[发明专利]一种芯片或线路板用无腐蚀性硅橡胶粘接剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种芯片或线路板用无腐蚀性硅橡胶粘接剂及其制备方法，属于硅橡胶技术领域。该硅橡胶粘接剂的原料组成包括基础胶料和辅料，其中，辅料以100份基础胶料为重量基准的添加重量为：交联剂3～8份、催化剂0.01～0.3份、增粘剂1～4份、酮肟吸收剂1～5份。其中基础胶料包括按重量份数计的端羟基聚二甲基硅氧烷60～90份、补强填料10～40份。本发明粘结剂为一种脱肟型的单组份室温硫化硅橡胶，对芯片或线路板不会造成腐蚀问题，同时具有良好的耐黄变性能，操作方便且具有良好粘接效果。

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶粘结剂，尤其是一种芯片或线路板用无腐蚀性硅橡胶粘接剂及其制备方法，属于硅橡胶技术领域。

背景技术

硅橡胶具备优异的耐高低温性能、可在-60℃至200℃长期使用，此外还具备良好的耐紫外性能、耐辐照性能、耐氧老化性能、化学稳定性能及电气绝缘性能，在众多领域得到广泛应用。硅橡胶按其包装方式可分为单组份和双组份室温硫化硅橡胶，按硫化机理又可分为缩合型和加成型。单组分缩合型硅橡胶按不同的硫化基团又可分为脱醇型、脱肟型、脱醋酸型、脱丙酮型、脱酰胺型等；其中，脱肟型室温硫化硅橡胶具有良好的粘接性，存储稳定性，对多种基材，尤其是金属、玻璃、陶瓷、高温胶基材有优异的粘接性能。

虽然单组份室温脱肟型硅橡胶对很多基材具有良好的粘接性，但在硫化过程中会释放出丁酮肟，对金属铜有很大的腐蚀作用，存在对铜制元器件会造成腐蚀或破坏的问题，因此无法被用于铜或者含铜的元器件的粘接密封。加之，丁酮肟不仅具有刺激性气味，对人体有一定伤害，而且丁酮肟很容被空气氧化变黄，致使脱肟型硅橡胶在使用过程中会出现黄变的现象，因而对产品的使用性带来不利的影响。

芯片通常使用铜作为接触介质，因为芯片集成度高，发热量大，需要散热性优异的导电金属材料。铜的散热性好，电阻小，满足芯片接触介质要求，使得芯片工作温度下降，可靠性高。而PCB线路板上也同样附着了大量的铜，目的是减少电磁辐射干扰，提高电磁兼容性，抗干扰能力。由于脱醇型硅橡胶对任何粘接基材没有腐蚀作用，所以国内外普遍使用脱醇型室温硫化硅橡胶来粘接密封芯片或者线路板。虽然脱醇型硅橡胶没有腐蚀性问题存在，但它的粘接性通常没有脱肟型硅橡胶那么优异，常常也无法满足一些特殊领域的粘接要求。

脱肟型硅橡胶相关专利申请如下：

1）CN 103937442 A公开了一种高粘结性单组份脱肟型室温硫化硅橡胶密封料，包括如下（A）—（F）组分，各组分按重量份计如下：（A）改性α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；（B）二甲基硅油10-30份；（C）脱铜肟型交联剂7-12份；（D）硅烷偶联剂1-5份；（E）补强填料50-150份；（F）催化剂0.1-1份；与传统的脱肟型密封剂相比，该密封剂具有优异的粘结性能，尤其是对一些有机硅粘结剂难粘的基材，如塑料、改性树脂等，可广泛应用于电子、汽车、家电等行业的粘结与密封。解决的是难粘基材的粘结问题，即可以最大程度上增加其粘接范围，并使其具有更好的耐水性能，尤其是在高温高湿条件下强度保存率较高。但该专利主要在于改进硅橡胶的粘接性能，并未涉及解决脱肟型硅橡胶对铜制粘接基材会产生腐蚀性问题和自身变黄的问题。

2）CN 105713394 A 提供了一种存储稳定、高粘度的单组份脱肟型硅橡胶，该硅橡胶按质量份计包括如下组分：端羟基聚二甲基硅氧烷100份，补强填料150～300份，硅烷偶联剂1～5份，交联剂5～15份，催化剂0.2～1份，色料0.1～0.5份，其中所述的端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为15～100Pa·s，可有效提高成品单组份脱肟型硅橡胶的粘度及储存稳定性。该专利改进脱肟型硅橡胶的储存稳定性，未提及其他性能的改进，特别是改进脱肟型硅橡胶对铜的腐蚀性和黄变性。

由上述可见，对于脱肟型硅橡胶，目前主要是围绕其粘接性及储存稳定性方面在进行研究，而由于对铜腐蚀性问题一直没有得到解决，因此未见其运用在芯片或线路板粘接密封领域的相关报道。脱肟型硅橡胶的腐蚀问题，严重制约了其使用范围。基于此，开发研制一种无腐蚀性脱肟型硅橡胶粘接剂具有必要意义，使其能够应用在芯片或者线路板上，或者一些其他含铜制件的元器件粘接密封领域。