉末构成，以质量百分比计，其中锡基金属粉末0.1%‑30%，助焊粘结剂70%‑99.9%；助焊粘结剂按质量百分比计，其中溶剂30%‑50%，树脂增粘剂45%‑65%，有机酸活性剂1%‑5%，表面活性剂0.1%‑1%。树脂增粘剂以质量百分比计，其中过氧化物引发剂0.1%‑0.5%，固化剂0.5%‑5%，树脂94.5%‑99%。锡基金属粉末的含量范围相对现有技术更高，在助焊粘结剂中加入了有机酸活性剂，且能非常有效地平衡锡基金属粉末表面氧化膜对形成冶金连接的影响，使冶金连接的效果更好。

Description

各向异性导电胶和胶膜及其制备方法

技术领域

本申请涉及电子元件焊接材料技术领域，具体涉及各向异性导电胶和胶膜及其制备方法。

背景技术

随着5G通讯的快速发展，产品终端的应用场景更加丰富，芯片尺寸的大幅减小。随着芯片尺寸的缩小在原本相同面积大小的基板上芯片的数量以及芯片的引脚呈十倍乃至百倍的增加，而传统锡膏的使用工艺为点胶或者印刷后再将芯片贴装在相应位置上，这个过程所需要的时间也会呈十倍乃至百倍的增加，这个生产效率将会大幅下降。且因为传统锡膏的使用工艺窗口限制，实际上的贴装时间是不能被无限延长，否则必然导致焊接不良从而使良率大幅下降，因此急需具有快速贴片焊接，高强度连接，大功率导电导热的焊接产品。

各向异性导电胶，是同时具有各向粘接，纵向导电，横向绝缘三大特性的精密电极连接材料。各向异性导电胶具有在特定方向上导电而在其他方向绝缘的优良特性，这一特性在窄间距小尺寸芯片连接应用中有着非常广阔的应用场景。合适的工艺条件下使用各向异性导电胶可以让芯片与基板焊盘间快速形成高强度连接，并完成导电，导热，绑定，并且大幅度提升生产效率完成微小尺寸芯片的巨量转移，焊接等问题。

各向异性导电胶的显著特点是一张胶膜上实现垂直方向导通而水平方向绝缘。现广泛用于，FPC与LCD，IC与Film以及Micro LED之间的压合绑定。各向异性导电胶为层状结构，层中包括起导电作用的导电粒子以及起填充作用的填充物，填充物一般有热塑性和热固性两种。

目前市场上已有的类似产品中并不能达到上述要求，如公告号为CN107452438A的专利申请中公布了一种各向异性导电胶带，该胶带使用微胶囊结构，胶囊含有镍，金导电粒子和固化剂，当受热压后胶囊被破坏后，导电粒子流出胶体固化，从而实现电极之间的定向导电，但通过该方式形成的电极连接仅仅是物理接触并没有形成冶金焊点，导电导热效果都相对较差。如公告号为CN101392154A的专利申请中公布了一种各向异性导电胶黏剂组合物以及各向异性导电薄膜，该胶黏剂及薄膜在适当的工艺条件下仅能完成电极间的接触连接并未形成相应焊点或冶金，因此也无法达到大功率导电导热及高强度焊接效果。如CN104673111A中公布了一种环氧树脂基各向异性导电胶，该胶膜使用镀镍或镀金的聚苯乙烯微球做导电粒子，通过搭配潜伏型固化剂和固化促进剂从而各向异性导电胶的储存稳定性和热稳定性，但仍没有达到具有冶金连接的焊点效果，参考图3。

在本申请申请文件中，采用电子行业标准SJ/T 11391-2019电子产品焊接用焊合金粉或IPC J-STD-005A-2012中的颗粒尺寸规定；T7～T8这样的符号表示颗粒直径范围信号；单位是微米即μm；

T7型号粉末表示其中的颗粒直径范围是：2μm～11μm；

T8型号粉末表示其中的颗粒直径范围是：2μm～8μm；

T9型号粉末表示其中的颗粒直径范围是：1μm～5μm；

T10型号粉末表示其中的颗粒直径范围是：1μm～3μm。

在本申请申请文件中，涉及到的物质名称的解释列表如下表1中的CAS No是美国化学文摘服务社(Chemical Abstracts Service ,CAS)为化学物质制订的登记号。

表1

发明内容

本申请的技术方案克服了现有技术的缺点提出了一种各向异性导电胶及其制备方法，能解决目前市场上传统锡膏，各向异性导电胶，各向异性导电胶薄膜等所不能具备的快速组装，各向异性导电连接，高强度冶金连接的问题，且本技术方案具有使用工艺简单具有优异的导电导热性能。

解决上述技术问题的技术方案是一种各向异性导电胶，其组分包括助焊粘结剂和锡基导电金属粉末，以质量百分比计，包括锡基金属粉末0.1%-30%,助焊粘结剂70%-99.9%；所述助焊粘结剂中，以质量百分比计，包括溶剂30%-50%，树脂增粘剂45%-65%，有机酸活性剂1%-5%，表面活性剂0.1%-1%。

所述树脂增粘剂中，以质量百分比计，包括树脂94.5%-99%，过氧化物引发剂0.1%-0.5%和固化剂0.5%-5%。

所述树脂增粘剂中的树脂中，包括至少一种丙烯酸酯类树脂，并同时包括至少一种环氧类树脂。

所述丙烯酸酯类树脂包括丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯和丙烯酸-β-羟乙酯中的任意一种或多种。

所述环氧类树脂包括南亚901环氧树脂，南亚904环氧树脂，DER332环氧树脂和E-51环氧树脂中的任意一种或多种。

所述树脂增粘剂中还包括醋酸乙烯或丙烯酸。

所述树脂增粘剂中的过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种。

所述树脂增粘剂中的固化剂为顺丁烯二酸酐，邻苯二甲酸酐，乙二胺，己二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，二乙氨基丙胺，间苯二胺，双氰胺，2-乙基-4-甲基咪唑，2-甲基咪唑，DMP-30中的至少一种。

所述助焊粘结剂中的溶剂包括甲苯，二甲苯，正己烷，环己烷，异丙醇，二乙二醇乙醚，二乙二醇丁醚，乙酸乙酯和柠檬酸三丁酯中的任意一种或多种。

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂具有如下结构式：

结构式中R1基团，R2基团，R3基团没有相关关系；结构式中R1基团，R2基团，R3基团分别是氢原子（-H），饱和烃基[-CH2-(CH2)_m-CH3]，不饱和烯基，羟基（-OH），羧基(-COOH)，苯环，氨基（-NH2）结构中的任意一种；饱和烃基[-CH2-(CH2)_m-CH3]中的m表示CH2链节的长度，m的取值包括零和自然数；结构式中的R2基团有n个，n表示R2基团链节的长度，n的取值包括零和自然数。

上述有机酸为有机二元羧酸结构，结构两端官能团为羧基，中间为碳主链且碳主链的碳原子数在4-14之间任意取值，在碳主链上可以存在侧链取代基，如上所述取代基团可以任意为R1，R2，R3且互相无必要关联，而且以上侧链取代基团为不同结构时所述有机二元羧酸的性质不同，简单举例说明如下，当侧链取代基团任意位置存在苯环取代基时该二元羧酸表现出耐热性较好，可以提供更高温度的条件下的焊接活性。

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂中，结构式中n的取值范围是0至6；结构式总的碳原子数范围是4至14。

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂中，结构式中n的取值范围是0至6；结构式总的碳原子数范围是4至10。

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂的结构式中n=0，R1基团是氢原子，R3基团是苯环，此时有机酸活性剂为苯基丁二酸。

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂的结构式中n=1时，R1基团，R2基团，R3基团均为氢原子，此时有机酸活性剂为戊二酸。

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂包括癸二酸，苯基丁二酸，甲基丁二酸，己二酸，戊二酸，丁二酸中的至少一种。

所述助焊粘结剂中的表面活性剂包括巴斯夫Letensol XL-90，巴斯夫PE6100，巴斯夫WE3220，杜邦FS3100中的至少一种。

所述锡基导电金属粉末中的金属合金成份包括SnAgCu系列合金，SnBi，SnBiAg系列合金；所述锡基导电金属粉末粒径范围1μm至11μm，包括T7，T8，T9，T10型号粉末中的任意一种或多种。

解决上述技术问题的技术方案还可以是一种各向异性导电胶的制备方法，用于制备上述的各向异性导电胶；包括以下步骤：A1:将溶剂，丙烯酸酯类总质量的一半，过氧化物引发剂加入反应釜内，分散速度保持2500rpm-3500rpm并升高物料温度至50℃-70℃，开始计时保持温度及分散速度20min-40min，在分散搅拌状态下将剩余丙烯酸酯类物料匀速缓慢加入反应釜内，加料时间控制在20min-40min，继续分散搅拌反应5H-7H；A2：将环氧树脂，有机酸活性剂加入反应釜保持物料温度不变，分散速度调至1500rpm-2500rpm搅拌至无固体颗粒，停止搅拌及热处理开始自然冷却物料；A3：物料冷却至室温以后加入表面活性剂，固化剂，500rpm-1500rpm搅拌20min-40min，制备出助焊粘结剂；A4：在环境温度25℃±2℃，湿度40%-60%条件下，将锡基导电金属粉末与助焊粘结剂混合后，在正常大气压下80rpm-120rpm搅拌10min-15min停机处理边角，开启真空装置，并保持搅拌速度不变，将真空度控制在-0.09MPa~-0.07MPa，搅拌时间20min-30min，停止搅拌，将气压恢复至常压，制备出各向异性导电胶。

解决上述技术问题的技术方案还可以是一种各向异性导电胶膜的制备方法，基于上述的各向异性导电胶；包括步骤：A5：在压延机的出料辊处设置两层膜厚已知的隔离膜，将制备出的各向异性导电胶放入压延机的进料辊处，调节出料辊间距即可控制各向异性导电胶膜的厚度，并将各向异性导电胶夹合在两层隔离膜之间，从而制备出各向异性导电胶膜。所述各向异性导电胶膜进一步的可以自由裁切成不同的形状，尺寸或者以卷材的形式包装。

同现有技术相比较，本申请的有益效果是：锡基金属粉末的含量范围相对现有技术更高；由于锡基金属粉末通常表面氧化膜，若采用现有技术中的配方，锡基金属粉末的冶金连接效果也因此受到影响。而在本申请中，在助焊粘结剂中加入了有机酸活性剂，能消除锡基金属粉末表面氧化膜对建立冶金连接的不利影响，使冶金连接的效果更好。

附图说明

图1是各向异性导电胶膜的原理示意图；

图2是采用本申请中实施例1的各向异性导电胶膜在240℃固化10分钟条件下焊接后形成的焊点电镜示意图；电镜采用的是基恩士VE7800扫描电镜；图放大倍数是2000倍；图2中可见，导电金属粉末熔融后形成柱状焊点，且柱状焊点与上下焊盘形成了冶金层，形成了冶金连接；

图3是采用现有技术中的对比例1的各向异性导电胶膜在240℃固化10分钟条件下焊接后形成的焊点电镜示意图；电镜采用的是基恩士VE7800扫描电镜；图放大倍数是2000倍；图3中可见，导电金属粉末熔融后形成球状焊点，导电金属粉末熔融后仍保持球形，未能与上下焊盘形成冶金层，未形成冶金连接。

具体实施方式

以下结合各附图对本申请内容做进一步详述。

本申请的目的是为解决目前市场上传统锡膏，各向异性导电胶，各向异性导电胶薄膜等所不能具备的快速组装，各向异性导电连接，高强度冶金连接的问题，且本技术方案具有使用工艺简单具有优异的导电导热性能。本申请技术方案制备的各向异性导电胶适用于半导体精细化，微型化的发展趋势，操作简单方便，芯片贴装效率高，焊接效果好，储存和使用过程中，化学活性稳定性好等优点。

本申请使用锡基金属粉末，该金属粉末可以在相应温度下熔化并润湿电极焊盘，并与与电极焊盘形成金属间化合物冷却后可形成冶金连接的高强度焊点。锡基金属粉末表面有一层厚度约2纳米至5纳米的氧化物钝化薄膜，这层薄膜在常温条件下可以保护粉末不被氧气进一步氧化，并且也可以阻止有机酸的腐蚀，而当导电胶膜处于加热状态时有机酸中的羧基官能团可与氧化物反应从而使该氧化层消失，温度到达合金熔点后合金就会熔融润湿焊盘；本申请中的有机酸的组分和含量的组合使其在常温下性能稳定，不会对氧化物钝化薄膜有作用；在焊接的温度范围内，有机酸的组分和含量开始发挥作用，能刚好消除氧化物钝化薄膜，且不至于进一步腐蚀,这是组分和用量的微妙平衡。有机活性剂，对表面氧化管控有贡献，能消除氧化层，有助于形成强度更好的冶金连接，尤其是在各向异性导电胶的场景中，这样的冶金连接的建立，大大提高了焊接后的强度，使电子产品的稳定性和可靠性都大大提高了。

冶金连接的建立，还有有助于导热，使产品的热传导更为顺畅，有利于焊接中的导热和使用中的散热。

采用上述粒径的合金粉末，粉末中的粒子均匀度足够好，也有利于形成冶金连接。且粉末中的粒子均匀度足够好，各向异性导电胶的延展性和表面特性也会表现更好，有利于后续的工艺的实施。

本申请中的锡基金属粉末相对镀金或镀铜或镀银粒子的各向异性导电胶，导电粒子制备工艺简单，制备成本更低的情况下，能达成更优的导电导热效果。而现有类似产品中均为镀金或镀镍或镀银的塑料微球，该类导电粒子表层所镀金属的熔点均较高不能在低于熔点的情况下熔融焊接,更不可能在低于300℃以下的焊接过程中与焊点形成冶金连接，这类导电粒子所能达到的仅仅是接触上的连接,并没有任何强度；而本申请中的各向异性导电胶，能在300℃以下的焊接过程，如180~240℃温度下进行焊接，且能形成冶金的焊接效果。

本申请助焊粘结剂采用丙烯酸酯和环氧树脂两种复配而成，其中丙烯酸酯类在通过控制过氧化物的添加量及反应时间来控制丙烯酸酯的聚合度从而使胶膜具有较好的初黏性及剥离强度，该粘结剂在使用聚乙烯，聚丙烯，玻璃纸等材料作为隔离材料时轻易分开，而环氧树脂则可以和相应固化剂在特定的温度作用下反应固化形成补强胶体；本技术方案中主要使用双酚A型环氧树脂，该类型环氧树脂与不同类型固化剂搭配后可在不同温度形成高强度固化物，如与双氰胺类固化剂搭配后可在不低于180℃条件下快速固化，如与咪唑改性产品搭配可在80-180℃快速固化，并且具备此类调节固化温度性质的物质还有很多在此不做一一说明。

本申请的各向异性导电胶膜可以通过合适的压延设备制备成任意面积尺寸及厚度的薄膜，其形式是丰富多样的，可以是大面积片状胶膜，也可以是卷材形式，也可以根据不同的使用场景裁切为不同形状或者不规则形状的形式，因此可以满足大面积基板上的快速贴装焊接。该导电胶膜厚度可控制，如图1所示两面均覆盖有隔离膜，该隔离膜可轻易撕去，使用方便，经过合适的工艺可以在芯片与焊盘间形成高强度的冶金连接并且助焊粘结剂可固化形成高强度补强剂，大幅度提升焊接可靠性，相对于普通的导电胶，导电胶带，导电胶膜具有更高的焊点效果和更普遍的应用性。

在本申请文件中 wt%的含义是质量百分比。rpm为转速单位，含义是转每分钟，min是时间单位分钟。

在本申请的实施例1中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SnAg3Cu0.5(简称SAC305) T7粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂48%，树脂增粘剂50%，有机酸活性剂1%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法为，

A1:将溶剂，丙烯酸酯类总质量的一半，过氧化物引发剂加入反应釜内，分散速度保持3000rpm并升高物料温度至60℃，开始计时保持温度及分散速度30min(分钟)，在分散搅拌状态下将剩余丙烯酸酯类物料匀速缓慢加入反应釜内，加料时间控制在30min，继续分散搅拌反应6H(小时)；

A2：将环氧树脂，有机酸活性剂加入反应釜保持物料温度不变，分散速度调至2000rpm搅拌至无固体颗粒，停止搅拌及热处理开始自然冷却物料；

A3：物料冷却至室温以后加入表面活性剂，固化剂，1000rpm搅拌30min，制备出助焊粘结剂；

A4：在环境温度25℃±2℃，湿度40%-60%条件下，将锡基导电金属粉末与助焊粘结剂混合后，在正常大气压下100rpm搅拌10min停机处理边角，开启真空装置，并保持搅拌速度不变，将真空度控制在-0.09MPa(兆帕)，搅拌时间20min，停止搅拌，将气压恢复至常压，制备出各向异性导电胶；

A5：将导电胶使用压延设备制备出导电胶膜，导电胶膜厚度可通过调节辊间距控制，制得胶膜1。

在本申请的实施例2中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SAC305 T8粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂36%，树脂增粘剂60%，有机酸活性剂3%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜2。

在本申请的实施例3中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SAC305 T9粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂32%，树脂增粘剂62%，有机酸活性剂5%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜3。

在本申请的实施例4中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SAC305 T10粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂40%，树脂增粘剂56%，有机酸活性剂3%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜4。

在本申请的实施例5中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SnBi57.6Ag0.4 T7粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂48%，树脂增粘剂50%，有机酸活性剂1%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜5。

在本申请的实施例6中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SnBi57.6Ag0.4 T8粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂36%，树脂增粘剂60%，有机酸活性剂3%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜6。

在本申请的实施例7中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SnBi57.6Ag0.4 T9粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂32%，树脂增粘剂62%，有机酸活性剂5%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜7。

在本申请的实施例8中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SnBi57.6Ag0.4T10粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂40%，树脂增粘剂56%，有机酸活性剂3%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜8。

为了更好说明本申请中技术方案的效果，设计了以下对比例进行效果对比。

在本申请的对比例1中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SAC305 T10粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂49%，树脂增粘剂50%，有机酸活性剂0%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜9。

在本申请的对比例2中，一种各向异性导电胶由以下组分组成，SnBi57.6Ag0.4T10粉，助焊粘结剂，其中助焊粘结剂由以下物料组成，溶剂39%，树脂增粘剂60%，有机酸活性剂0%，表面活性剂1%，详细物料配比见表2。

具体制作方法同实施例1，制得胶膜10。

对比例3为市场上售卖各向异性导电胶薄膜，记为胶膜11。

对比例4为市场上售卖的超微锡膏，记为锡膏1。

上述实施例和对比例的详细配方见表2，上述实施例和对比例采用印刷，热压，回流，测试芯片焊点剪切强度，芯片焊接效率，产品的绝缘电阻测试等方式进行评估测试，评估测试效果见表3。

芯片焊接：设计实验用PCB基板，基板上存在1000组芯片焊盘，每组芯片设计4个焊盘，焊盘尺寸为50μm*50μm，焊盘间距为50微米，芯片尺寸为0406，贴片设备为T6000贴片机。

各向异性导电胶实验中因各向异性导电胶不存在点胶或者印刷的工艺步骤，仅需要将其隔离膜撕下并贴在PCB板上因此该过程耗时小于2秒，并且各向异性导电胶只能在垂直方向导电焊接，因此只需要将与PCB板上焊盘对应位置的芯片下压即可该过程耗时小于2秒，并且由于芯片在蓝膜上的位置是可以被设置为与PCB板上焊盘相对应的，因此该过程可将一整面PCB板上的芯片一次性全部下压至PCB板上，接着将已经贴好芯片的PCB板在一定的压力和温度下完成焊接，该过程耗时小于30秒。

锡膏实验中需要将锡膏使用点胶机或者印刷机将锡膏点涂或者印刷至相应的焊盘上，所需时间因设备而异，然后使用贴片机将芯片转移至相应焊盘位置，所需时间因设备而异，目前主流设备也只能达到1.1-1.5pcs/s，之后将贴好芯片的PCB板转移至回流炉内回流焊接，目前普遍回流工艺在300s左右。

从表3内评估结果来看，实施例1-8均可以实现高强度的焊接，良好的绝缘电阻，并且在焊接效率上具有明显优势，而对比例1-2因配方内未添加有机酸活性剂因而未能将锡基导电金属与焊盘形成冶金连接，只能形成物理接触从而只相当于普通导电胶的效果。对比例3为市场上所售卖的各向异性导电胶，但该导电胶膜所用导电粒子为镀镍聚乙烯微球粒子，在加热焊接后也仅仅是导电粒子形成物理接触，固化胶提供粘结力而已，在焊接可靠性方面较差。对比例4为市场上所售卖的SAC305 T7锡膏，该产品在焊点强度方面具有良好效果，但在焊接效率上明显处于劣势。

从图2中可看到本实施例中由于添加了有机酸活性剂，在固化时可有效去除导电金属粉末和焊盘表面的氧化膜。导电金属粉末粒子呈柱状，粒子分别于上下的焊盘形成了金属间化合物冶金层，上下焊盘形成冶金连接，其导电导热性能以及金属连接性明显高于物理接触式的连接方式。在图3中由于没有添加有机酸活性剂，在固化时不能有效去除导电金属粉末和焊盘表面的氧化物，在氧化膜的阻碍下，金属离子与焊盘不能形成金属间化合物冶金层，其上下焊盘不能形成冶金连接，其导电导热性能要低。可看到导电金属粉末粒子仍呈现球形状。

因此本申请的技术方案可以解决目前市场上传统锡膏，各向异性导电胶，各向异性导电胶薄膜等所不能具备的快速组装，各向异性导电连接，高强度冶金连接的问题，且本技术方案具有适用于半导体精细化，微型化的发展趋势，操作简单方便，芯片贴装效率高，焊接效果好等优点。

表2

表3

如本文所用术语“由…制备”与“包括”同义。本文中所用的术语“包括”，“具有”，“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包括所列要素的组合物，步骤，方法，制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物，步骤，方法，制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素，步骤或组分。

如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包括除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量，浓度，或者其它值或参数以范围，优选范围，或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”，“1至3”，“1至2”，“1至2和4至5”，“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能性的改变的修正的部分。相应的，用“大约”，“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种各向异性导电胶，其特征在于，

其组分包括助焊粘结剂和锡基导电金属粉末，以质量百分比计，包括锡基金属粉末0.1%-30%,助焊粘结剂70%-99.9%；

所述助焊粘结剂中，以质量百分比计，包括溶剂30%-50%，树脂增粘剂45%-65%，有机酸活性剂1%-5%，表面活性剂0.1%-1%。

2.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述树脂增粘剂中，以质量百分比计，包括树脂94.5%-99%，过氧化物引发剂0.1%-0.5%和固化剂0.5%-5%。

3.根据权利要求2所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述树脂增粘剂中的树脂中，包括至少一种丙烯酸酯类树脂，并同时包括至少一种环氧类树脂。

4.根据权利要求3所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述丙烯酸酯类树脂包括丙烯酸异辛酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯和丙烯酸-β-羟乙酯中的任意一种或多种。

5.根据权利要求3所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述环氧类树脂包括南亚901环氧树脂，南亚904环氧树脂，DER332环氧树脂和E-51环氧树脂中的任意一种或多种。

6.根据权利要求2所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述树脂增粘剂中还包括醋酸乙烯或丙烯酸。

7.据权利要求2所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述树脂增粘剂中的过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述树脂增粘剂中的固化剂为顺丁烯二酸酐，邻苯二甲酸酐，乙二胺，己二胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，二乙氨基丙胺，间苯二胺，双氰胺，2-乙基-4-甲基咪唑，2-甲基咪唑，DMP-30中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述助焊粘结剂中的溶剂包括甲苯，二甲苯，正己烷，环己烷，异丙醇，二乙二醇乙醚，二乙二醇丁醚，乙酸乙酯和柠檬酸三丁酯中的任意一种或多种。

10.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂具有如下结构式：

结构式中R1基团，R2基团，R3基团没有相关关系；

结构式中R1基团，R2基团，R3基团分别是氢原子（-H），饱和烃基[-CH2-(CH2)_m-CH3]，不饱和烯基，羟基（-OH），羧基(-COOH)，苯环，氨基（-NH2）结构中的任意一种；饱和烃基[-CH2-(CH2)_m-CH3]中的m表示CH2链节的长度，m的取值包括零和自然数；结构式中的R2基团有n个，n表示R2基团链节的长度，n的取值包括零和自然数。

11.根据权利要求10所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂中，结构式中n的取值范围是0至6；结构式中总的碳原子数范围是4至14或结构式中总的碳原子数范围是4至10。

12.根据权利要求10所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述助焊粘结剂中的有机酸活性剂包括癸二酸，苯基丁二酸，甲基丁二酸，己二酸，戊二酸，丁二酸中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述助焊粘结剂中的表面活性剂包括巴斯夫Letensol XL-90，巴斯夫PE6100，巴斯夫WE3220，杜邦FS3100中的至少一种。

14.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，

所述锡基导电金属粉末中的金属合金成份包括SnAgCu系列合金，SnBi，SnBiAg系列合金；

所述锡基导电金属粉末粒径范围1μm至11μm，包括T7，T8，T9，T10型号粉末中的任意一种或多种。

15.一种各向异性导电胶的制备方法，其特征在于，

用于制备权利要求3至13中任意一项所述的各向异性导电胶；

包括以下步骤：

A1：将溶剂，丙烯酸酯类总质量的一半，过氧化物引发剂加入反应釜内，分散速度保持2500rpm-3500rpm并升高物料温度至50℃-70℃，开始计时保持温度及分散速度20min-40min，在分散搅拌状态下将剩余丙烯酸酯类物料匀速缓慢加入反应釜内，加料时间控制在20min-40min，继续分散搅拌反应5H-7H；

A2：将环氧树脂，有机酸活性剂加入反应釜保持物料温度不变，分散速度调至1500rpm-2500rpm搅拌至无固体颗粒，停止搅拌及热处理开始自然冷却物料；

A3：物料冷却至室温以后加入表面活性剂，固化剂，500rpm-1500rpm搅拌20min-40min，制备出助焊粘结剂；

A4：在环境温度25℃±2℃，湿度40%-60%条件下，将锡基导电金属粉末与助焊粘结剂混合后，在正常大气压下80rpm-120rpm搅拌10min-15min停机处理边角，开启真空装置，并保持搅拌速度不变，将真空度控制在-0.09MPa-0.07MPa，搅拌时间20min-30min，停止搅拌，将气压恢复至常压，制备出各向异性导电胶。

16.一种各向异性导电胶膜的制备方法，其特征在于，

基于权利要求14所述的各向异性导电胶；包括步骤：

A5：在压延机的出料辊处设置两层膜厚已知的隔离膜，将制备出的各向异性导电胶放入压延机的进料辊处，调节出料辊间距即可控制各向异性导电胶膜的厚度，并将各向异性导电胶夹合在两层隔离膜之间，从而制备出各向异性导电胶膜。

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