一种可用于高精细电路的低温导电胶的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种导电胶，特别涉及一种可用于导电器件的电气连接和位置固定等高精细电路的低温导电胶，属于电子行业的平面和立体封装领域。
【背景技术】
[0002]导电胶已经广泛应用于发光二极管(LED)、液晶显示屏(IXD)、智能卡、射频卡、印刷线路板、薄膜开关、陶瓷电容器以及其他领域中与电子器件相关的封装和粘接，由于其具备低温快速成型的特点，逐渐替代目前的高温焊锡焊接工艺。
[0003]导电胶是一种具有导电和粘接综合性能优异的电子浆料。导电胶通常由树脂基体、导电填料和第三组份经过特殊工艺混合而成，经过固化后具有优异的导电性能和机械性能的一类电子浆料。
[0004]导电胶的粘度、点胶点的大小、点胶过程中的流畅性以及固化温度等都会影响导电胶最终使用性能。目前导电胶存在点胶点较大、容易堵塞点胶针头以及固化温度较高的问题，限制导电胶在精细电路、低温固化和连续化生产中的应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于弥补上述现有技术的不足，提供了一种可用于高精细电路的低温导电胶。该导电胶固化温度低，节约能源和成本；点胶点尺寸较小，可控制在10 μ m以下，适合高精细电路的电器连接；点胶过程可以实现连续大于I万次点胶，不存在堵头现象；并且该导电胶制备工艺简单，适合大规模生产。
[0006]本发明是通过如下技术方案实现的，一种可用于高精细电路的低温导电胶，其特征在于:由下列组分及质量百分比组成:导电填料20?70%、树脂10?30%、添加剂0.1?5%、主体溶剂20?60%。上述各组分质量百分含量之和为100%。
[0007]所述的导电填料可以为微米级金属颗粒、纳米级金属颗粒或微纳复合金属颗粒。
[0008]所述的导电填料的颗粒形状可以但不限于是球形、片状、三角、棒状、带状等形状。
[0009]所述的金属颗粒可以为但不限于金、银、铜、铝、镍、锌等金属颗粒。
[0010]所述微米金属颗粒粒径范围为Iym?10 μ m,纳米金属颗粒粒径范围为1nm?500nm。
[0011]所述的树脂包括但不限于是聚酯类、聚丙烯酸类、氯醋树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酮类、硅橡胶等中的一种或几种。
[0012]所述的添加剂为流平剂、pH值调节剂、表面活性剂。
[0013]所述的流平剂为为聚丙烯酸酯、醋丁纤维素、聚甲基硅氧烷中的一种。
[0014]所述的pH值调节剂为乙醇胺、三乙醇胺以及羟胺中的一种。
[0015]所述的表面活性剂为脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酰胺、聚硅氧烷以及全氟辛酸钠中的一种。
[0016]所述的主体溶剂包括但不限于乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇苄醚、、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、双丙酮醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、卡必醇乙酸酯、高沸点煤油、桐油、普通胶质油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、联二环己烷、环己烷、羟乙基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、环氧乙烷、山梨糖醇、棕榈油、薄荷油中的一种或几种。
[0017]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0018]1、固化温度低，可以实现低温120°C左右固化，节约能源和成本；
[0019]2、点胶点尺寸较小，可控制在10 μ m以下，适合精细电路的电器连接；
[0020]3、点胶过程可以实现连续大于I万次点胶，不存在堵头现象；
[0021]4、制备工艺简单，适合大规模生产。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
[0023]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0024]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0025]实施例1:
[0026]准确称取2.8g聚氨酯加入到9g乙二醇丁醚中，采用行星式动力搅拌机搅拌2h ；将1g粒径为5μπι的片状银粉加入上述溶液中，搅拌均匀；最后，加入0.05g流平剂、0.1g十二烷基苯磺酸钠及0.05g的三乙醇胺，继续搅拌lh，得到导电胶；使用RTS-9四探针测试仪测该导电胶100°C条件下烧结3min后方阻为11.2πιΩ / □，点胶点尺寸8 μ m，可以连续点胶1.5万次。
[0027]实施例2
[0028]准确称取2.5g聚酯树脂加入到7gDBE中，行星式动力搅拌机中搅拌2h ;将1g粒径为7 μ m的片状银粉加入上述溶液中，搅拌均匀；最后，加入0.1g流平剂、0.3g十二烷基苯磺酸钠及0.1g的乙醇胺，继续搅拌1.5h，得到导电胶；使用RTS-9四探针测试仪测该导电胶120°C条件下烧结3min后方阻为5.6πιΩ / 口，点胶点尺寸6 μ m，可以连续点胶2万次。
[0029]实施例3
[0030]准确称取4.4g聚甲基丙烯酸加入到12gN_甲基吡咯烷酮中，行星式动力搅拌机中搅拌2h ;将15g粒径为1ym的片状铜粉加入上述溶液中，搅拌均匀；最后，加入0.3g流平齐[J、0.2g十二烷基苯磺酸钠及0.1g的三乙醇胺，继续搅拌lh，得到导电胶；使用RTS-9四探针测试仪测该导电胶100°C条件下烧结3min后方阻为8πιΩ/ □，点胶点尺寸8 μ m，可以连续点胶2万次。
[0031]实施例4
[0032]准确称取4.7g氯醋树脂加入到1g卡必醇乙酸酯中，行星式动力搅拌机中搅拌2h ;将15g粒径为3μπι的球形银粉加入上述溶液中，搅拌均匀；最后，加入0.1g流平剂、0.1g十二烷基苯磺酸钠及0.1g的三乙醇胺，继续搅拌lh，得到导电胶；使用RTS-9四探针测试仪测该导电胶110°C条件下烧结3min后方阻为3.2πιΩ/ □，点胶点尺寸6 μ m，可以连续点胶2.5万次。
[0033]实施例5
[0034]准确称取6.4g聚酯树脂加入到15g乙二醇苯醚中，行星式动力搅拌机中搅拌2h ；将15g粒径为3 μ m的球形铝粉和2g粒径50nm的纳米银粉加入上述溶液中，搅拌均匀；最后，加入0.1g流平剂、0.3g十二烷基苯磺酸钠及0.2g乙醇胺，继续搅拌2.5h，得到导电胶；使用RTS-9四探针测试仪测该导电胶120°C条件下烧结3min后方阻为6.5πιΩ/ □，点胶点尺寸4 μ m，可以连续点胶3万次。
[0035]实施例6
[0036]准确称取5.5g聚甲基丙烯酸树脂加入到12g 二甘醇丁醚中，行星式动力搅拌机中搅拌2h ;将8g粒径为5 μ m的球形银粉和0.5g粒径30nm的纳米银粉加入上述溶液中，搅拌均勻；最后，加入0.1g流平剂、0.3g十二烧基苯磺酸钠及0.1g的三乙醇胺，继续搅拌2h，得到导电胶；使用RTS-9四探针测试仪测该导电胶110°C条件下烧结3min后方阻为
5.3m Ω / 口，点胶点尺寸7 μ m，可以连续点胶2.5万次。
【主权项】
1.一种可用于高精细电路的低温导电胶，其特征在于:由下列组分及质量百分比组成:导电填料20?70%、树脂10?30%、添加剂0.1?5%、主体溶剂20?60%。上述各组分质量百分含量之和为100%。2.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于:所述的导电填料可以为微米级金属颗粒、纳米级金属颗粒或微纳复合金属颗粒； 所述的导电填料的颗粒形状可以但不限于是球形、片状、三角、棒状、带状等形状； 所述的金属颗粒可以为但不限于金、银、铜、铝、镍、锌等金属颗粒； 所述的微米金属颗粒粒径范围为I μ m?10 μ m,纳米金属颗粒粒径范围为1nm?500nm。3.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于:所述的树脂包括但不限于是聚酯类、聚丙烯酸类、氯醋树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酮类、硅橡胶等中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的导电胶，其特征在于:所述的添加剂包括流平剂、pH值调节齐U、表面活性剂。5.根据权利要求4所述的导电胶，其特征在于:所述的流平剂为为聚丙烯酸酯、醋丁纤维素、聚甲基硅氧烷中的一种。6.根据权利要求4所述的导电胶，其特征在于:所述的pH值调节剂为乙醇胺、三乙醇胺以及羟胺中的一种。7.根据权利要求4所述的导电胶，其特征在于:所述的表面活性剂为脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酰胺、聚硅氧烷以及全氟辛酸钠中的一种。8.根据权利要求1-7任一项所述的导电胶，其特征在于:所述的主体溶剂包括但不限于乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇苄醚、、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、双丙酮醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、卡必醇乙酸酯、高沸点煤油、桐油、普通胶质油、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、联二环己烷、环己烷、羟乙基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、环氧乙烷、山梨糖醇、棕榈油、薄荷油中的一种或几种。
【专利摘要】本发明提供了一种可用于高精细电路的低温导电胶，其特征在于：由下列组分及质量百分比组成：导电填料20～70％、树脂10～30％、添加剂0.1～5％、主体溶剂20～60％。上述各组分质量百分含量之和为100％。本发明的导电胶具有更低的固化温度，节约能源和成本；点胶点尺寸较小，可控制在10μm以下，适合精细电路的电器连接；点胶过程可以实现连续大于1万次点胶，不存在堵头现象；并且该导电胶制备工艺简单，适合大规模生产。
【IPC分类】C09J9/02, C09J133/00, C09J175/04, C09J167/00, C09J183/04, C09J127/06, C09J163/00, C09J173/02
【公开号】CN104927698
【申请号】CN201410095310
【发明人】邱雄鹰, 张宇阳, 吴丽娟
【申请人】北京中科纳通电子技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年3月17日