一种高耐热导电银胶及其制备方法与流程

文档序号:22916667发布日期:2020-11-13 15:58阅读:176来源:国知局
本发明涉及一种高耐热导电银胶及其制备方法,属于导电材料
技术领域

背景技术
:导电银胶通常是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。导电银胶已广泛应用于液晶显示屏(lcd)、发光二极管(led)、集成电路(ic)芯片、印刷线路板组件(pcba)、点阵块、陶瓷电容、薄膜开关、智能卡、射频识别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。随着电子产品功率越来越大,电流密度越来越强,元器件散热要求更高,导电银胶除提供良好的导电性能和散热性能以外,还需要有优异的耐热性能,目前的环氧树脂、硅胶改性环氧树脂等耐热性150℃左右,再高的温度要求则需要耐热性更好的树脂及配方。技术实现要素:本发明针对现有技术存在的不足,提供一种高耐热导电银胶及其制备方法,所述的高耐热导电银胶的耐热性大大提高,从普通导电胶长期使用时耐热温度150℃左右提升至200℃以上,体积电阻率5*10-4ω·cm以下。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种高耐热导电银胶,按照重量份数计,所述的导电银胶包括以下各种成分:50-70份的银粉混合物、30-50份的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液和0.5-1.0份的偶联剂;所述的银粉混合物包括:0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉;所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液包括:芳纶1313(间位芳纶)树脂和二甲基乙酰胺溶剂;所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中的一种或多种混合。优选的,所述0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉的重量比为3:1:3。优选的,按照重量份数计,所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中包括:10-30份的所述芳纶1313(间位芳纶)树脂和70-90份的二甲基乙酰胺溶剂。本发明还公开了一种高耐热导电银胶的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:(1)选取0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉进行混合得到银粉混合物;(2)将步骤(1)中的银粉混合物加入到芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中,再加入偶联剂,得到银胶混合物,按照重量份数计,所述银粉混合物50-70份,所述芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液30-50份,所述的偶联剂0.5-1.0份;所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液包括:芳纶1313(间位芳纶)树脂和二甲基乙酰胺溶剂;所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中的一种或多种混合;(3)固化工艺:将步骤(2)中得到的银胶混合物在120-180℃下烘烤1小时,然后280-380℃烘烤30分钟,得到所述的高耐热导电银胶。优选的,所述0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉的重量比为3:1:3。优选的,所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中包括:10-30份的所述芳纶1313(间位芳纶)树脂和70-90份的二甲基乙酰胺溶剂。本发明的有益效果是:(1)本发明专利与现有技术相比,选用耐热性能很好的基体树脂-芳纶1313(间位芳纶)树脂,整个体系耐热性大大提高,从普通导电胶耐热温度150℃左右(长期使用温度)提升至200℃以上,即可以在200℃温度下长期使用,芳纶1313(间位芳纶)树脂的常规用途是用于织布中,本发明中将芳纶1313(间位芳纶)树脂用于导电银胶中是开创性的;(2)本发明将银粉类别整合,使用粒状、片状、枝状相互搭配,相互填充,有利于银粉之间的链接,有效降低电阻,体积电阻率可以达到2*10-4ω·cm;(3)本发明利用有效表面活性剂将银粉均匀分散于树脂体系中,混合及固化过程中不团聚、不分层,有效保证电阻均匀,不会出现局部电阻大的情况。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。实施例1一种高耐热导电银胶的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:(1)选取0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉进行混合得到银粉混合物;所述0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉的重量比为3:1:3。(2)将步骤(1)中的银粉混合物加入到芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中,再加入偶联剂,得到银胶混合物,按照重量份数计,所述银粉混合物50份,所述芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液50份,所述的偶联剂0.5份;所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中包括:芳纶1313(间位芳纶)树脂30份和二甲基乙酰胺溶剂70份;所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中的一种或多种混合;(3)固化工艺:将步骤(2)中得到的银胶混合物在120-180℃下烘烤1小时,然后280-380℃烘烤30分钟,得到所述的高耐热导电银胶。实施例2一种高耐热导电银胶的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:(1)选取0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉进行混合得到银粉混合物;所述0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉的重量比为3:1:3。(2)将步骤(1)中的银粉混合物加入到芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中,再加入偶联剂,得到银胶混合物,按照重量份数计,所述银粉混合物70份,所述芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液30份,所述的偶联剂0.8份;所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中包括:芳纶1313(间位芳纶)树脂10份和二甲基乙酰胺溶剂90份;所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中的一种或多种混合;(3)固化工艺:将步骤(2)中得到的银胶混合物在120-180℃下烘烤1小时,然后280-380℃烘烤30分钟,得到所述的高耐热导电银胶。实施例3一种高耐热导电银胶的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:(1)选取0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉进行混合得到银粉混合物;所述0.5-1微米粒状银粉、1-5微米枝装银粉和3-10微米片状银粉的重量比为3:1:3。(2)将步骤(1)中的银粉混合物加入到芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中,再加入偶联剂,得到银胶混合物,按照重量份数计,所述银粉混合物60份,所述芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液40份,所述的偶联剂1.0份;所述的芳纶1313(间位芳纶)聚合物原液中包括:芳纶1313(间位芳纶)树脂20份和二甲基乙酰胺溶剂80份;所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和钛酸酯偶联剂中的一种或多种混合;(3)固化工艺:将步骤(2)中得到的银胶混合物在120-180℃下烘烤1小时,然后280-380℃烘烤30分钟,得到所述的高耐热导电银胶。采用本领域公知的测定方法,对实施例1-3得到的导电银胶和市面上购买的普通导电银胶进行性能测试,测试数据如下表1:表1导电银胶性能测试数据耐热温度(℃)体积电阻率(ω·cm)实施例1的导电银胶2392*10-4实施例2的导电银胶2301.7*10-4实施例3的导电银胶2211.9*10-4市面上的普通导电银胶1555.5*10-4以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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