一种耐高温导电胶膜及其制备方法与流程

文档序号:35897380发布日期:2023-10-28 22:58阅读:56来源:国知局

本发明涉及胶粘剂,尤其涉及一种耐高温导电胶膜及其制备方法。


背景技术:

1、随着电子工业的迅速发展,电子产品进一步小型化,轻量化,组装高密度化,极大地推动印刷电路板的发展。作为粘合在印刷线路板的端子部与接地层之间,实现电导通的导电胶膜也引起了人们的广泛关注。导电胶膜是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶膜,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。导电胶膜的性能直接影响印刷电路板的使用寿命和正常使用安定性。因此,开发综合性能和性能稳定性佳的导电胶膜势在必行。

2、目前市面上的导电胶膜存在一些问题,例如环氧树脂导电胶粘度较大、耐高温性较低、耐化学性、韧性差,填料价格昂贵,尤其是传统单一的金属粉末或者是石墨导电填料很难均匀涂布,给涂布作业带来了阻扰,产品制作效率低下,得不到进一步提高,生产成本居高不下。总体而言,现有的导电胶膜,在热压固化后,或多或少存在粘接强度低,耐高温性能差,在经过回流焊后剥离力下降明显,受高温及应力的影响导电填料会发生变化,从而使得导通效果不理想等技术问题。

3、为了解决上述问题,中国发明专利文献cn104017511b公开了一种环氧树脂导电胶膜的制备方法及其导电胶层,其环氧树脂导电胶膜的导电胶层按质量百分比计,包括以下组分:环氧树脂20-35%,表面镀银的铜粉40-50%,溶剂10-25%,增韧剂10-20%,固化剂1-2%,促进剂0.5-1%,偶联剂1-3%,还原剂甲醛0.5-1%;其制备方法包括以下步骤:先混合各组分,再将前述混合后的浆料利用涂布机涂布于离型膜上,并在涂布过程中,按所设定的温度和张力进行。其利用表面镀银之铜粉的复合导电填料代替了单一的金属粉末,并结合涂布机上针对此种浆料特性而设定的特定温度和张力值,使涂布机的工作效率可以提高到10~15m/min,提高了产品生产效率最高可达3倍以上。然而,其耐高温性能、环保性能和耐热老化性能仍然有待进一步提高。

4、可见,本领域仍然需要一种导电效果显著,耐高温性能好,粘结性能和环保性能佳,耐热老化性够,性能稳定性足,使用寿命长的耐高温导电胶膜及其制备方法。


技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种导电效果显著,耐高温性能好,粘结性能和环保性能佳,耐热老化性够,性能稳定性足,使用寿命长的耐高温导电胶膜及其制备方法。

2、为达到以上目的,本发明提供一种耐高温导电胶膜,是由如下按重量份计的各原料制成:含氨基的超支化液晶聚合物10-20份、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯2-4份、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮1-3份、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮3-5份、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮1-3份、邻苯二甲酸二烯丙酯2-4份、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物15-20份、光引发剂2-4份、消泡剂0.5-0.8份、偶联剂0.5-1份、导电填料35-45份、4,4'-二氨基二苯硫醚1-3份、萜烯树脂5-8份、溶剂30-40份。

3、优选的,所述含氨基的超支化液晶聚合物的来源无特殊要求,在本发明的一个实施例中,所述含氨基的超支化液晶聚合物是按中国发明专利文献cn114437493b中实施例4的方法制成。

4、优选的,所述超支化聚醚酰亚胺环氧化合物的来源无特殊要求,在本发明的一个实施例中,所述超支化聚醚酰亚胺环氧化合物是按中国发明专利文献cn110951076b中实例35的方法制成。

5、优选的,所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、二苯基乙酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。

6、优选的,所述消泡剂为消泡剂at-99、消泡剂d6800中的至少一种;所述消泡剂at-99的生产厂家为大田化学科技有限公司;所述消泡剂d6800的生产厂家为德谦化工有限公司。

7、优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

8、优选的,所述导电填料为铜粉、镍粉、石墨烯、导电炭黑vxc-72按质量比(3-5):1:(0.8-1.2):(1-2)混合形成的混合物。

9、优选的,所述石墨烯是由宁波墨西科技有限公司生产的石墨烯,型号为morsh-p2;所述导电填料的粒径为1000-1500目。

10、优选的,所述萜烯树脂为萜烯树脂t-80。

11、优选的,所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的至少一种。

12、本发明的另一个目的,在于提供一种所述耐高温导电胶膜的制备方法,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀后,得到导电胶浆料;然后将导电胶浆料涂布在基材上,在波长为200-250nm的紫外光下辐照30-40分钟,接着在110-120℃下烘烤5-8分钟,得到所述耐高温导电胶膜。

13、由于上述技术方案的运用,本发明具有以下有益效果:

14、本发明公开的耐高温导电胶膜的制备方法,工艺简单,操作方便,对设备依赖性低,制备效率和成品合格率高,适于连续规模化生产,具有较高的推广应用价值。

15、本发明公开的耐高温导电胶膜,是由如下按重量份计的各原料制成:含氨基的超支化液晶聚合物10-20份、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯2-4份、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮1-3份、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮3-5份、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮1-3份、邻苯二甲酸二烯丙酯2-4份、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物15-20份、光引发剂2-4份、消泡剂0.5-0.8份、偶联剂0.5-1份、导电填料35-45份、4,4'-二氨基二苯硫醚1-3份、萜烯树脂5-8份、溶剂30-40份。通过各原料之间的相互配合,共同作用,使得制成的耐高温导电胶膜导电效果显著,耐高温性能好,粘结性能和环保性能佳,耐热老化性够,性能稳定性足,使用寿命长。

16、本发明公开的耐高温导电胶膜,所述导电填料为铜粉、镍粉、石墨烯、导电炭黑vxc-72按质量比(3-5):1:(0.8-1.2):(1-2)混合形成的混合物;通过它们之间的合理配伍,能有效改善导电性,提高性价比;与其它原料配合作用,还能改善其与其它原料之间的相容性,进而提高产品性能稳定性。

17、本发明公开的耐高温导电胶膜,甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、邻苯二甲酸二烯丙酯这些含有不饱和烯键的单体在光引发剂的作用下,能够发生自由基聚合而固化;同时含氨基的超支化液晶聚合物、4,4'-二氨基二苯硫醚上的氨基能与1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、超支化聚醚酰亚胺环氧化合物上的环氧基发生环氧开环反应,进而在胶膜分子结构中形成多重互穿网络结构,这些互穿网络结构将导电填料控制在网络内,形成有效导电网络;且这些导电填料通过粒径和种类的复配,使得导电填料能更好地接触,形成有效电子通道的几率增加,有利于改善接触电阻,提高导电性能。同时,这些互穿网络结构还能改善耐高温性能、耐热老化性和性能稳定性,进而有效延长胶膜的使用寿命。除此之外,通过各原料的合理选取,在胶膜分子结构中同时引入超支化液晶聚合物、三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、含氟喹喔啉酮、三嗪酮、苯并咪唑酮、酯、超支化聚醚酰亚胺和苯硫醚结构,这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下,能进一步改善耐热老化性、性能稳定性和耐高温性能。

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