一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备制造技术

本实用新型专利技术属于复合材料制备技术领域，具体为一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备，所述设备包括粉末分散超声波振荡器、真空烘箱、玛瑙研钵、称量仪器、磁力搅拌器、三辊研磨机、均质脱泡搅拌机和超低温冷冻储存箱，所述设备按照工艺流程布置成流水线。该设备可保证纳米银包铜粉充分均匀地分散在片状银粉颗粒之间，从而发挥纳米银包铜粉在导电胶体中与微米级导电金属粉末的协同作用：形成更多导电通路，使体积电阻率小于1×10‑6Ω·m级别；增加粘结剂在导电胶中占比，与市场上普遍存在的胶黏剂占导电胶20％以下情况相比，本实用新型专利技术的导电胶中胶黏剂可达到70％以上，从而克服了导电胶粘结性能不够的问题，该设备适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备
本技术属于复合材料制备
，特别涉及一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备。具体说是在纳米铜粉上包覆一层银薄膜制成的纳米银包铜导电填料的制备装置。
技术介绍
随着微电子技术的飞速发展和应用前景的日益广阔，对集成电路集成度的要求必然会越来越高，电子元器件尺寸和引线间距随之不断缩小，封装的密度不断提高而体积却相对缩小，锡/铅焊接的0.65mm最小节距远远满足不了导电连接的实际需求。而且锡/铅焊接对环境存在着污染，不符合现在环境友好型社会的要求。目前，导电胶已成为电子封装领域主要的替代锡/铅焊料的材料。与Sn/Pb焊料相比，导电胶具有无环境污染、细间距和超细间距的互连能力、成本低、环境兼容性好、粘接温度低、分辨率高和使用步骤简单等优点，更能满足现代微电子工业对导电连接的需求。导电胶由导电填料、基体胶、稀释剂、固化剂及其它添加剂组成，其中导电填料对导电胶的体积电阻率起重要作用。银、铜是最广泛使用的导电胶粘结剂填料之一，但是银导电胶存在着价格高，连接强度不高的缺点，且在直流电场和湿气条件下会产生银迁移现象，使导电性降低，影响其使用寿命。而铜导电胶的导电性能较银差，且铜粉极易氧化致使导电胶性能不稳定。目前市售银、铜导电胶的导电填料主要以微米银和微米铜粉为主，其体积电阻率偏大，影响了在很多方面特别是精细制造业的应用。纳米材料处于介观尺度，比表面积大，由此而带来的量子限域效应、表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应使其具备了独特的理化性质。随着纳米科技的发展，微/纳米颗粒以其特有的性质(如小尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应等)，正受到越来越多的关注。近年来，为了利用纳米材料的特点来改善导电胶的各项性能，多种纳米尺度的导电填料被引入到导电胶复合材料体系当中，相关的研究也逐渐成为了导电胶领域的新兴热点之一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备，其特征在于，该设备包括粉末分散超声波振荡器、真空烘箱、玛瑙研钵、称量仪器、磁力搅拌器、三辊研磨机、均质脱泡搅拌机、超低温冷冻储存箱，所述设备按照工艺流程布置成流水线。所述粉末分散超声波振荡器，用于将溶于乙醇中的纳米粉末团聚分散及与片状银粉均匀混合。超声波振荡分散时间30-60min。所述真空烘箱，用于在真空度不大于150Pa下烘干粉末，烘干温度低于65℃，烘干后即可进行导电胶的配制。所述玛瑙研钵、称量仪器及磁力搅拌器，用于将纳米银包铜粉和片状银粉、环氧树脂和固化剂等配料、研磨、混合。所述三辊研磨机用于导电胶配料的精细研磨，研磨时间30-60min。所述均质脱泡搅拌机用于对导电胶胶体中纳米金属粉末和胶体进一步均匀化，并脱气泡，脱泡搅拌时间10-30min。所述超低温冷冻储存箱，用于将制备好的导电胶在低于-50℃条件下冷冻保存。本技术的有益效果为：本技术制备的导电胶用于现代微电子工业的导电连接，既能克服铜粉导电胶的不稳定性，又有比银粉导电胶价格低的优势，同时解决了银的迁移问题。本技术的设备利用简单易行的方法制备出导电率高、性能稳定、耐腐蚀和环境友好型的导电填料，用于制备新型导电胶，满足现代微电子工业对导电连接的需求，将在拓宽纳米粉体材料的适用市场中具有更大的优势。该流水线设备可保证纳米银包铜粉充分均匀地分散在微米级导电相和胶体中，从而发挥纳米银包铜粉在导电胶体中与微米级导电金属粉末的协同作用：形成更多的导电通路，提高导电率；增加粘结剂在导电胶中占比，克服导电胶粘结性能不够的问题。该流水线所用设备简单、适用于工业化生产。附图说明图1为本技术添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备的组成示意图。图2为纳米银包铜粉和片状银粉制备的新型导电胶FESEM图。具体实施方式一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备，该设备包括粉末分散超声波振荡器、真空烘箱、玛瑙研钵、称量仪器、磁力搅拌器、三辊研磨机、均质脱泡搅拌机和超低温冷冻储存箱，所述设备按照工艺流程布置成流水线。图1所示为本技术添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备的组成示意图。图中1、电子天平2、超声波振荡器3、真空烘箱4、导电粉5、玛瑙研钵6、环氧树脂7、固化剂促进剂8、磁力搅拌器9、硅烷偶联剂10、三辊研磨机11、均质脱泡搅拌机12、超低温冷冻储存箱以80％导电粉为例。用称量仪器(电子天平)1称取所需比例的溶于乙醇的纳米银包铜粉和片状银粉，在50mL烧杯中搅拌均匀后放入超声波振荡器2分散40min。振荡结束后放入65℃的真空烘箱3烘干，真空度：100Pa，烘干后得到导电粉4后即可进行导电胶的配制；将玛瑙研钵5用乙酸乙酯擦拭干净，放在天平上，清零后使用菱形刮刀取5g环氧树脂6，再用滴管取1.25g固化剂593和0.25g固化剂促进剂(甲基咪唑等)7；将环氧树脂6和固化剂及固化剂促进剂7研磨充分后，将玛瑙研钵5再放到天平上清零，称取27g导电粉4(分次称量，研磨至粉末和树脂混合后再加，直至达到所需的质量)，用磁力搅拌器8搅拌混合充分(加入粉末后若粘度高可加入少量乙酸乙酯稀释剂，记录导电粉的质量)，导电粉加够后，滴加0.25g硅烷偶联剂9，继续搅拌混合15min左右；使用三辊研磨机10研磨30min；使用均质脱泡搅拌机11对胶体进一步均匀化并脱气泡，时间15min；配置好的导电胶装入胶盒中密封，然后放入超低温冷冻储存箱12中-55℃条件下冷冻保存。图2为纳米银包铜粉和片状银粉制备的新型导电胶FESEM图。从图可以看出，灰色区域为纳米银包铜粉和片状银粉，黑色区域为固化后的有机胶体，两种导电粉均匀分散在胶体中；纳米银包铜粉粒径大部分小于100nm，分散在胶体和片状银粉中，没有发现团聚现象。以上对本技术的技术方案进行了详细说明。显然，本技术并不局限于所描述的内容。熟悉本
的人员还可据此做出多种变化，但任何与本技术等同或相类似的变化都属于本技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备，其特征在于，该设备包括粉末分散超声波振荡器、真空烘箱、玛瑙研钵、称量仪器、磁力搅拌器、三辊研磨机、均质脱泡搅拌机和超低温冷冻储存箱，所述设备按照工艺流程布置成流水线。

【技术特征摘要】
1.一种添加纳米银包铜粉的导电胶制备设备，其特征在于，该设备包括粉末分散超声波振荡器、真空烘箱、玛瑙研钵、称量仪器、磁力搅拌器、三辊研磨机、均质脱泡搅拌机和超低温冷冻储存箱，所述设备按照工艺流程布置成流水线。2.根据权利要求1所述设备，其特征在于，所述粉末分散超声波振荡器用于将溶于乙醇中的纳米粉末团聚分散及与片状银粉均匀混合，超声波振荡分散时间30-60min。3.根据权利要求1所述设备，其特征在于，所述真空烘箱用于在真空度不大于150Pa下烘干粉末，烘干温度低于65℃，烘干后即可进行导电胶的配制。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少明，张敬国，胡强，汪礼敏，戴赫，李烁，王立根，杨中元，付东兴，周友智，张彬，王永慧，
申请(专利权)人：有研粉末新材料北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11