[发明专利]镀银碳纳米管环氧树脂导电胶

说明书

技术领域

    本发明涉及胶黏剂领域，特别涉及一种以镀银碳纳米管为填料的环氧树脂导电胶。

背景技术

    导电胶（electrically conductive adhesive）是一种具有导电功能的特种胶黏剂。在未来的电子工业中，可以作为锡铅焊接技术的替代品，并且有着锡铅焊条没有的好处。首先，导电胶比锡铅焊条更加环保。共晶锡铅焊料是目前应用的最广泛的互连材料，但是铅对于人体和环境的危害人所共知，所以各国纷纷颁布相应的法律法规来减少这种危害。从20 世纪80 年代末至今，发达国家纷纷颁布了法律来限定和禁止铅锡焊条的使用。其次，导电胶的工艺温度低。锡铅焊条需要的焊接温度是200℃，锡铅连接工艺中温度高于230 ℃，生的热应力会损伤器件和基板。而导电胶只需要80～150℃就可以固化，这样就方便了那些对于高温敏感的元器件的装配，也能选择那些不耐高温的基板来进行装配，大大降低了生产的成本。第三，线间距减小。自20 世纪90 年代以来,集成电路上不断变高的I/O密度要求连接材料具有很高的线分辨率。锡铅焊料只能满足在0. 65 mm 以下节距的连接，已经跟不上集成电路发展的需要了。

    现在我们国内用的导电胶主要依赖进口，在导电胶应用最广的三个领域：石英晶体谐振器，LED和IC 领域中，国外的导电胶占有了大部分的市场份额。在石英晶体谐振器领域，上海合成树脂研究所已经部分取代了日本Three- Bond 公司的产品，但是还是以日本进口的产品为主；LED 方面，国产导电胶没有形成自己的规模，深圳的钛克公司在低功率LED 产品中有一些应用，但是中高功率产品就完全没有国产导电胶的身影；而在科技含量最高的IC封装领域，就几乎完全没有国产产品出现了，这主要是国外对我们的技术封锁，甚至连生产原料都是从国外进口的。

    我国的电子工业现在正在大量引进和自主研发SMT 生产线，所以导电胶在我国有着广阔的应用前景。而我国的导电胶起步较晚，所以现在使用的高性能导电胶主要依赖于进口。因此，研制出新型的高性能导电胶，并且了解固化温度和固化时间、粒子含量、粘接压力对导电胶性能的影响，成了我国电子封装业的当务之急。

    导电胶一般由基体树脂和导电填料两大部分组成，其中导电填料成为导电胶的各项性能研究的主要热点。金属银是常用金属中电导率和热导率最高的材料，性质稳定、氧化缓慢且其氧化物也具有导电性，加上价格适中，因此银是最广泛使用的导电胶填料之一。目前市售银导电胶的导电填料以微米银粉为主，存在的主要问题是银的用量较大、电导率低，制约了银系导电胶的高端应用。

发明内容

    本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种性能稳定、分散性能良好、导电性能优良的环氧树脂导电胶。

    为了实现以上发明目的，本发明采用以下技术方案：一种镀银碳纳米管环氧树脂导电胶，包括下述质量份数的组分：环氧树脂100份；镀银碳纳米管20～30份；增塑剂10～20份；固化剂5～10份；促进剂1～5份。

    所述环氧树脂为双酚A型、双酚F型或缩水甘油酯环氧树脂中的一种。

    所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

    所述固化剂为ICAM-8409潜伏型固化剂。

    所述促进剂为DBU潜伏型促进剂。

    碳纳米管自1991年被日本NEC 的电镜专家Iijima教授首先发现以来，短短十几年之间，这种纳米尺寸的炭质管状物就引起了全球性物理、化学和材料等科学界的广泛兴趣。由于碳纳米管的特殊结构和优异的力学、电学和光学性能以及其潜在的工业价值，使其逐渐成为化学、物理和材料等学科领域的研究热点， 有人甚至将它誉为“21世纪的黑色钻石”。由于碳纳米管具有很好的导电性，同时又拥有较大的长径比，因而很适合做导电填料，相对于其它金属颗粒和石墨颗粒，用很少的量就能形成导电网链，且其密度比金属颗粒小得多，不易因重力的作用而聚沉。本发明正是利用碳纳米管的这些特性将其作为导电介质加入到涂料中，以增加导电涂料的导电性能。将导电性能优异的银镀在碳纳米管的表面，可以增强其导电性能。

    本发明的主要优点和有益效果是：对碳纳米管表面进行化学镀银，制得镀银碳纳米管，然后将引入环氧树脂集体中制备镀银碳纳米管环氧树脂导电胶，可获得性能稳定、分散性能良好、导电性能优良的环氧树脂导电胶，并且制备工艺简单，易于操作。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：