一种Z向导电性能强化的导电胶制造技术

本发明专利技术涉及一种导电胶，具体是一种Z向导电性能强化的导电胶。本发明专利技术的导电胶(或导电涂料,或导电墨水)是在无方向性导电胶的基础上掺入特殊形状的导电粒子，使得导电胶在导线接点的Z向(厚度方向，即与其他导线搭接面的垂直方向)接口电阻大幅降低，本发明专利技术可应用在各种要求低电阻或较高电流的电气电子组件或组件。

A Conductive Adhesive with Enhanced Z-Conductivity

【技术实现步骤摘要】
一种Z向导电性能强化的导电胶
本专利技术涉及一种导电胶，具体是一种Z向导电性能强化的导电胶。
技术介绍
电子材料中的导电胶若以导电的方向性来区分,可分为：一般无方向性的导电胶,及异方性导电胶（ACP或ACF,AnisotropicConductivePasteorFilm）。异方性导电胶（ACP或ACF,AnisotropicConductivePasteorFilm）或称为Z向导电胶只有在接点电极的厚度方向导电而平行面极面的方向不导电，主要应用于特殊小电流细间距的接点连接。这样的导电胶对finepitch芯片电路的封装很有优势，能确保在电极间距很小时仍能维持上下两组件对应电极导通,而相邻电极极绝缘。但这样的导电胶的接点截面很小，虽足以传输小电流量的电压讯号，但对较大的电流像电源(power)或接地球（Ground）接点，就常常不太适用了。而且这种导电胶只能做组件接口连接使用，因平面方向不导导电，所以不能像无方向性的导电胶做为印刷或涂布电路使用。无方向性的导电胶,以石墨微粒,金微粒,银微粒,做为导电材料的导电胶。其优点是可应用广泛,既可做为电极界面的导体,也可直接印刷成导线。但若做为电极接口的导体,在导电胶与金属电极连接的接口电阻偏大，尤其是未镀金的电极表面有层氧化物,介于电极与导电胶之间,使其电阻增大。在愈来愈普徧的低电压讯号传输应用上，这个界面电阻将变得关键性的缺点。或在较大的电流像电源(power)或接地球（Ground）接点应用上也不适宜。另外一种技术是使用石墨烯片状纳米导电材料做成导电油墨或涂料,虽然石墨烯单体的电阻极低,但实际做成导电涂料印刷成线路后，其实测电阻比应用纳米银涂料的线路高得多，主要原因是片状与片状的石墨烯太薄,在胶状的涂料中不易搭接成为低电阻电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种Z向导电性能强化的导电胶。本专利技术的导电胶(或导电涂料,或导电墨水)是在无方向性导电胶的基础上掺入特殊形状的导电粒子，使得导电胶在导线接点的Z向(厚度方向，即与其他导线搭接面的垂直方向)接口电阻大幅降低，本专利技术可应用在各种要求低电阻或较高电流的电气电子组件或组件。本专利技术的技术方案如下：一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，该导电胶由无方向性导电胶内掺入若干导电粒子构成，所述导电粒子的表面具有若干尖角。优选地，所述导电粒子的表面至少具有两个小于90°的尖角。优选地，所述导电粒子为银或镍镀金或铜镀钖。优选地，所述导电粒子的粒径为2000nm-5000nm或200nm-2000nm。优选地，每颗导电粒子的最长轴长度/最短轴长度小于2。优选地，所述无方向性导电胶为碳胶、银胶、纳米银胶、金胶、纳米碳管油墨、石墨烯油墨中的一种。优选地，该导电胶用于上下电极界面时，在两个电极的Z方向施加压力(0.7-3MPa),使导电粒子的尖角得以刺入电极表面氧化膜，以形成低阻抗电路。优选地，该导电胶用于印刷线路时，其上施加辊压压力(0.7-3MPa),使无方向性导电胶材料有更高机率与较大颗粒的导电粒子紧密接触，以降低电路的面阻抗。本专利技术的导电胶是一种Ｚ向强化导电胶，在与电路接触面的平面方向导电,而垂直方向(即Z向)的导电能力更加强的导电胶，可应用于芯片封装、微电子电路。本专利技术的导电胶与ACF或ACP最大不同的是：ACP或ACF在Z方向导通,但平面方向不导通；而本专利技术是平面方向导通,更补强Z方向的导通。附图说明图1为本专利技术的导电胶用于上下电极界面的示意图；图2为本专利技术的导电胶用于印刷线路时的示意图。具体实施方式一种Z向导电性能强化的导电胶，由在无方向性导电胶内掺入特殊的多尖角的导电粒子构成,其具有表面不规则形的多面体（导电粒子）,导电粒子表面至少有二处小于90度的尖角,导电粒子非细长形或薄片形,导电粒子最长轴长度/最短轴长度<2，使其不只平面方向导通,更补强Z向上下接点的导电性。在上下电极间施加压力使电极表面氧化膜被导电粒子刺穿,以降低界面阻抗。在电路涂布后,再于其上施加辊压压力,使这些纳米导电材料有更高机率与较大颗粒的导电粒子紧密接触,以降低电路的面阻抗。做为基础的无方向性导电胶可以是碳胶（石墨）,银胶(银粉),纳米银胶(纳米级银粉),金胶(金粉),纳米碳管油墨,石墨烯油墨。例如，在纳米导电油墨内掺入粒径200nm-2000nm的导电粒子,使纳米粉间的搭接优化,降低导电油墨涂布电路的面阻抗。本专利技术的导电胶在上下电极界面应用时，加入特殊导电粒子是粒径2000nm-5000nm的银、镍镀金、铜镀钖等金属或合金粒子,其形状为多尖角导电粒子,而非细长形或薄片形或圆球形。在加热压合上下电极时，具有尖角的导电粒子可刺入金属电极的氧化皮膜，可大幅降低电极端子间，垂直于线路方向的界面电阻，如图1所示。在上下电极界面应用时,其工艺包括在两个电极的Z方向施加压力,使特殊导电粒子的尖角得以刺入金属表面,以形成低阻抗电路，如图1所示。一般使用无方向性导电碳胶在上下铝电极搭接时，因铝电极表面的氧化层阻隔，接点的界面电组会有0.5Ω-2Ω，若使用本专利技术导电胶，再施加压力，其接口电阻可降至0.2Ω以下。本专利技术的导电胶做为石墨烯或纳米碳印刷线路时，加入的特殊导电粒子是粒径200nm-2000nm的银、镍镀金、铜镀钖等金属或合金导电粒子。这些导电粒子尺寸较大,可以有较大机率在石墨烯薄片间形成搭接或在纳米碳管间形成搭接，可有效降这些柰米材料的搭接电阻，使原来石墨烯或纳米碳的特性能发挥出来,降低线路的面阻(Sheetresistance)，如图2所示。在应用做为石墨烯或纳米碳印刷线路时,其工艺包括在电路印刷涂布后再于其上施加辊压压力,使这些纳米导电材料有更高机率与较大颗粒的导电粒子紧密接触，以形成低阻抗电路。所以本专利技术的导电胶属于各方向都导电,平行于线路或垂直于线路方向都导电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，该导电胶由无方向性导电胶内掺入若干导电粒子构成，所述导电粒子的表面具有若干尖角。

【技术特征摘要】
1.一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，该导电胶由无方向性导电胶内掺入若干导电粒子构成，所述导电粒子的表面具有若干尖角。2.根据权利要求1所述的一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，所述导电粒子的表面至少具有两个小于90°的尖角。3.根据权利要求2所述的一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，所述导电粒子为银或镍镀金或铜镀钖。4.根据权利要求3所述的一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，所述导电粒子的粒径为2000nm-5000nm或200nm-2000nm。5.根据权利要求2或4所述的一种Z向导电性能强化的导电胶，其特征是，每颗导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗庭，
申请(专利权)人：永道无线射频标签扬州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32