專利名稱：一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，屬于LED封裝材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電膠是由樹脂、導(dǎo)電填料和添加劑組成，具有高導(dǎo)電性和較好的粘結(jié)強(qiáng)度。由于 其具有比傳統(tǒng)錫鉛焊料更低的固化溫度，固化工藝簡單，同時(shí)隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，錫鉛 焊料越來越不能滿足微細(xì)間距連接技術(shù)要求，并且鉛作為有毒金屬元素在全球范圍內(nèi)已經(jīng) 被禁止使用。近年來，導(dǎo)電膠已經(jīng)在SMT、SMD、P⑶等領(lǐng)域開始逐漸取代傳統(tǒng)錫鉛焊料。但 目前為止導(dǎo)電膠與傳統(tǒng)錫鉛焊料相比，依然具有一定的缺點(diǎn)，如粘接強(qiáng)度低，導(dǎo)電率、導(dǎo)熱 率等方面均低于錫鉛焊料，且市場上所使用導(dǎo)電膠大部份均含有有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的揮 發(fā)對環(huán)境會(huì)產(chǎn)生很大影響，因此降低有機(jī)溶劑的使用量，研發(fā)無溶劑高粘接強(qiáng)度、高導(dǎo)電率 和高導(dǎo)熱率的導(dǎo)電膠是目前研究的熱點(diǎn)方向，本發(fā)明就是針對上述四點(diǎn)而發(fā)明的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無溶劑單組份LED導(dǎo)電膠，具有工藝簡單、成本低，環(huán) 保等特點(diǎn)，所制備的導(dǎo)電膠固化后具有較好的導(dǎo)電性能和剪切強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，包括如下 重量份的組分環(huán)氧樹脂15 25份固化劑1 2份固化促進(jìn)劑 0. 5 0. 7份偶聯(lián)劑KH560 1 2份導(dǎo)電填料75 80份將以上成分混合均勻，真空脫泡并加熱固化。 所述的環(huán)氧樹脂為雙酚F型、雙酚A型、脂肪族縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂中的一種或 共混物。所述的雙酚F型環(huán)氧樹脂為雙酚F170或雙酚F862。所述的偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑。所述的硅烷類偶聯(lián)劑為KH550、KH560或KH570。所述的固化劑為咪唑類固化劑、雙氰胺或酸酐類固化劑。所述的固化促進(jìn)劑為酰胺類或咪唑類固化促進(jìn)劑。所述的導(dǎo)電填料為銀粉、Sn/Bi合金的共混物，銀粉和Sn/Bi合金的混合比例范圍 為 15 1 5 1。所述的銀粉為片狀銀粉，粒徑為2 5μπι。本發(fā)明具有以下的有益效果本發(fā)明采用雙酚F型環(huán)氧樹脂等具有黏度低和良好的耐水性的樹脂，將其作為本導(dǎo)電膠樹脂體系的主要成分，保證導(dǎo)電膠具有較低黏度，有利于導(dǎo)電填料在樹脂體系中的 分散，為導(dǎo)電膠達(dá)到良好的導(dǎo)電性能提供前提條件；也避免了使用有機(jī)溶劑作稀釋劑，從而 確保導(dǎo)電膠的環(huán)保性。同時(shí)低粘度樹脂體系提高了導(dǎo)電膠的金屬填料的承載量，從而提高 導(dǎo)電膠的導(dǎo)電和導(dǎo)熱率。本發(fā)明采用偶聯(lián)劑是改善導(dǎo)電填料與樹脂界面性能的一種助劑，加入到導(dǎo)電膠中 能夠改善導(dǎo)電填料的分散性能，從而提高導(dǎo)電性能。另外，偶聯(lián)劑的加入能夠弱化金屬填料 對樹脂體系力學(xué)性能的惡化，進(jìn)而提高導(dǎo)電膠固化后的力學(xué)性能。本發(fā)明以銀粉作為主要的導(dǎo)電填料，通過添加少量的低熔點(diǎn)合金，固化過程中低 熔點(diǎn)合金浸濕在銀粉粒子周圍，固化后時(shí)，低熔點(diǎn)合金冷卻在銀粉周圍形成一層冶金連接， 從而降低整體導(dǎo)電膠的接觸電阻，促進(jìn)導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率的提高。并且Sn/Bi合金是一種低 熔點(diǎn)合金，熔點(diǎn)為140°C。Sn/Bi合金的添加可以在固化后的導(dǎo)電膠中形成一個(gè)立體網(wǎng)絡(luò)冶 金連接，必然提高導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性能，同時(shí)Sn/Bi合金也可以與被連接表面金屬之間形成 一個(gè)冶金結(jié)合，從而提高導(dǎo)電膠連接器構(gòu)件的粘接強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，由下列重量份數(shù)的成分組成
環(huán)氧樹脂 15 --25份
固化劑 1 2份
固化促進(jìn)劑 0. 5 0. 7份
偶聯(lián)劑KH560 1 乂2份
導(dǎo)電填料 75--80份
將以上成分混合均勻，真空脫泡，然后在150°C下固化lh。
實(shí)施例1
雙酚F17016份
雙氰胺1.4份
酰胺類固化促進(jìn)劑0. 6份
偶聯(lián)劑KH5602份
Sn/Bi合金5份
片狀銀粉75份
將以上成分混合均勻，真空脫泡，然后在150°C下固化lh，測得體積電阻率為4. 9X10_4 Ω . cm,剪切拉伸強(qiáng)度為12. 5Mpa。
實(shí)施例2
雙酚F17018份
雙氰胺1.5份
酰胺類固化促進(jìn)劑0.5份
偶聯(lián)劑KH5602份
Sn/Bi合金8份
片狀銀粉70份將以上成分混合均勻，真空脫泡，然后在150°C下固化lh，測得體積電阻率為 3. 5 X IO"4 Ω · cm,剪切拉伸強(qiáng)度為13. 5MPa。實(shí)例3 雙酚F17011 份樹脂 GE-31
5份 1.4份 0. 6份 2份 15份 65份
雙氰胺
酰胺類固化促進(jìn)劑 偶聯(lián)劑KH560 Sn/Bi合金 片狀銀粉
將以上成分混合均勻，真空脫泡，然后在150°C下固化lh，測得體積電阻率為
2. 1 X 1(Γ4 Ω · cm,剪切拉伸強(qiáng)度為13. OMPa


實(shí)施例4 雙酚F862 雙氰胺
酰胺類固化促進(jìn)劑 偶聯(lián)劑KH560 Sn/Bi合金 片狀銀粉
20份 1.4份 0. 6份 2份 11份 65份
將以上成分混合均勻，真空脫泡，然后在150°C下固化lh，測得體積電阻率為 2. 9 X 1(Γ4 Ω · cm,剪切拉伸強(qiáng)度為14. OMPa0
實(shí)例 5 樹脂 GE-31
22份
雙氰胺
酰胺類固化促進(jìn)劑 偶聯(lián)劑KH560 Sn/Bi合金 片狀銀粉
1.5份 0.5份 1份 5份 70份
將以上成分混合均勻，真空脫泡，然后在150°C下固化lh，測得體積電阻率為 2. 3 X 1(Γ4 Ω · cm,剪切拉伸強(qiáng)度為9. 2MPa 上述各實(shí)施例中片狀銀粉粒徑為2 5 μ m ；按公開的各原料的上下限、區(qū)間取值， 以及工藝參數(shù)(如溫度、時(shí)間等)的上下限、區(qū)間取值，以及各原料的同類物替換都能實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明目的，如所述的環(huán)氧樹脂還可選用為雙酚A型、脂肪族縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂中的 一種或共混物。所述的偶聯(lián)劑還可選用硅烷類偶聯(lián)劑的KH550、KH570等；或者選用鈦酸酯 類偶聯(lián)劑。所述的固化劑還可選用為咪唑類固化劑或酸酐類固化劑。所述的固化促進(jìn)劑還 可選用為咪唑類固化促進(jìn)劑。在此不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
環(huán)氧樹脂 固化劑 固化促進(jìn)劑 偶聯(lián)劑 導(dǎo)電填料
1.一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，特征在于它包括如下重量份的組分 樹脂 15 25份固化劑 1 2份固化促進(jìn)劑 0. 5 0. 7份偶聯(lián)劑 1 2份 導(dǎo)電填料 75 80份將以上混合攪拌均勻，真空脫泡并加熱固化，即得所述導(dǎo)電膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂 為雙酚F型、雙酚A型、脂肪族縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂中的一種或其共混物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的雙酚F型 環(huán)氧樹脂為雙酚F170或雙酚F862樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為 硅烷類偶聯(lián)劑或鈦酸酯類偶聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的硅烷類偶 聯(lián)劑為 KH550、KH560 或 KH570。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的固化劑為 咪唑類固化劑、雙氰胺或酸酐類固化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的固化促進(jìn) 劑為酰胺類或咪唑類固化促進(jìn)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的導(dǎo)電填料 為銀粉、Sn/Bi合金的共混物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，其特征在于所述的銀粉為片 狀銀粉，粒徑為2 5μπι。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無溶劑型高性能導(dǎo)電膠，屬于LED封裝材料技術(shù)領(lǐng)域。所述導(dǎo)電膠包含有如下重量份比的原料環(huán)氧樹脂15～25份、偶聯(lián)劑1～2份、固化劑1～2份、固化促進(jìn)劑0.5～0.7份，導(dǎo)電填料75～80份；將上述各原料混合攪拌均勻，真空去泡，得到該產(chǎn)品。本發(fā)明采用低黏度的環(huán)氧樹脂，改善樹脂體系粘度，促進(jìn)導(dǎo)電填料的分散，并通過添加低熔點(diǎn)合金，提高導(dǎo)電膠的導(dǎo)電率和粘接強(qiáng)度。該產(chǎn)品制備工藝簡單、成本低，環(huán)保等特點(diǎn)，具有較好的導(dǎo)電性能和剪切強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C09J163/02GK102002336SQ20101058060
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者萬超, 何麗嬌, 杜彬, 王宏芹, 王玲, 王鵬程, 胡嘉琦, 趙新, 鄧梅玲 申請人:中國電器科學(xué)研究院, 廣州電器科學(xué)研究院