一种含导电助剂的银导电胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种含导电助剂的银导电胶及其制备方法，按重量份计，包括如下组分：环氧树脂5～16份；稀释剂0～2份；固化剂0.5～14份；导电助剂0.01～5份；导电填料72～84份；添加剂0～1份。本发明专利技术通过在环氧树脂与导电填料组成的导电胶基础上，通过添加特定含量的银化合物的络合物，并辅以特定含量的稀释剂、固化剂和添加剂，制备得到的银导电胶不但能够降低导电填料的使用量，而且具有明显改善的导电性能和剪切强度。剪切强度。剪切强度。

【技术实现步骤摘要】
一种含导电助剂的银导电胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于导电胶
，特别涉及一种含导电助剂的银导电胶及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]导电胶作为一种新型绿色环保电子胶黏剂，具有操作温度低、工艺简单等优点，已经广泛应用于微电子封装、IC封装、LED封装等领域。与传统锡铅焊料相比，导电胶尚存在一些缺点。在性能方面，导电胶的导电率、导热率等方面均低于锡铅焊料；在存储方面，锡铅焊料无需低温存储，而商用单组分型导电胶均需要在低温条件下存储，为导电胶的运输造成很大的不便；在应用方面，锡铅焊料逐渐向无铅无VOC方向发展，这就对导电胶的VOC含量提出了更高的要求。
[0003]导电胶主要由树脂基体与导电填料组成，其中树脂基体为导电胶提供力学性能，导电填料形成导电网络为导电胶提供导电性能。鉴于环氧树脂具有优异的综合性能，目前树脂基体一般采用环氧树脂。银粉具备优良的导电性、化学稳定性，即使被氧化，氧化银也具有一定的导电性。因此，银粉常作为高可靠性导电胶的填料。为提高导电胶的导电性能，新方法和新技术逐渐被开发出来，例如中国专利(单镭等，一种高导热导电固晶胶的制备方法，CN 113861911 A[P]，2021)通过有机二元酸破坏银粉表面有机绝缘物质，中国专利(张立强，一种芯片封装用导电胶水及其制备方法，CN 108864979 A[P]，2018)通过添加银纳米线、纳米银粉、石墨烯等导电材料，文献(Cheng Y,Cui X,Zhang Z,et al.Fractal dendrite
‑r/>based electrically conductive composites for laser
‑
scribed flexible circuits[J].Nature Communications,2015,6(8150):10.)和中国专利(杨诚,崔晓亚,张哲旭.一种导电复合材料及其制备方法、导电线路的制备方法，CN 105006270 A[P]，2015)通过应用树枝状银粉，中国专利(杨诚等，具有海绵状微观结构的金属粉末及其制备方法、导电材料，CN 106334802 A[P]，2016)通过引入卤化银，中国专利(田颜清，一种导电胶、固态导电胶膜及其制备方法和应用，CN 113831876 A[P]，2018)通过添加导电聚合物等导电材料，增加导电胶固化后的导电通道来提高导电胶的导电性能。然而，以上增强导电性方法中添加剂有的价格昂贵(例如银纳米线、纳米银粉)，有的未产业化(例如石墨烯和树枝状银粉)，有的会导致力学性能降低(例如有机二元酸和导电聚合物)，有的会在产品中引进卤元素，因而有必要继续对银导电胶的配方及其制备方法进行进一步的研究。
[0004]目前知名的导电胶企业主要集中在美、日、德等少数发达国家，且研发力度大，垄断了几乎整个高端产品市场。与发达国家相比，我国导电胶技术起步晚，产品性能上与国外还存在一定的差距，主要应用在中低端产品。作为电子行业的制造业大国，我国对银导电胶的需求量巨大，且逐年递增。为适应实际应用的需要，加快应用于高端产品市场的银导电胶的国产化，有必要继续对银导电胶的配方及其制备方法进行进一步的研究，制备出新型的银导电胶，以提高我国电子产品封装业的国际竞争力。

技术实现思路

[0005]为了解决上述本领域中存在的技术问题，本专利技术的首要目的是提供一种具有明显改善的导电性能和剪切强度的含导电助剂的银导电胶。
[0006]本专利技术的另一目的是提供采用上述含导电助剂的银导电胶的制备方法。
[0007]本专利技术的再一目的是提供上述含导电助剂的银导电胶的用途。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种含导电助剂的银导电胶，按重量份计，包括如下组分：
[0010][0011]在一些优选技术方案中，本专利技术所述的含导电助剂的银导电胶，按重量份计，包括如下组分：
[0012][0013][0014]在一些优选技术方案中，所述环氧树脂选自液态双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或几种；所述双酚A型环氧树脂选自双酚E44环氧树脂和/或双酚E51环氧树脂；所述酚醛型环氧树脂选自线型酚醛F44和/或F51环氧树脂。
[0015]在一些优选技术方案中，所述稀释剂选自活性稀释剂中单缩水甘油醚、二缩水甘油醚、多官能团缩水甘油醚、多官能团缩水甘油胺、多官能团缩水甘油酯中的一种或几种。可以理解，本专利技术的银导电胶的一大优势为无溶剂银导电胶。相对于有溶剂的银导电胶，本专利技术的银导电胶最大量减少了应用过程中产生的VOC，更环保。
[0016]在一些优选技术方案中，所述固化剂选自胺类固化剂、酸酐类固化剂、咪唑类固化剂、硼胺络合物类固化剂中的一种或几种；所述胺类固化剂选自双氰胺DICY、二氨基二苯基砜DDS、二氨基二苯基甲烷DDM、己二酸二酰肼AADH中的一种或几种；所述酸酐类固化剂选自甲基四氢苯酐MeTHPA、甲基六氢苯酐MeHHPA、甲基纳迪克酸酐MNA、十二烷基琥珀酸酐DDSA中的一种或几种；所述咪唑类固化剂选自2
‑
甲基咪唑2MZ、2
‑
乙基
‑
4甲基咪唑2E4MZ、1
‑
氰乙基
‑2‑
甲基咪唑2MZ
‑
CN、1
‑
氰乙基
‑2‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑2E4MZ
‑
CN中的一种或几种；所述硼胺络合物类固化剂选自三乙胺
‑
BF3络合物、苯胺
‑
BF3络合物、单乙胺
‑
BF3络合物中的一种或几种。
[0017]在一些优选技术方案中，所述导电助剂是由银化合物、有机配体和络合剂三者组成的银化合物的络合物；其中，所述银化合物选自硝酸银、乙酸银、氧化银、乳酸银、磷酸银、乙酰丙酮银和银有机配合物中的一种或几种；所述有机配体选自NH3、三苯基膦、三乙氧基膦、丁二酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、戊二酰亚胺、马来酰亚胺、N
‑
溴代琥珀酰亚胺、含
‑
CN的化合物、含
‑
SCN的化合物、含S2O3‑
的化合物中的一种或几种；所述络合剂选自三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四丙酸、三乙撑四胺、乙二胺四乙酸盐EDTA、氨基三乙酸盐NTA、二乙烯三胺五羧酸盐DTPA、酒石酸、柠檬酸、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、磺基水杨酸、二巯基丙醇、巯基乙胺、巯基乙酸、磷酸三丁酯、乙二胺四甲叉磷酸钠EDTMPS、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐DETPMPS、氨基三甲叉膦酸盐、硫脲、硫代乙酰胺中的一种或几种。所述络合剂作为银化合物的络合物的成分之一，对银化合物的络合物中银原子的释放起到调节作用，使银原子在特定情况下释放出来，以满足不同应用场景下的使用工艺需要。因此，通过调节银化合物的络合物中银原子的释放条件，使银化合物的络合物适用于不同配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含导电助剂的银导电胶，按重量份计，包括如下组分：2.根据权利要求1所述的含导电助剂的银导电胶，按重量份计，包括如下组分：3.根据权利要求1或2所述的含导电助剂的银导电胶，其特征在于，所述环氧树脂选自液态双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或几种；所述双酚A型环氧树脂选自双酚E44环氧树脂和/或双酚E51环氧树脂；所述酚醛型环氧树脂选自线型酚醛F44和/或F51环氧树脂。4.根据权利要求1或2所述的银导电胶，其特征在于，所述稀释剂选自活性稀释剂中单缩水甘油醚、二缩水甘油醚、多官能团缩水甘油醚、多官能团缩水甘油胺、多官能团缩水甘油酯中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的含导电助剂的银导电胶，其特征在于，所述固化剂选自胺类固化剂、酸酐类固化剂、咪唑类固化剂、硼胺络合物类固化剂中的一种或几种；所述胺类固化剂选自双氰胺DICY、二氨基二苯基砜DDS、二氨基二苯基甲烷DDM、己二酸二酰肼AADH中的一种或几种；所述酸酐类固化剂选自甲基四氢苯酐MeTHPA、甲基六氢苯酐MeHHPA、甲基纳迪克酸酐MNA、十二烷基琥珀酸酐DDSA中的一种或几种；所述咪唑类固化剂选自2
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甲基咪唑2MZ、2
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乙基
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4甲基咪唑2E4MZ、1
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氰乙基
‑2‑
甲基咪唑2MZ
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CN、1
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氰乙基
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乙基
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甲基咪唑2E4MZ
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CN中的一种或几种；所述硼胺络合物类固化剂选自三乙胺
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BF3络合物、苯胺
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BF3络合物、单乙胺
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BF3络合物中的一种或几种。6.根据权利要求1或2所述的含导电助剂的银导电胶，其特征在于，所述导电助剂为由银化合物、有机配体和络合剂三者组成的银化合物的络合物；其中，所述银化合物选自硝酸银、乙酸银、氧化银、乳酸银、磷酸银、乙酰丙酮银和银有机配合物中的一种或几种；所述有机配体选自NH3、三苯基膦、三乙氧基膦、丁二酰亚胺、邻苯二甲酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓杨，周迎春，温雪恒，郭继平，李名兆，刘梦楠，吴亚琴，
申请(专利权)人：深圳市计量质量检测研究院，
类型：发明
国别省市：