专利名称：一种低温导电胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种低温导电胶及其制备方法。
背景技术：
导电型胶粘剂，简称导电胶，是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂；是 一种既能有效地胶接各种材料，又具有导电性能的胶粘剂。它通常以基体树脂和导电填料 即导电粒子为主要组成成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电 通路，实现被粘材料的导电连接。目前导电胶已广泛应用于发光二极管(LED)、液晶显示屏 (IXD)、印刷线路板组件(PCBA)、薄膜开关、智能卡、点阵块、陶瓷电容等电子元件和组件的 封装和粘接，有逐步取代传统的锡焊焊接的趋势。本导电胶具有室温固化、导电温度性优宽范围、粘接强度高、操纵简便等多项优 点。应用微波元器件引线连接、印刷线路板线路连接、金属丝网屏蔽条粘接以及金属与金 属粘接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种优良低温导电胶，可用于广泛应用于发光二极管 (LED)、液晶显示屏(IXD)、印刷线路板组件(PCBA)、薄膜开关、智能卡、点阵块、陶瓷电容等 电子元件和组件的封装和粘接。本发明的另一目的在于提供一种导电胶的制备方法。本发明的目的是通过如下技术方案实现的，一种低温导电胶，其特征在于，该导电 胶由下述质量百分比含量的原料制备而成金属纤维50-55% ；金属粉末 5-10% ；载体A 15-20% ；载体B 15-20% ；偶联剂0.2-1%;防老剂0-1%。所述金属纤维为铜纤维、银纤维或镍纤维，半径为0. 1-25 ym，长度为1-1000 y m。所述金属粉末为铜粉、银粉或镍粉，金属粉末为球状粉末，半径为0. 1-10 ym。所述载体A由下述质量百分比含量的原料制备而成热固型树脂 80-85% ；固化剂15-20%。所述载体B由下述质量百分比含量的原料制备而成溶剂型树脂 30-35% ；高沸点溶剂 65-70%。所述热固性树脂为环氧树脂；所述溶剂型树脂选用聚酯树脂或聚氨树脂。
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所述固化剂选用改性胺固化剂，改性脂肪胺、改性芳香胺或改性多元胺；所述高沸 点溶剂为1，4_ 丁内酯、己二酸二乙酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一种。所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-551、KH-590或KH-602。所述防老剂为抗氧化剂264、防老剂4020或防老剂DNP。本发明还给出了该低温导电胶的制备方法，该方法包括下述步骤1)载体A 称量质量百分比为80-85%的热固型树脂和15_20%的固化剂于三口烧 瓶内高速搅拌至均勻；备用；2)载体B 称量质量百分比为30-35%的溶剂型树脂和65_70%的高沸点溶剂，于 70-100°C水浴锅内高速搅拌2-5小时，使树脂完全溶解于溶剂中；备用；3)银浆的制备将制得的15-20 %载体A、15-20%载体B、50_55%金属纤维、5-10%金属粉末、 0. 2-1%偶联剂充分混合，然后使用三辊研磨机按照每一千克每遍3-15分钟、研磨分散3-5 遍，使之形成均勻的混合相；然后加入0-1 %防老剂，继续研磨2-3遍，分散均勻即得导电胶。本发明用金属微纤维代替了金属粉末做主要的导电填料。这样导电填料获得金属 微纤维的细纤维的形式，有许多点彼此接触；能够保持比常规导电浆料更大一些导电路径， 导电性能更佳。同时，使得导电填料分散到树脂后相互交织在一起，增加了材料的相互结合 的能力，材料更加牢固。有更好的硬度和粘接剪切强度。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。需要说明的是，下述实施例仅 用于说明本发明，但并不用于限制本发明的实施范围。除另有说明，本发明下述所采用的原料加入量均为质量百分比。实施例1先制备载体A 称量质量百分比为环氧树脂85%和改性脂肪胺15%于三口烧瓶内高速搅拌，使 树脂完全溶解于溶剂中，备用；制备载体B 称量质量百分比为聚氨树脂32 %和己二酸二己酯68 %，于水浴锅内高速搅拌，水 浴温度为70°C，搅拌时间为5小时，使树脂完全溶解于溶剂中，备用；按照下列比例称量材料银纤维52% ；银粉8% ；载体A19% ；载体B20% ；KH-6020. 5% ；防老剂DNP 0. 5% ；将上述称量好的载体A、载体B、金属银纤维、金属银粉粉末、偶联剂KH-602原料充 分混合，然后使用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍3分钟)，使之形成均勻的混合相；然后加入防老剂DNP继续研磨2遍，分散均勻，即得该低温导电胶。实施例2先制备载体A :称量质量百分比为环氧树脂80%和改性芳香胺20%于三口烧瓶内高速搅拌，使 树脂完全溶解于溶剂中，备用；制备载体B 称量质量百分比为聚酯树脂30%和1，4 丁内酯70%，于水浴锅内高速搅拌，水浴 温度为85°C，搅拌时间为4小时，使树脂完全溶解于溶剂中，备用；按照下列比例称量材料
铜纤维53% ；
铜粉11% ；
载体A15% ；
载体B20% ；
KH-5500. 8% ；
防老剂40200. 2% ；
将上述称量好的载体A、载体B、金属铜纤维、金属铜粉末、偶联剂KH-550原料充分混合，然后使用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散4遍(一千克每遍4分钟)，使
之形成均勻的混合相；然后继续加入4020防老剂研磨3遍，分散均勻，即得低温导电胶。实施例3先制备载体A 称量质量百分比为环氧树脂82%和改性多元胺18%于三口烧瓶内高速搅拌，使 树脂完全溶解于溶剂中，备用；制备载体B 称量质量百分比为聚酯树脂35%和乙二醇丁醚醋酸酯65%，于水浴锅内高速搅 拌，水浴温度为90°C，搅拌时间为4小时，使树脂完全溶解于溶剂中，备用；按照下列比例称量材料
镍纤维53% ；
镍粉10% ；
载体A20% ；
载体B15% ；
KH-5901% ；
防老剂2641% ；
将上述称量好的载体A、载体B、金属镍纤维、金属镍粉末、偶联剂KH-590原料充分混合，然后使用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍10分钟)，
使之形成均勻的混合相；然后加入防老剂264继续研磨2遍，分散均勻，即得导电胶。实施例4先制备载体A 称量质量百分比为环氧树脂83%和改性脂肪胺17%于三口烧瓶内高速搅拌，使 树脂完全溶解于溶剂中，备用；
制备载体B 称量质量百分比为聚氨树脂33%和1，4 丁内酯67%，于水浴锅内高速搅拌，水浴 温度为100°c，搅拌时间为2小时，使树脂完全溶解于溶剂中，备用；按照下列比例称量材料银纤维50% ；银粉10% ；载体A 20% ；载体B 19% ；KH-602 1% ；将上述称量好的载体A、载体B、金属银纤维、金属银粉末、偶联剂KH-602原料充分 混合，然后使用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散6遍(一千克每遍15分钟)， 使之形成均勻的混合相；分散均勻，即得导电胶。实施例5先制备载体A 称量质量百分比为环氧树脂85%和改性脂肪胺15%于三口烧瓶内高速搅拌，使 树脂完全溶解于溶剂中，备用；制备载体B 称量质量百分比为聚氨树脂32 %和己二酸二己酯68 %，于水浴锅内高速搅拌，水 浴温度为80°C，搅拌时间为3小时，使树脂完全溶解于溶剂中，备用；按照下列比例称量材料铜纤维55% ；铜粉5% ；载体A 19% ；载体B 20% ；KH-551 0. 2% ；防老剂DNPO.8%;将上述称量好的载体A、载体B、金属铜纤维、金属铜粉末、偶联剂KH-551原料充分 混合，然后使用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍5分钟)，使 之形成均勻的混合相；然后加入防老剂DNP继续研磨2遍，分散均勻，即得导电胶。
权利要求
一种低温导电胶，其特征在于，该导电胶由下述质量百分比含量的原料制备而成金属纤维50 55％；金属粉末5 10％；载体A 15 20％；载体B 15 20％；偶联剂 0.2 1％；防老剂 0 1％。
2.根据权利要求1所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述金属纤维为铜纤维、银纤 维或镍纤维，半径为0. 1-25 u m,长度为1-1000 u m。
3.根据权利要求1所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述金属粉末为铜粉、银粉或 镍粉，金属粉末为球状粉末，半径为0. 1-10 u m。
4.根据权利要求1所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述载体A由下述质量百分比 含量的原料制备而成热固型树脂 80-85% ；固化剂15-20%。
5.根据权利要求1所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述载体B由下述质量百分比 含量的原料制备而成溶剂型树脂 30-35% ；高沸点溶剂 65-70%。
6.根据权利要求4或5所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述热固性树脂为环氧树 脂；所述溶剂型树脂选用聚酯树脂或聚氨树脂。
7.根据权利要求4或5所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述固化剂选用改性胺固 化剂，改性脂肪胺、改性芳香胺或改性多元胺；所述高沸点溶剂为1，4_ 丁内酯、己二酸二乙 酯或乙二醇丁醚醋酸酯中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂 KH-550、KH-551、KH-590 或 KH-602。
9.根据权利要求1所述的一种低温导电胶，其特征在于，所述防老剂为抗氧化剂264、 防老剂4020或防老剂DNP。
10.根据权利要求1所述的一种低温导电胶的制备方法，其特征在于，该方法包括下述 步骤1)载体A称量质量百分比为80-85%的热固型树脂和15-20%的固化剂于三口烧瓶内 高速搅拌至均勻；备用；2)载体B:称量质量百分比为30-35%的溶剂型树脂和65-70%的高沸点溶剂，于 70-100°C水浴锅内高速搅拌2-5小时，使树脂完全溶解于溶剂中；备用；3)银浆的制备将制得的15-20%载体A、15-20%载体B、50-55%金属纤维、5-10%金属粉末、0. 2-1% 偶联剂充分混合，然后使用三辊研磨机按照每一千克每遍3-15分钟、研磨分散3-5遍，使之 形成均勻的混合相；然后加入0-1%防老剂，继续研磨2-3遍，分散均勻即得导电胶。
全文摘要
本发明涉及低温导电胶及其制备方法，该导电油墨由以下质量百分比含量的原料制备而成金属纤维50-55％、金属粉末5-10％、载体A 15-20％、载体B 15-20％、偶联剂0.2-1％和防老剂0-1％。导电油墨的制备方法包括将质量百分比的载体A、载体B、金属纤维、金属粉末和偶联剂原料充分混合，然后使用三辊研磨机研磨分散3-5遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相，再加入防老剂，继续研磨2-3遍后，分散均匀，即得导电胶。该导电胶导电性能更佳，导电材料的相互结合的能力更加牢固，有更好的硬度和粘接剪切强度。
文档编号C09J167/00GK101942287SQ20101029303
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者姚函亮 申请人:彩虹集团公司