[发明专利]一种即配即用中低温固化型液态金属导电胶及其制备方法

说明书

本发明提出一种即配即用中低温固化型液态金属导电胶，包括液态金属、基体树脂、固化剂、稀释剂、功能添加剂，所述功能添加剂为促进剂、偶联剂、消泡剂中的一种或多种；所述液态金属为镓基合金、铋基合金、铟基合金或锡基合金中的一种，且所述液态金属在5℃～232℃为液态。本发明还提出所述即配即用中低温固化型液态金属导电胶的制备和应用的方法。本发明提出的导电胶利用液态金属熔点低、导电性高的特性，在常温下，把液态金属合金均匀的分散于基体树脂有机载体中，形成粒径很小的功能导电相。保温固化后，液态金属颗粒之间相互接触形成线或面通路，减少金属颗粒之间间隙的形成，提高导电胶的导电性能。

技术领域

本发明属于微电子材料技术领域，具体涉及一种中低温固化的导电胶及其制备方法。

背景技术

随着微电子技术的快速发展，电子元件的小型化、微型化及印刷电路板的高密度化和高度集成化的迅速发展。导电胶作为一种同时具备导电性能和粘结性能的胶黏剂，发挥着越来越重要的作用。近年来，导电胶作为一种具有特定功能的基础电子材料，导电胶已广泛应用于印刷线路板组件、发光二极管、液晶显示屏、智能卡、陶瓷电容、集成电路芯片等电子元器件的封装和粘接。

导电胶是一种固化和干燥后具有一定导电性能的特殊胶黏剂,通过在有机聚合物基体树脂中添加固化剂、导电填料及其它助剂等制备而成。导电胶固化后具有与金属相近的导电性能,可以将同种或不同种导电材料连接在一起,使被连接的材料间形成导电回路。

传统导电胶采用金、银、铜等一种或者多种固体导电粉末作为导电填料，主要是微纳米级的粉末。在相同的制备条件下，金属粉末的粒径越小，在一定温度进行烧结或固化后金属粒子间的间隙才越小，单位体积内的产生的导电通道多，形成的导电网络导电性才越好。金属颗粒的高纯度、细粒度需求，对金属粉末的制备提出了更高的技术要求，这会延长粉末的制备时间、加大设备的损耗，增加了生产所需投入的成本，无形中也很大程度增加了导电胶的制作成本。

为解决此方面存在的问题，本发明提出一种液态金属导电胶，导电胶利用液态金属熔点低、导电性高的特性，在常温下，把液态金属合金均匀的分散于基体树脂有机载体中，形成粒径很小的功能导电相。其典型优点如下：(1)液态金属合金与树脂及其他功能试剂组成的有机载体形成均匀相，无需制备合金颗粒，降低成本；(2)有机载体中添加促进剂、偶联剂、稀释剂等，降低液态金属合金的表面张力，提高导电胶与基体的粘附性；(3)保温固化后，液态金属颗粒之间相互接触形成线或面通路，减少金属颗粒之间间隙的形成，提高导电胶的导电性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种即配即用中低温固化型液态金属导电胶，克服现有的导电胶中金属粉末制备工艺复杂、成本高、接触电阻大等技术问题；

本发明的目的之二在于提供上述一种即配即用中低温固化型液态金属导电胶的制备方法，将液态金属合金直接分散于基体树脂中，机械搅拌后获得各组分都均匀混合的导电胶。

本发明的目的之三在于提供所述的即配即用中低温固化型液态金属导电胶的应用方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种即配即用中低温固化型液态金属导电胶，包括液态金属、基体树脂、固化剂、稀释剂、功能添加剂，所述功能添加剂为促进剂、偶联剂、消泡剂中的一种或多种；所述液态金属为镓基合金、铋基合金、铟基合金或锡基合金中的一种，且所述液态金属在5℃～232℃温度下为液态。

其中，所述液态金属为镓铟、镓锡、镓锌、铋铟二元合金中的一种；或为镓铟锡、镓铟锌、铟锡锌、铋铟锡、铋铟锌三元合金中的一种；镓铟锡锌、铋铟锡锌四元合金中的一种；或为由铅、银、铜、铝或铬中的一种或多种与上述二元、三元、四元合金中的一种配制而成的中低温多元合金。