[发明专利]一种导电胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电胶及其制备方法，尤其是涉及一种低银含量的导电胶及其制备方法。

背景技术

导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，它通常由基体树脂、导电填料和助剂等组成。树脂基体主要起到粘结作用，填料用来形成导电通路。基体树脂主要为热固性的环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等；导电填料可以是金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨等。

目前商用导电胶大都使用银粉作为具有导电和导热性能的填料，其材料成本的主要部分也是银粉。但是随着工业界对于银等的贵金属的需求日益旺盛，银粉价格一直在不断攀升，导致导电胶在电子封装中所占成本明显地上升，所以开发出一类较低成本的导电胶满足市场的迫切需求成为科学界和工业界都非常关心的问题。

目前，降低导电胶的成本有两种途径，一种是用其他非贵金属如铜，镍或者镀银铜、镀银镍等来取代银粉作为导电填料，但是铜粉容易氧化成氧化铜，氧化铜不导电；镍粉虽然相对来说较难氧化，但是镍粉的加工性不好，不易加工成需要的形状满足要求；在铜粉和镍粉表面镀上银或者金等贵金属，虽然可以有效防止氧化，但是很难确保铜粉或者镍粉表面全部都能镀上贵金属，只要铜粉或者镍粉表面有一些裸露，当水汽进入时就会加速铜粉或者镍粉氧化。这些缺点都限制了铜、镍、镀银铜和镀银镍等在导电胶的应用。另一种方法就是降低银粉在导电胶中的含量，这种方法由于可靠性高，综合性能较好等优点已经吸引了人们的广泛注意。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低银含量的导电胶及其制备方法，从而达到降低成本的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种导电胶，包括以下重量百分比的各原料：导电银粉50％～70％，环氧树脂10％～25％，环氧稀释剂3％～10％，固化剂8％～20％，固化促进剂0.5％～2％，氨基酸0.5～2％，偶联剂0.5％～2％。

本发明的有益效果是：本发明所用的导电银粉能够大幅度降低银粉含量，使得导电胶综合性能好。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述导电银粉为纳米银粉和微米银粉。

进一步，所述纳米银粉的粒径范围为5纳米～100纳米，优选的粒径范围为10纳米～20纳米，微米银粉粒径范围为0.5微米～100微米，优选的粒径范围为1微米～50微米。

采用上述进一步方案的有益效果是，纳米银具有粒径小，较大的比表面积和活性高等特点，填充较少的纳米银粉通过隧道效应，就能达到导电胶的渗流阈值，使其具有较好的导电性。为此，本发明将纳米银粉与与微米银粉混合使用，使导电胶具有较好的综合性能。

进一步，所述环氧树脂为缩水甘油醚类双酚A型、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂或有机硅改性环氧树脂中的一种或者任意两种以上的混合物。

进一步，所述环氧稀释剂为1，4-丁二醇缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚、1，4-环己烷二醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚或聚乙二醇二缩水甘油醚中中的一种或者任意两种以上的混合物。

进一步，所述固化剂为四氢苯酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐或十二烷基顺丁烯二酸酐中的一种或者任意两种以上的混合物。

进一步，所述固化促进剂为苄基二甲胺、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚及其改性物、2-乙基-4-甲基咪唑、氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、苄基二甲胺的改性物、甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2，4-二氨基-6-(2-十一烷基咪唑-1-乙基)-S-三嗪及其衍生物和盐中其改性物中的一种或者任意两种以上的混合物。

进一步，所述氨基酸为丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、半胱氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、瓜氨酸、鸟氨酸、牛磺酸、γ-酪氨酸或赖氨酸中的一种或者任意两种以上的混合物。

进一步，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。