【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于银胶，具体是一种烧结银胶材料及其制备方法。
技术介绍
1、导电银胶，作为一种具备导电特性的胶黏剂，主要由基体树脂和导电填料(例如银粉)构成。这种材料在固化或干燥后能够建立起导电通路，实现不同材料之间的电连接。它在电子元件和组件的封装与粘接中扮演着重要角色，尤其在微电子装配领域，导电银胶正逐渐取代传统的锡焊技术。
2、在现有技术中，压银胶通过热压工艺填充间隙，形成紧密的导电通路，从而提升银胶的使用性能。然而，这一工艺较为复杂，对设备的要求较高，且在压力烧结过程中可能会对电子器件造成损害。相比之下，无压银胶能够适应不同形状和尺寸的电子元件，为产品设计提供了更大的灵活性。
3、尽管如此，无压银胶由于缺乏压力辅助，难以形成致密的烧结结构，这影响了其机械性能。在经过老化试验或冲击试验后，无压银胶容易产生界面分层，进而导致键合和电连接失效。因此，尽管无压银胶机械性能的不足仍是一个需要解决的技术挑战。
技术实现思路
1、本专利技术为克服上述技术问题，因此提供了一种烧结银胶材料及其制备方法。本专利技术制得的烧结银胶材料可在低温无压条件下烧结，且烧结后银胶机械性能好。
2、本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题。
3、本专利技术提供一种烧结银胶材料，包括a组分和b组分；
4、a组分包括以下质量份的制备原料：100份银粉填料、5～13份树脂、3～8份改性pvb和0.2～2份稀释剂；
5、较佳地，所述a组分包括以下
6、b组分包括以下质量份的制备原料：100份芳香胺固化剂和0.1～1份促进剂；
7、所述改性pvb的制备原料包括pvb(聚乙烯醇缩丁醛，cas号：63148-65-2)和改性剂；其中，所述改性剂为doa或deha；
8、所述银粉填料包括片状银粉和颗粒银粉；所述颗粒银粉为球状银粉或类球状银粉。
9、本专利技术中，所述a组分：所述b组分的质量比为100：5～15；较佳地，所述a组分：所述b组分的质量比为100：8～10；例如100:9。
10、本专利技术中，所述改性pvb包括以下质量份的制备原料：100份pvb和10～35份改性剂；较佳地，所述改性pvb包括以下质量份的制备原料：100份pvb和15～25份改性剂。
11、本专利技术中，所述改性pvb由以下质量份的制备原料组成：100份pvb、10～35份改性剂和150～250份dmf；较佳地，所述改性pvb由以下质量份的制备原料组成：100份pvb、15～25份改性剂和180～230份dmf。
12、本专利技术中，所述改性pvb的制备方法为将pvb和改性剂混合加热、脱泡、干燥即可；
13、其中，所述加热温度为85～95℃；所述加热时间为15～30min；
14、所述脱泡的工艺为静置20～50min，例如30min；
15、所述干燥的工艺是在100～130℃下真空干燥3～5h。
16、本专利技术中，pvb通常作为有机载体，而改性pvb相较于pvb还具有更好的物理稳定性，改性剂使pvb在具备更优的抵抗变形的能力，从而提高银胶材料整体的耐用性。
17、本专利技术中，所述pvb的丁醛基70～75％。其中，醛基含量对改性pvb的机械性能影响较大，pvb含70～75％的丁醛基含量时增韧效果最为显著。
18、本专利技术中，所述pvb的粘度为15.0～18.0mpa·s。
19、本专利技术中，按质量份计，所述树脂包括70份双酚a环氧树脂和20～40份聚丙二醇二缩水甘油酯树脂；较佳地，按质量份计，所述树脂包括70份双酚a环氧树脂和25～36份聚丙二醇二缩水甘油酯树脂。
20、本专利技术的树脂配方中，双酚a环氧树脂中还添加聚丙二醇二缩水甘油酯树脂，聚丙二醇二缩水甘油酯树脂可降低标准树脂的粘度，并赋予体系出色的延伸性和抗冲性能；另外，聚丙二醇二缩水甘油酯树脂是一种双官能团环氧树脂活性稀释剂，在常温下粘度低，能够有效降低银胶的粘度，使其具有更好的流动性和操作性。
21、进一步地，所述双酚a环氧树脂的粘度为8000～12000cps，较佳的为8000～11000cps。
22、进一步地，所述双酚a环氧树脂的环氧当量为176～188g/eq，较佳的为176～184g/eq。
23、进一步地，所述聚丙二醇二缩水甘油酯树脂的环氧当量为310～330g/eq。
24、进一步地，所述聚丙二醇二缩水甘油酯树脂的粘度为55～75cps。
25、本专利技术中，按质量份计，所述银粉填料包括15～35份颗粒银粉和55～75份片状银粉；较佳地，按质量份计，所述银粉填料包括15～20份颗粒银粉和60～75份片状银粉。
26、本专利技术中，片状银粉因其片状或鳞片状的形态，能够为银胶提供更多的面接触和线接触，从而增加接触面积，降低电阻率。而颗粒银粉则具有较好的流动性和涂覆性，但由于其较大的表面能，颗粒银粉可能会发生团聚现象。
27、进一步地，所述片状银粉的d50＝1.0～4.0μm。
28、进一步地，所述片状银粉的比表面积为0.2～0.5m2/g。
29、进一步地，所述颗粒银粉的粒径为d50＝0.1～0.4μm；较佳的为d50＝0.3μm。
30、进一步地，所述颗粒银粉的比表面积为0.80～1.2m2/g。
31、在本专利技术中，采用的片状银粉具有较高的振实密度，这一特性有利于在导电材料中实现更有效的空隙填充，进而构建出均匀分布的导电网络。此外，颗粒银粉的引入旨在优化银胶的流动性能，同时通过提升堆积密度和降低孔隙率，增强了导电网络的致密性。这种结构的优化有助于提高导电材料的整体性能，确保电子元件间的连接更为稳定和可靠。
32、本专利技术中，所述稀释剂为环氧丙烷丁基醚或环氧丙烷苯基醚。
33、本专利技术中，所述促进剂为2-乙基-4-甲基咪唑。
34、本专利技术中，所述芳香胺固化剂为moea。
35、本专利技术中，所述烧结银胶材料的剪切强度＞55mpa，较佳的为56～69mpa。
36、本专利技术中，所述烧结银胶材料的体积电阻率＜5×10-6ω·cm，较佳的为3.9×10-6～4.8×10-6ω·cm，更佳的为4.0×10-6～4.7×10-6ω·cm。
37、专利技术还提供一种烧结银胶材料的制备方法，包括以下步骤：
38、s1.将片状银粉、树脂、促进剂和稀释剂混合，得到第一混合物；
39、s2.将改性pvb和颗粒银粉研磨，得到第二混合物；
40、s3.将第一混合物和第二混合物混合、过滤即可得到a组分。
41、在本专利技术中，s1阶段所采用的片状银粉因其二维结构，在加入树脂等主体成分后能够有效地填充孔隙。这种结构特点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烧结银胶材料，其特征在于，包括A组分和B组分；
2.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，所述A组分：所述B组分的质量比为100：5～15。
3.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～④中的至少一种：
4.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～②中的至少一种：
5.如权利要求4所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～④中的至少一种：
6.如权利要求4所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～③中的至少一种：
7.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～③中的至少一种：
8.如权利要求1～7任一项所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～②中的至少一种：
9.如权利要求1～7任一项所述的烧结银胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的烧结银胶材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件①～⑤中的至少一种：
【技术特征摘要】
1.一种烧结银胶材料，其特征在于，包括a组分和b组分；
2.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，所述a组分：所述b组分的质量比为100：5～15。
3.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～④中的至少一种：
4.如权利要求1所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～②中的至少一种：
5.如权利要求4所述的烧结银胶材料，其特征在于，满足以下条件①～④中的至少一种：
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞国金，刘芳波，周欢，何禹震，
申请(专利权)人：湖南创瑾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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