[发明专利]聚酰亚胺改性环氧树脂复合导电粘结剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合导电粘结剂及其制备方法。具体地，本发明提供一种通过可溶性活性聚酰亚胺对环氧树脂粘结剂进行改性的复合导电粘结剂。所述可溶性活性聚酰亚胺由长侧链二胺、羟基二胺与脂环二酐缩聚得到，其中，长侧链二胺为5‑(4‑(十二烷基氧基)苯氧基)苯‑1,3‑二胺。所述脂环二酐和长侧链二胺能够赋予聚酰亚胺优异的溶解性能，使得聚酰亚胺可以高含量地溶解在环氧树脂导电粘结剂中，经过改性得到的复合导电粘结剂具有低吸水率、高剪切强度以及低的体积电阻率，综合性能优异。

技术领域

本发明涉及导电粘结剂技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺改性环氧树脂的复合导电粘结剂及其制备方法。

背景技术

随着电子器件的微型化和印制电路板的高密化，导电粘结剂使用范围越来越广，与锡铅焊料相比，导电粘结剂的优越性表现在以下几方面：(1)不含铅，具有环保性；(2)更低的固化温度，可适用于热敏性材料和不可焊材料；(3)能提供更细间距能力；(4)可广泛应用于高密度化、微型化的电子组装中；(5)可维修性能好，对于热塑性导电粘结剂，重新局部加热后，元器件可轻易移换；对于热固性的导电粘结剂；只需局部加热到Tg以上，就能实现元器件移换。因此，导电粘结剂的应用越来越广泛。

目前，市场上最通用导电粘结剂为环氧树脂导电粘结剂。但是，环氧树脂固体分子较脆，机械强度不高，且环氧树脂导电粘结剂存在耐高温性能差和吸水率高的缺点，限制了其应用。由于聚酰亚胺具有优异的耐高温性能，很多现有技术通过添加聚酰亚胺进行改善，但是由于聚酰亚胺的溶解性能较差，一般以固体形成加入，改善效果有限。

因此，现有环氧导电粘结剂的综合性能仍有待改善。

发明内容

本发明旨在解决现有环氧导电粘结剂机械强度不高、耐高温性能差和吸水率高问题中的至少之一，为此，本发明通过将长侧链二胺、羟基二胺与脂环二酐缩聚得到了新型可溶性活性聚酰亚胺，由于该聚酰亚胺具有优异的溶解性，所以该聚酰亚胺可以高添加量地溶解在环氧树脂导电粘结剂中，用其对环氧树脂进行改性后，可得到综合性能优异的复合导电粘结剂。

具体地，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种复合导电粘结剂，包括：以质量百分比计，环氧树脂10-20％、可溶性活性聚酰亚胺5-15％、胺固化剂1-5％、促进剂0.05-1％、导电填料60-70％、偶联剂0.2-0.6％、有机溶剂15-25％；

其中：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和脂环型环氧树脂的组合；所述导电填料为铜、银、镀银铜中至少之一；

所述可溶性活性聚酰亚胺的聚合单体包括长侧链二胺、羟基二胺和脂环二酐，所述长侧链二胺、羟基二胺与脂环二酐的摩尔比为0.5-0.2:0.5-0.8:1；所述长侧链二胺单体为5-(4-(十二烷基氧基)苯氧基)苯-1,3-二胺。

本发明提供的上述复合导电粘结剂中，所述聚酰亚胺中含有的活性羟基可与环氧树脂中的环氧基团进行反应，能够有效改善环氧树脂导电粘结剂的机械性能，所述长的烷氧基链具有疏水性，从而能够降低其吸水率并赋予其一定的柔韧性，且由于引入了亚胺基团所以具有耐高温性能。

所述脂环型环氧树脂的具体结构无特别限制，采用脂环结构的环氧树脂主要是基于相似相容原理，有利于其与具有脂环结构的聚酰亚胺的混合。采用本领域通用的脂环型环氧树脂都可用于本发明。

在一些实施方式中，所述脂环型环氧树脂为3,4-环氧基环己基甲酸-3’,4’-环氧基环己基甲酯。根据本发明的一些实施方式，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂和脂环型环氧树脂的质量比为1-5:1。

根据本发明的一些实施方式，所述导电填料的形状无特别限制，可以是球形、片状或纤维状，优选片状或纤维状。

根据本发明的一些实施方式，所述导电填料为片状铜粉、片状银粉、片状镀银铜粉中至少之一。