一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法与流程

文档序号:16532843发布日期:2019-01-05 10:54阅读:232来源:国知局

本发明属于电子材料和胶粘剂领域,涉及一种印制线路板用pptc胶粘剂的制备方法。



背景技术:

正温度系数(ptc)材料的电阻率随温度的升高而增大,高分子与导电填料共混可制得的复合材料(pptc)具有较低的室温电阻率,随温度升高电阻率增加并在某个温度点电阻急剧升高,在大电流状态下电阻急剧增加实现电路关断,并可在故障排除后自行恢复低阻状态。考虑到pptc器件都是串联在电路中起到保护作用,将ptc限流保护功能的介质作为连接与元件引脚和线路板的粘结体,可以有效的节约线路板面积,降低制造成本,提升器件线路可靠性。

粘结固化时间往往直接影响smt工艺流程的时间与可靠性,本发明开发一种用于导电连接和过流保护的可快速固化pptc胶粘剂。



技术实现要素:

针对现有技术缺陷,本发明的目的在于提供一种印制线路板用pptc胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将二价铜盐溶解到去离子水中,再依次加入碱和络合剂,搅拌使其充分溶解,加入氧化石墨,超声波环境下搅拌分散,得到均匀溶胶,最后加入还原剂,充分溶解后停止搅拌;室温~70℃恒温反应6~8小时后,将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后,分散到丙烯酸丁酯中,粉末和乙酸丁酯质量比1∶2~1∶3;

(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份,分别加入功能成分用于配制胶粘剂的a组分和b组分,

a组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸10-20份

abs20-30份

异丙苯过氧化氢3-8份

对苯二酚0.1-0.5份

b组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸10-20份

丁腈橡胶10-15份

硫脲1-5份

对苯二酚0.1-0.5份

(3)将a、b两种组分等体积混合,室温下固化粘接。

所述二价铜盐包括硝酸铜、乙酸铜、草酸铜、酒石酸铜中的一种或其混合物,浓度为0.01mol/l~0.06mol/l;所述巯基络合剂包括巯基乙酸、巯基丙酸中的一种或其组合,加入络合剂的摩尔量是反应体系中铜原子摩尔量的1~3倍;所述碱浓度为0.1mol/l~0.5mol/l。

所述氧化石墨浓度0.5~1.5g/l,所述还原剂为硼氢化钾、硼氢化钠中的一种或其组合;加入还原剂的摩尔量是反应体系中cu原子摩尔量的12~25倍。

制备的印制线路板用pptc胶粘剂用于电子元件的输入和/或输出端粘接并起到导通作用,当电流过大或者元件过热时,电阻急剧增加实现电路关断,故障排除后可自行恢复导通。

本发明工艺简单,成本低廉,制备的pptc胶粘剂固化时间短,用于电子元件i/o端在线路板上的导电粘结,并起到过流过温保护的作用。可以有效的节约线路板面积,降低制造成本和工艺周期,可提升器件线路可靠性。

本发明的内容和特点已揭示如上,然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分,本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合,以及各种不背离本发明的替换和修饰,并为本发明的权利要求书所涵盖。

具体实施方式

实施例1:

(1)将0.01mol/l硝酸铜溶解到去离子水中,再依次加入0.1mol/l氢氧化钠和0.03mol/l巯基乙酸,搅拌使其充分溶解,加入1.5g/l氧化石墨,超声波环境下搅拌分散,得到均匀溶胶,最后加入0.25mol/l硼氢化钠,充分溶解后停止搅拌;室温恒温反应8小时后,将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后,分散到丙烯酸丁酯中,粉末和乙酸丁酯质量比1∶2;

(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份,分别加入功能成分用于配制胶粘剂的a组分和b组分,

a组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸20份

abs30份

异丙苯过氧化氢8份

对苯二酚0.5份

b组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸20份

丁腈橡胶15份

硫脲5份

对苯二酚0.5份

(3)将a、b两种组分等体积混合,室温下固化粘接,拉伸强度:67mpa;电导率:55scm-1;ptc强度:3.1。

实施例2:

(1)将0.06mol/l乙酸铜溶解到去离子水中,再依次加入0.5mol/l氢氧化钾和0.06mol/l巯基乙酸,搅拌使其充分溶解,加入0.5g/l氧化石墨,超声波环境下搅拌分散,得到均匀溶胶,最后加入0.72mol/l硼氢化钾,充分溶解后停止搅拌;70℃恒温反应6小时后,将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后,分散到丙烯酸丁酯中,粉末和乙酸丁酯质量比1∶3;

(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份,分别加入功能成分用于配制胶粘剂的a组分和b组分,

a组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸100份

abs20份

异丙苯过氧化氢3份

对苯二酚0.1份

b组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸10份

丁腈橡胶10份

硫脲1份

对苯二酚0.1份

(3)将a、b两种组分等体积混合,室温下固化粘接,拉伸强度:59mpa;电导率:51scm-1;ptc强度:3.9。

实施例3:

(1)将0.05mol/l草酸铜溶解到去离子水中,再依次加入0.4mol/l氢氧化钠和0.1mol/l巯基乙酸,搅拌使其充分溶解,加入1g/l氧化石墨,超声波环境下搅拌分散,得到均匀溶胶,最后加入0.8mol/l硼氢化钠,充分溶解后停止搅拌;50℃恒温反应7小时后,将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后,分散到丙烯酸丁酯中,粉末和乙酸丁酯质量比1∶3;

(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份,分别加入功能成分用于配制胶粘剂的a组分和b组分,

a组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸15份

abs20份

异丙苯过氧化氢5份

对苯二酚0.5份

b组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸15份

丁腈橡胶10份

硫脲3份

对苯二酚0.3份

(3)将a、b两种组分等体积混合,室温下固化粘接,拉伸强度:51mpa;电导率:62scm-1;ptc强度:2.8。

实施例4:

(1)将0.03mol/l酒石酸铜溶解到去离子水中,再依次加入0.3mol/l氢氧化钾和0.06mol/l巯基乙酸,搅拌使其充分溶解,加入1g/l氧化石墨,超声波环境下搅拌分散,得到均匀溶胶,最后加入0.5mol/l硼氢化钾,充分溶解后停止搅拌;室温反应7小时后,将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后,分散到丙烯酸丁酯中,粉末和乙酸丁酯质量比1∶2;

(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份,分别加入功能成分用于配制胶粘剂的a组分和b组分,

a组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸20份

abs30份

异丙苯过氧化氢8份

对苯二酚0.5份

b组分各成分重量比为:

丙烯酸丁酯分散液100份

甲基丙烯酸15份

丁腈橡胶10份

硫脲5份

对苯二酚0.4份

(3)将a、b两种组分等体积混合,室温下固化粘接,拉伸强度:42mpa;电导率:66scm-1;ptc强度:3.6。

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