RU2662513C1 - Adhesive composition for electronic microwave technology - Google Patents
Adhesive composition for electronic microwave technology Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662513C1 RU2662513C1 RU2017135361A RU2017135361A RU2662513C1 RU 2662513 C1 RU2662513 C1 RU 2662513C1 RU 2017135361 A RU2017135361 A RU 2017135361A RU 2017135361 A RU2017135361 A RU 2017135361A RU 2662513 C1 RU2662513 C1 RU 2662513C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- adhesive composition
- hardener
- binder
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
- C09J9/005—Glue sticks
Abstract
Description
Изобретение относится к химии и металлургии, а более конкретно к клеевым композициям, предназначенным преимущественно для использования в электронной технике СВЧ и прежде всего электронной твердотельной технике СВЧ.The invention relates to chemistry and metallurgy, and more particularly to adhesive compositions intended primarily for use in microwave electronic equipment and, above all, electronic solid state microwave technology.
Использование клеевых композиций вместо пайки является на сегодня перспективной современной технологией для соединения отдельных элементов изделий электронной техники СВЧ, а в ряде случаев единственно возможной.The use of adhesive compositions instead of soldering is today a promising modern technology for connecting individual elements of products of microwave electronics, and in some cases the only possible one.
Основные требования к данным клеевым композициям - это обеспечение как высоких технических характеристик - высокой электро- и теплопроводности, высокой механической прочности элементов изделий электронной техники СВЧ, так и их технологичности.The main requirements for these adhesive compositions are to provide both high technical characteristics - high electrical and thermal conductivity, high mechanical strength of the elements of products of microwave electronic equipment, and their manufacturability.
Указанным требованиям на сегодня наиболее отвечают электро- и теплопроводящие клеевые композиции (далее клеевая композиция) на основе модифицированной эпоксидной смолы.The indicated requirements today are most met by electrical and heat-conducting adhesive compositions (hereinafter referred to as adhesive composition) based on a modified epoxy resin.
Известна клеевая композиция, содержащая связующее на основе модифицированной эпоксидной смолы и ее разбавитель, отвердитель и металлический наполнитель - порошок серебра, в которой, с целью повышения электро- и теплопроводности, теплостойкости и технологичности, снижения вязкости, при сохранении высокой когезионной прочности токопроводящей клеевой композиции и соответственно высокой механической прочности клеевого шва, связующее представляет собой эпоксиноволачную смолу, а ее разбавитель - диглицидиловый эфир, отвердитель - продукт взаимодействия аминофенола с непредельными органическими кислотами, металлический наполнитель - порошок нанодисперсного серебра, при этом клеевая композиция дополнительно содержит смесь из аппретирующей добавки и растекателя при соотношении 1:1 соответственно, представляющую собой смесь органофеноксисилоксана и органофеноксисилана, и растворитель из группы простых эфиров полигликолей при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:Known adhesive composition containing a binder based on a modified epoxy resin and its diluent, hardener and metal filler is silver powder, in which, in order to increase electrical and heat conductivity, heat resistance and processability, reduce viscosity, while maintaining high cohesive strength of the conductive adhesive composition and correspondingly high mechanical strength of the adhesive joint, the binder is an epoxynolac resin, and its diluent is diglycidyl ether, the hardener is the product the interaction of aminophenol with unsaturated organic acids, a metal filler is a powder of nanodispersed silver, while the adhesive composition additionally contains a mixture of a sizing additive and a spreading agent at a ratio of 1: 1, respectively, which is a mixture of organophenoxysiloxane and organophenoxysilane, and a solvent from the group of ethers of polyglycols in the following ratio components, wt. hours:
[Патент 2412972 РФ. Токопроводящая клеевая композиция / Ершова Т.Н. и др. // Бюл. - 2011 - №27].[RF patent 2412972. Conductive adhesive composition / Ershova T.N. et al. // Bull. - 2011 - No. 27].
Наличие в клеевой композиции в качестве связующего эпоксиноволачной смолы, благодаря ее повышенной химической активности (наличия повышенного количества активных функциональных эпоксидных групп) и в совокупности с предложенным разбавителем обеспечивает клеевой композиции:The presence in the adhesive composition as a binder epoxy resin, due to its increased chemical activity (the presence of an increased number of active functional epoxy groups) and in combination with the proposed diluent, provides the adhesive composition:
с одной стороны - максимально возможное высокое содержание количества металлического наполнителя при минимально возможном низком содержании количества связующего и соответственно его чрезвычайно высокую объемную массу относительно объемной массы связующего, благодаря использованию металлического наполнителя в виде нанодисперсного серебра;on the one hand, the highest possible high content of the amount of metal filler with the lowest possible low content of the amount of binder and, accordingly, its extremely high bulk density relative to the bulk density of the binder, due to the use of the metal filler in the form of nanodispersed silver;
а с другой стороны - сохранение высокой когезионной и адгезионной прочности клеевой композиции.and on the other hand, maintaining a high cohesive and adhesive strength of the adhesive composition.
И, как следствие, - значительное повышение электро- и теплопроводности при сохранении механической прочности клеевого шва.And, as a result, a significant increase in electrical and thermal conductivity while maintaining the mechanical strength of the adhesive joint.
Недостатки данной клеевой композиции заключаются в:The disadvantages of this adhesive composition are:
низкой производительности, обусловленной длительностью времени приготовления клеевой композиции (9 часов) из-за высокой удельной поверхности металлического наполнителя при его высоком содержании (72-82) мас. ч., соответственно требующей более длительного времени для обеспечения полной его смачиваемости;low productivity due to the length of time the preparation of the adhesive composition (9 hours) due to the high specific surface of the metal filler with its high content (72-82) wt. hours, respectively, requiring a longer time to ensure its full wettability;
ограниченности применения, обусловленной высокой температурой отверждения клея (175°C).limited application due to the high curing temperature of the adhesive (175 ° C).
Этот высокотемпературный режим не подходит ряду изделий электронной твердотельной техники СВЧ.This high-temperature mode is not suitable for a number of products of microwave electronic solid-state technology.
Известна клеевая композиция, содержащая модифицированную эпоксидиановую смолу и отвердитель.Known adhesive composition containing a modified epoxidian resin and hardener.
Которая, с целью создания высокотехнологичной теплостойкой клеевой композиции, обладающей низкой рабочей вязкостью, длительной жизнеспособностью при нормальной температуре, высокой механической прочностью и длительным рабочим ресурсом в широком диапазоне температур, в качестве модифицированной эпоксидиановой смолы содержит продукт взаимодействия эпоксикремнийорганической смолы с тетрабутоксититанатом при соотношении компонентов 1:0,06, соответственно, а в качестве отвердителя - 4,4'-дифенилметандиизоцианат, замещенный диметиламином, при соотношении компонентов, мас. ч.:Which, with the aim of creating a high-tech heat-resistant adhesive composition having a low working viscosity, long viability at normal temperature, high mechanical strength and a long working resource in a wide temperature range, contains, as a modified epoxy resin, the product of the interaction of organosilicon resin with tetrabutoxy titanate with a ratio of 1: 0.06, respectively, and as a hardener - 4,4'-diphenylmethanediisocyanate, substituted dimethylamino m, with a ratio of components, wt. hours:
Модифицированная эпоксидиановая смола 93,0-90,0;Modified epoxy resin 93.0-90.0;
Отвердитель 7,0-10,0Hardener 7.0-10.0
[Патент 2238294 РФ. Теплостойкая клеевая композиция /Ершова Т.Н. и др. // Бюл. - 2004 - №29/].[RF patent 2238294. Heat-resistant adhesive composition / Ershova T.N. et al. // Bull. - 2004 - No. 29 /].
Известна электро- и теплопроводящая клеевая композиция, содержащая связующее - эпоксидную смолу, отвердитель и металлический наполнитель, которая, с целью высокопрочного контактного соединения элементов электронной твердотельной техники СВЧ - интегральных и гибридных интегральных схем, при сокращении продолжительности монтажных операций и обеспечения безотходной технологии с применением драгоценных металлов, в качестве эпоксидной смолы содержит продукт взаимодействия эпоксититанкремнийорганической смолы с тетрабутоксититанатом, при соотношении компонентов 1:0,06 соответственно, в качестве отвердителя - 4,4'-дифенилметандиизоцианат, замещенный диметиламином, в качестве металлического наполнителя - порошок тонкодисперсного серебра, и дополнительно содержит разбавитель - продукт взаимодействия фенола с эпихлоргидрином, при следующем соотношении компонентов, мас. %:Known electro-and heat-conducting adhesive composition containing a binder - epoxy resin, a hardener and a metal filler, which, with the aim of high-strength contact connection of the elements of the electronic solid-state microwave technology - integrated and hybrid integrated circuits, while reducing the duration of installation operations and ensuring waste-free technology using precious metal, as the epoxy resin contains the product of the interaction of epoxytitanium silicone resin with tetrabutoxytitanate , with a component ratio of 1: 0.06, respectively, as a hardener - 4,4'-diphenylmethanediisocyanate substituted with dimethylamine, as a metal filler - fine silver powder, and additionally contains a diluent - the product of the interaction of phenol with epichlorohydrin, in the following ratio of components, wt. %:
[Патент 2246519 РФ. Токопроводящая клеевая композиция /Ершова Т.Н. и др. // Бюл. - 2005.20.02/].[RF patent 2246519. Conductive adhesive composition / Ershova T.N. et al. // Bull. - 2005.20.02 /].
Данная электро- и теплопроводящая клеевая композиция (прежде всего прототипа) благодаря использованию обладающих химическим сродством продукта взаимодействия эпоксититанкремнийорганической смолы с тетрабутоксититанатом при соотношении компонентов 1:0,06 соответственно (связующее) и низковязкого (динамическая вязкость менее 0,09 Па×c) продукта конденсации фенола с эпихлоргидрином (разбавитель), 4,4'-дифенилметандиизоцианата, замещенного диметиламином (отвердитель), обеспечивает наличие в объемной массе клеевой композиции большого числа высокопрочных термостойких химических связей типа -C-Si-C-, -C-Ti-C-, термостойких циклических структур (фенильные звенья), активных функциональных групп (эпоксидных, аминных, гидроксильных) и в процессе химического взаимодействия между этими компонентами и последующего отверждения клеевой композиции в условиях кратковременного теплового импульса обеспечивает образование высокопрочных пространственных структур клеевого шва с равномерно распределенными в ней тонкодисперсными частицами серебра.This electro- and heat-conducting adhesive composition (primarily of the prototype) due to the use of chemical affinity of the product of the interaction of organosilicon resin and tetrabutoxy titanate with a ratio of 1: 0.06, respectively (binder) and low viscosity (dynamic viscosity less than 0.09 Pa × s) of the condensation product phenol with epichlorohydrin (diluent), 4,4'-diphenylmethanediisocyanate substituted with dimethylamine (hardener), ensures the presence in the bulk mass of the adhesive composition of a large number high-strength heat-resistant chemical bonds such as -C-Si-C-, -C-Ti-C-, heat-resistant cyclic structures (phenyl units), active functional groups (epoxy, amine, hydroxyl) and during the chemical interaction between these components and subsequent curing adhesive composition under conditions of a short-term heat pulse provides the formation of high-strength spatial structures of the adhesive joint with finely dispersed silver particles evenly distributed in it.
Однако данная клеевая композиция имеет ряд недостатков, а именно:However, this adhesive composition has several disadvantages, namely:
во-первых, металлический наполнитель - порошок тонкодисперсного серебра имеет дисперсность до 50 мкм,firstly, a metal filler - fine silver powder has a dispersion of up to 50 microns,
во-вторых, отвердитель является кристаллическим.secondly, the hardener is crystalline.
Это не позволяет обеспечить толщину клеевого шва менее 20 мкм, что в свою очередь определяет потери СВЧ при использовании ее в изделиях электронной техники СВЧ.This does not allow for the thickness of the adhesive joint less than 20 microns, which in turn determines the loss of microwave when used in microwave electronic products.
Кроме того, второе - увеличивает время и температуру отверждения клеевой композиции, последнее - ограничивает ее применимость и прежде всего в электронной твердотельной технике СВЧ.In addition, the second - increases the time and temperature of curing of the adhesive composition, the latter - limits its applicability, and especially in the electronic solid state microwave technology.
Технический результат заявленной клеевой композиции для электронной техники СВЧ заключается в повышении электро- и теплопроводности, повышении однородности структуры и снижении толщины клеевого шва, расширении применимости путем снижения температуры отверждения клеевой композиции, снижении потерь СВЧ элементов электронной техники СВЧ (далее потерь СВЧ).The technical result of the claimed adhesive composition for microwave electronics is to increase electrical and heat conductivity, increase the uniformity of the structure and decrease the thickness of the adhesive joint, expand applicability by lowering the curing temperature of the adhesive composition, and reduce losses of microwave elements of microwave electronic equipment (hereinafter referred to as microwave losses).
Указанный технический результат достигается заявленной клеевой композицией для электронной техники СВЧ, содержащей связующее - модифицированную эпоксидную смолу - продукт взаимодействия эпоксититанкремнийорганической смолы с тетрабутоксититанатом, при соотношении компонентов 1:0,06 соответственно, металлический наполнитель - порошок тонкодисперсного серебра, разбавитель - продукт взаимодействия фенола с эпихлоргидрином, отвердитель.The specified technical result is achieved by the claimed adhesive composition for microwave electronic equipment containing a binder - a modified epoxy resin - the reaction product of an epoxytitanium-silicone resin with tetrabutoxy titanate, with a component ratio of 1: 0.06, respectively, a metal filler is a fine silver powder, a diluent is a product of the interaction of phenol with epichlorohydrin hardener.
При этомWherein
клеевая композиция дополнительно содержит растекатель - органофеноксисилан,the adhesive composition further comprises a spreading agent - organophenoxysilane,
порошок тонкодисперсного серебра металлического наполнителя выполнен дисперсностью менее 20 мкм,fine powder of silver metal filler made dispersion less than 20 microns,
отвердитель выполнен в виде раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата в бутилацетате,the hardener is made in the form of a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate in butyl acetate,
либо раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата в диметилацетамиде, при следующем соотношении компонентов, мас. %:or a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate in dimethylacetamide, in the following ratio, wt. %:
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Существенные признаки заявленной клеевой композиции для электронной техники СВЧ, предложенные - иной качественный, иной количественный составы компонентов и дополнительные функциональные добавки, обеспечивают как каждый в отдельности, так и в их совокупности, а именно:The essential features of the claimed adhesive composition for microwave electronic equipment, proposed - different qualitative, different quantitative compositions of the components and additional functional additives, provide both individually and in combination, namely:
наличие в клеевой композиции дополнительно растекателя – органофеноксисилана - обеспечивает улучшение смачиваемости частиц металлического наполнителя - порошка тонкодисперсного серебра, и тем самым улучшение смачиваемости склеиваемых поверхностей элементов и, как следствие, - повышение однородности структуры и снижение толщины клеевого шва при склеивании элементов электронной техники СВЧ и прежде всего элементов электронной твердотельной техники СВЧ.the presence in the adhesive composition of an additional spreading agent - organophenoxysilane - improves the wettability of the particles of the metal filler - fine silver powder, and thereby improves the wettability of the glued surfaces of the elements and, as a result, increases the uniformity of the structure and reduces the thickness of the adhesive joint when gluing elements of microwave electronic equipment before total elements of electronic solid state microwave technology.
Выполнение порошка тонкодисперсного серебра металлического наполнителя дисперсностью менее 20 мкм обеспечивает толщину клеевого шва менее 20 мкм и, как следствие, - снижение потерь СВЧ.The implementation of a fine powder of silver metal filler with a particle size of less than 20 microns provides an adhesive joint thickness of less than 20 microns and, as a result, reduces microwave losses.
Выполнение отвердителя в виде раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата в диметилацетамиде либо раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата в бутилацетате обеспечивает перевод кристаллического отвердителя в жидкую фазу и тем самым The implementation of the hardener in the form of a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate in dimethylacetamide or a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate in butyl acetate ensures the transfer of the crystalline hardener to the liquid phase and thereby
во-первых, исключение влияния величины кристаллов отвердителя на однородность структуры и толщину клеевого шва,firstly, the exclusion of the influence of the size of the hardener crystals on the homogeneity of the structure and the thickness of the adhesive joint,
во-вторых, снижение рабочей вязкости клеевой композиции,secondly, a decrease in the working viscosity of the adhesive composition,
в третьих, снижение температуры отверждения клеевой композиции менее 120°C.thirdly, lowering the curing temperature of the adhesive composition to less than 120 ° C.
И, как следствие, And as a consequence,
- повышение электро- и теплопроводности клеевой композиции, - increasing the electrical and thermal conductivity of the adhesive composition,
- повышение однородности структуры и снижение толщины клеевого шва,- increasing the uniformity of the structure and reducing the thickness of the adhesive joint,
- расширение применимости, - extension of applicability,
- снижение потерь СВЧ.- reduction of microwave losses.
Указанные количественные соотношения компонентов клеевой композиции, мас. %, являются оптимальными как для каждого компонента клеевой композиции, так и для всей клеевой композиции в целом, которые обеспечивают:The indicated quantitative ratio of the components of the adhesive composition, wt. % are optimal both for each component of the adhesive composition, and for the entire adhesive composition as a whole, which provide:
- повышение электро- и теплопроводности клеевой композиции,- increasing the electrical and thermal conductivity of the adhesive composition,
- повышение однородности структуры и снижение толщины клеевого шва,- increasing the uniformity of the structure and reducing the thickness of the adhesive joint,
- расширение применимости благодаря снижению температуры отверждения клеевой композиции менее 120°C,- expanding applicability by reducing the curing temperature of the adhesive composition to less than 120 ° C,
- снижение потерь СВЧ.- reduction of microwave losses.
Таким образом, заявленная клеевая композиция в полной мере обеспечивает заявленный технический результат, а именно повышение электро- и теплопроводности, повышение однородности структуры и снижение толщины клеевого шва, расширение применимости и прежде всего в электронной твердотельной технике СВЧ.Thus, the claimed adhesive composition fully provides the claimed technical result, namely, increasing electrical and thermal conductivity, increasing the uniformity of the structure and reducing the thickness of the adhesive joint, expanding applicability, and especially in electronic solid-state microwave technology.
При использовании иных компонентов и при выходе упомянутых оптимальных количественных соотношений компонентов за пределы, указанные в формуле изобретения, наблюдается нарушение названных выше технических и технологических преимуществ, обеспечивающих заявленный технический результат, а именно:When using other components and when the above-mentioned optimal quantitative ratios of the components go beyond the limits indicated in the claims, there is a violation of the above technical and technological advantages that provide the claimed technical result, namely:
количество связующего как менее 10,2, так и более 11,0 мас. % нежелательно, в первом случае из-за ухудшения качества смачиваемости металлического наполнителя, во втором - нарушения оптимального количественного соотношения связующего и наполнителя;the amount of binder as less than 10.2 and more than 11.0 wt. % undesirable, in the first case due to the deterioration of the wettability of the metal filler, in the second - violation of the optimal quantitative ratio of the binder and filler;
количество металлического наполнителя как менее 68,0, так и более 72,0 мас. % не допустимо, так как приводит к снижению электро- и теплопроводности;the amount of metal filler as less than 68.0, and more than 72.0 wt. % is not permissible, as it leads to a decrease in electrical and thermal conductivity;
количество разбавителя менее 10,6 мас. % недопустимо из-за увеличения рабочей вязкости и соответственно снижения электро- и теплопроводности, а более 12,5 мас. % нежелательно из-за нарушения оптимального количественного соотношения связующего и металлического наполнителя;the amount of diluent is less than 10.6 wt. % is unacceptable due to an increase in working viscosity and, accordingly, a decrease in electrical and thermal conductivity, and more than 12.5 wt. % undesirable due to violation of the optimal quantitative ratio of the binder and the metal filler;
количество отвердителя как менее 3,2, так и более 4,4 мас. % нежелательно из-за нарушения в процессе химической реакции отверждения оптимального количественного соотношения связующего и отвердителя;the amount of hardener as less than 3.2, and more than 4.4 wt. % undesirable due to a violation in the process of a chemical reaction of curing the optimal quantitative ratio of the binder and hardener;
количество растекателя как менее 4,0 либо 3,0, так и более 4,1 либо 3,7 мас. % нежелательно из-за ухудшения смачиваемости склеиваемых поверхностей.the amount of spreading agent as less than 4.0 or 3.0, and more than 4.1 or 3.7 wt. % undesirable due to deterioration in the wettability of glued surfaces.
Примеры конкретного выполнения заявленной электро- и теплопроводящей клеевой композиции рассмотрены для соединения элементов изделия твердотельной электронной техники СВЧ - Субмодуль СВЧ КРПГ.434857.015 СБ (далее изделия).Examples of specific performance of the claimed electro- and heat-conducting adhesive composition are considered for connecting the elements of a solid-state electronic equipment microwave - Submodule microwave KRPG.434857.015 SB (hereinafter products).
Пример 1Example 1
Приготавливают исходные компоненты, для чего взвешивают:The starting components are prepared, for which they are weighed:
связующее - модифицированная эпоксидная смола - продукт взаимодействия эпоксититанкремнийорганической смолы с тетрабутоксититанатом при соотношении компонентов 1:0,06 соответственно марки СЭДМ-8 ТУ 2531-059-174111121-2015 в количестве 10,6 мас. % (поз. 1);a binder - a modified epoxy resin - the product of the interaction of epoxytitanium silicone resin with tetrabutoxy titanate with a ratio of components of 1: 0.06, respectively, of the brand SEDM-8 TU 2531-059-174111121-2015 in an amount of 10.6 wt. % (item 1);
металлический наполнитель - порошок тонкодисперсного серебра марки ПС-1 ТУ 1752-001-59839838-2003 в количестве 70,0 мас. %, обеспечивают ему дисперсность до 20 мкм (поз. 2);metal filler - fine powder of PS-1 grade TU 1752-001-59839838-2003 in the amount of 70.0 wt. %, provide it with a dispersion of up to 20 microns (item 2);
разбавитель - продукт взаимодействия фенола с эпихлоргидрином - ЭФГ ТУ 2225-510-00203521-1994 в количестве 11,5 мас. % (поз. 3);diluent - the product of the interaction of phenol with epichlorohydrin - EPH TU 2225-510-00203521-1994 in an amount of 11.5 wt. % (item 3);
растекатель - органофеноксисилан марки «Пента-75» ТУ 2437-242-40245042-2009 в количестве 4,05 мас. % (поз. 4).the spreading agent is organofenoxysilane of the Penta-75 brand TU 2437-242-40245042-2009 in an amount of 4.05 wt. % (item 4).
Приготавливают отвердитель - в виде раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата ТУ 2494-480-04872688-2006 в бутилацетате марки «ХЧ» ГОСТ 22300-76 в общем количестве 3,8 мас. %. (поз. 5).A hardener is prepared - in the form of a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate TU 2494-480-04872688-2006 in butyl acetate of the grade “GC” GOST 22300-76 in a total amount of 3.8 wt. % (item 5).
Затем смешивают:Then mix:
связующее - модифицированная эпоксидная смола - продукт взаимодействия эпоксититанкремнийорганической смолы с тетрабутоксититанатом в количестве 10,6 мас. % (поз. 1);a binder - a modified epoxy resin - the product of the interaction of epoxytitanium silicone resin with tetrabutoxytitanate in the amount of 10.6 wt. % (item 1);
отвердитель - в виде раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата ТУ 2494-480-04872688-2006 в бутилацетате в общем количестве 3,8 мас. % (поз. 5) и тщательно перемешивают.hardener - in the form of a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate TU 2494-480-04872688-2006 in butyl acetate in a total amount of 3.8 wt. % (item 5) and mix thoroughly.
Далее в эту смесь в прямой последовательности добавляют:Next, in this mixture in direct sequence add:
металлический наполнитель - порошок тонкодисперсного серебра в количестве 70,0 мас. % (поз. 2);metal filler - fine silver powder in an amount of 70.0 wt. % (item 2);
растекатель - органофеноксисилан в количестве 4,05, мас. % (поз. 4);the spreading agent is organophenoxysilane in an amount of 4.05, wt. % (item 4);
разбавитель - продукт взаимодействия фенола с эпихлоргидрином в количестве 11,5 мас. % (поз. 3).diluent - the product of the interaction of phenol with epichlorohydrin in an amount of 11.5 wt. % (item 3).
Далее все тщательно перемешивают до состояния однородной массы.Next, everything is thoroughly mixed until a homogeneous mass.
Примеры 2-7Examples 2-7
Аналогично примеру 1 были приготовлены образцы клеевой композиции, но имеющие каждый другое количественное и качественное содержание исходных компонентов, согласно указанным в формуле изобретения (примеры 2-3 и 4-6), при этом двух частных случаев ее выполнения, когда отвердитель - в виде раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата в диметилацетамиде либо раствора 4,4'-дифенилметандиизоцианата в бутилацетате соответственно.Analogously to example 1, samples of the adhesive composition were prepared, but each having a different quantitative and qualitative content of the starting components, as indicated in the claims (examples 2-3 and 4-6), while two particular cases of its execution, when the hardener is in the form of a solution 4,4'-diphenylmethanediisocyanate in dimethylacetamide or a solution of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate in butyl acetate, respectively.
Пример 7 соответствует прототипу.Example 7 corresponds to the prototype.
Изготовленные образцы токопроводящей клеевой композиции были использованы для соединения элементов изделия электронной твердотельной техники СВЧ - Субмодуль СВЧ КРПГ.434857.015 СБ.The fabricated samples of the conductive adhesive composition were used to connect the elements of the product of the microwave solid-state electronic equipment - Submodule microwave KRPG.434857.015 SB.
Для чего с помощью специальной иглы берут из емкости капли изготовленной заявленной клеевой композиции и под микроскопом помещают каждую из них на топологию контактных площадок (место каждого необходимого соединения) элементов каждого изделия.Why, using a special needle, they take drops from the container of the claimed adhesive composition made from the container and place each of them under the microscope on the topology of the contact pads (the place of each necessary connection) of the elements of each product.
Затем на эти капли клеевой композиции располагают элементы изделия и слегка поджимают их монтажной палочкой.Then, the product elements are placed on these drops of the adhesive composition and slightly squeezed by their mounting stick.
Затем изделия помещают в сушильный шкаф и производят отверждение клеевой композиции при температуре 100°C в течение 4 часов. Режим отверждения - одноступенчатый.Then the products are placed in an oven and the adhesive composition is cured at a temperature of 100 ° C for 4 hours. The curing mode is single-stage.
На указанных образцах изделия былиOn the specified samples of the product were
измерены:measured:
- электропроводность, Ом×см - по методике КРПГ.25803.00024;- electrical conductivity, Ohm × cm - according to the KRPG method.25803.00024;
- теплопроводность, Вт/м×К - по методике ТВ-04/08;- thermal conductivity, W / m × K - according to the method of TV-04/08;
определены:defined:
- однородность структуры клеевого шва посредством микроскопа МБС-1;- uniformity of the structure of the glue line using the MBS-1 microscope;
- толщина клеевого шва посредством толщиномера К-7.- thickness of the adhesive joint by means of a K-7 thickness gauge.
Данные сведены в таблице.The data are summarized in the table.
Как видно из таблицы, образцы клеевой композиции, качественное и количественное содержание компонентов которых выполнены согласно заявленной формуле изобретения (примеры 1-3, 4-6) - два варианта выполнения клеевой композиции и соответственно изделия имеют:As can be seen from the table, the samples of the adhesive composition, the qualitative and quantitative content of the components of which are made according to the claimed claims (examples 1-3, 4-6) are two variants of the adhesive composition and, accordingly, the products have:
- электропроводность, Ом*см - (0,77, 0,98, 0,5)*10-3 либо (0,75, 1,02 0,55)×10-3 примеры (1-3 и 4-6) соответственно;- electrical conductivity, Ohm * cm - (0.77, 0.98, 0.5) * 10 -3 or (0.75, 1.02 0.55) × 10 -3 examples (1-3 and 4-6 ) respectively;
- теплопроводность, Вт/м×К - (19,8, 18,8 25,0) либо (19,5, 18,5 25,0) (примеры 1-3 и 4-6) соответственно;- thermal conductivity, W / m × K - (19.8, 18.8 25.0) or (19.5, 18.5 25.0) (examples 1-3 and 4-6), respectively;
- однородность структуры (0,1-20,0)/мкм2 (примеры 1-6);- homogeneity of the structure (0.1-20.0) / μm 2 (examples 1-6);
- толщину клеевого шва (12,0, 17,5 7,0) либо (12,5 18,0, 8,0) мкм,- thickness of the adhesive joint (12.0, 17.5 7.0) or (12.5 18.0, 8.0) microns,
в отличие от образцов клеевой композиции прототипа, который имеет:in contrast to the samples of the adhesive composition of the prototype, which has:
- электропроводность 5,0×10-3 Ом×см;- electrical conductivity 5.0 × 10 -3 Ohm × cm;
- теплопроводность 6,0 Вт/м×К;- thermal conductivity 6.0 W / m × K;
- однородность структуры клеевого шва (20,0-50,0)/мкм.- uniformity of the structure of the adhesive joint (20.0-50.0) / μm.
- толщину клеевого шва 50,0 мкм.- thickness of the adhesive joint 50.0 μm.
Данные относительно потерь СВЧ не представлены ввиду их относительно малой величины, благодаря чрезвычайно малой толщине клеевого шва (менее 20 мкм).Data on microwave losses are not presented due to their relatively small size, due to the extremely small thickness of the adhesive joint (less than 20 microns).
Таким образом, заявленная электро- и теплопроводящая клеевая композиция обеспечит по сравнению с прототипомThus, the claimed electro-and heat-conducting adhesive composition will provide in comparison with the prototype
повышение:increase:
- электропроводности, Ом×см - примерно в 5 раз;- electrical conductivity, Ohm × cm - about 5 times;
- теплопроводности, Вт/м×К - примерно в 4 раза;- thermal conductivity, W / m × K - about 4 times;
- однородности структуры клеевого шва примерно в 2 раза,- uniformity of the structure of the adhesive joint about 2 times,
снижение:decrease:
- толщины клеевого шва примерно в 2,5 раза,- thickness of the adhesive joint about 2.5 times,
- потерь СВЧ.- microwave losses.
Расширение применимости, благодаря снижению температуры отверждения клеевой композиции примерно на 20°C.Expanding applicability by reducing the curing temperature of the adhesive composition by about 20 ° C.
Заявленная клеевая композиция с указанными техническими характеристиками является чрезвычайно актуальной для электронной техники СВЧ и других областей техники.The claimed adhesive composition with the indicated technical characteristics is extremely relevant for microwave electronic equipment and other areas of technology.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135361A RU2662513C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Adhesive composition for electronic microwave technology |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135361A RU2662513C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Adhesive composition for electronic microwave technology |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2662513C1 true RU2662513C1 (en) | 2018-07-26 |
Family
ID=62981714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135361A RU2662513C1 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Adhesive composition for electronic microwave technology |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662513C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110885421A (en) * | 2019-12-13 | 2020-03-17 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | High-compatibility organosilicon modified epoxy resin polyol aqueous dispersion and preparation method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0892027A1 (en) * | 1997-07-17 | 1999-01-20 | Raytheon Company | Drop-resistant conductive epoxy adhesive |
EP1104797A1 (en) * | 1999-11-29 | 2001-06-06 | Vantico AG | Adhesive composition |
RU2246519C2 (en) * | 2003-04-21 | 2005-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Conducting glue composition |
CN1632032A (en) * | 2004-11-11 | 2005-06-29 | 宁波晶鑫电子材料有限公司 | Monocomponent room-temperature cured flexible and elastic epoxy conductive silver adhesive |
RU2412972C2 (en) * | 2009-01-11 | 2011-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Current-conducting adhesive composition |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135361A patent/RU2662513C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0892027A1 (en) * | 1997-07-17 | 1999-01-20 | Raytheon Company | Drop-resistant conductive epoxy adhesive |
EP1104797A1 (en) * | 1999-11-29 | 2001-06-06 | Vantico AG | Adhesive composition |
RU2246519C2 (en) * | 2003-04-21 | 2005-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" | Conducting glue composition |
CN1632032A (en) * | 2004-11-11 | 2005-06-29 | 宁波晶鑫电子材料有限公司 | Monocomponent room-temperature cured flexible and elastic epoxy conductive silver adhesive |
RU2412972C2 (en) * | 2009-01-11 | 2011-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Current-conducting adhesive composition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110885421A (en) * | 2019-12-13 | 2020-03-17 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | High-compatibility organosilicon modified epoxy resin polyol aqueous dispersion and preparation method thereof |
CN110885421B (en) * | 2019-12-13 | 2021-11-12 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | High-compatibility organosilicon modified epoxy resin polyol aqueous dispersion and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020127406A1 (en) | Epoxy-siloxanes based electrically conductive adhesives for semiconductor assembly and process for use thereof | |
JP2013189639A (en) | Conductive adhesive composition, substrate mounting electronic part, and semiconductor device | |
CN102191001B (en) | Epoxy conductive adhesive composition | |
JP4998732B2 (en) | Anisotropic conductive adhesive | |
JP6310954B2 (en) | Conductive adhesive and method for manufacturing electronic substrate | |
CN103980854A (en) | Novel conductive adhesive and preparation method thereof | |
KR20150036676A (en) | Conductive adhesive | |
RU2662513C1 (en) | Adhesive composition for electronic microwave technology | |
CN102027091A (en) | Thermally enhanced electrically insulative adhesive paste | |
CN114276766A (en) | Nano-silver sintered conductive adhesive for microelectronic packaging and preparation method thereof | |
JPH1166953A (en) | Conductive adhesive and usage thereof | |
US8344523B2 (en) | Conductive composition | |
JP5267958B2 (en) | Adhesive composition | |
JPH07126489A (en) | Electrically conductive resin paste | |
JP2010280896A (en) | Adhesive for counter electrode connection | |
RU2412972C9 (en) | Current-conducting adhesive composition | |
KR20020060926A (en) | Thermal Conductive Paste For Die Bonding In Semiconductor Packaging Process | |
US8795837B2 (en) | Adhesives with thermal conductivity enhanced by mixed silver fillers | |
KR20090059298A (en) | Conductive paste having a good flexibility and heat resistance | |
JP2015135867A (en) | Adhesive composition for semiconductor, and semiconductor device | |
CN105969281A (en) | Epoxy glue and method for preparing epoxy plate from epoxy glue | |
JP4152163B2 (en) | Conductive adhesive and method for producing the same | |
JPH1030082A (en) | Adhesive | |
JP5887541B2 (en) | Thermosetting resin composition | |
JP7370985B2 (en) | Metal particle-containing composition and conductive adhesive film |