一种含有导电高分子的导电胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种含有导电高分子的导电胶及其制备方法。本发明专利技术的导电胶包含：i)导电高分子；ii)导电粒子和/或金属合金；iii)任选的固化剂和/或助剂；以及iv)任选的非导电性高分子。由于本发明专利技术采用了导电高分子材料制作导电胶，从而有效地降低了导电胶的电阻率，并且本发明专利技术的导电胶还具有良好的印刷性能，易于实现印制电路板的印刷工艺，特别适用于印刷电路板的孔内连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域，具体而言，本专利技术涉及。
技术介绍
近年来电子技术飞速发展，电子产品不断朝着小型化、轻量化、高速化、多功能化、高可靠性化的方向发展，半导体部件等也正在朝多引脚化和细间距化飞速发展，面对这种趋势，相应的搭载半导体部件的电路板也朝着小型轻量化和高密度化而发展。为了满足这种要求，高密度互连电路板(High Density Interconnector (HDI))发展起来,特别是任意层互连技术因其具有更高连接密度而引起国内外的热潮。目前任意层互连电路板大都采用填孔电镀方式实现层间互连，此方法不仅设备投入大，制作周期长，且对环境污染大，并且难以制作精细化线路。导电胶是一种在其固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。现导电胶已用于HDI多层板的制作，用导电胶填充微孔，实现多层线路的导通。此做法可以只在绝缘层内钻孔，即用内部小孔连接，实现层与层之间的连接，基板上可无贯穿孔，具有更好的安装性能。采用导电胶填充方式应用在电路板上，基本上是用印刷法将导电胶填入导通孔中，干燥固化后利用导电胶的导电性能实现层间互连。因此导电胶的粘度不能太大，需具有一定的印刷性，这与低电阻率的导电胶相冲突。一般用于小孔填充用的导电胶挥发份含量不能太多，靠减小导电粒子的含量来降低粘度，但与此同时，导电胶的电阻率变大。目前小孔填充用导电胶的主要成分是环氧树脂胶黏剂和导电粒子。例如，中国专利申请公开CN102015884A中公开了使用环氧树脂为高分子基体，加入含钛/锆的有机金属配位化合物以及镍粉/镀银粉为导电粒子，加入酸酐固化后得到的导电胶，其体积电阻率均大于10_5Ω.πι，相对铜的电阻率大了两个数量级。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种导电胶以及制备该导电胶的方法。具体而言，本专利技术提供:(I)—种含有导电高分子的导电胶，其包含:i)导电高分子；ii)导电粒子和/或金属合金；iii)任选的固化剂和/或助剂；以及iv)任选的非导电性高分子。(2)根据(I)所述的导电胶，其中，所述导电高分子为聚乙炔类、聚吡咯类、聚噻吩类、聚苯胺类、聚苯硫醚类、聚苯乙炔类、聚对苯撑类、聚呋喃类、聚硒吩类、聚吲哚类、和/或聚氮化硫类。( 3)根据(I)所述的导电胶，其中，所述导电粒子包括:纳米导电粒子和/或微米导电粒子。(4)根据(3)所述的导电胶，其中，所述导电粒子包含:Ag、Cu、Au、Al、Fe、Pt、N1、Co、B1、Sn、和 / 或 C。(5)根据(I)所述的导电胶,其中，所述金属合金包括Sn-Ag、Sn-Cu > Sn-Ag-Cu >Sn-Ag-B1、Sn-Zn-BiJP / 或 Sn-Bi。(6)根据(I)所述的导电胶，其中，所述助剂包括稀释剂、消泡剂、和/或偶联剂。(7)根据 (I)所述的导电胶，其中，所述固化剂包括选自聚酰胺、酚醛树脂、胺类以及改性胺类固化剂的一种或几种。(8)根据(I)所述的导电胶，其中，所述的非导电性高分子包括聚酯、丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、和/或酚醛树脂。(9)根据(I) - (8)中任意一项所述的导电胶，其中，所述的导电胶包括以下重量百分比的组分:导电高分子:2-30%，导电粒子和/或金属合金:40-80%，固化剂:0_5%，助剂:0_8%，非导电性高分子:0-20%。(10)根据(9)所述的导电胶，其中，所述的导电胶包括以下重量百分比的组分:导电高分子:2-30%，纳米导电粒子:10-50%，微米导电粒子:15-70%，金属合金:0_20%，固化剂:0_5%，助剂:0_8%，非导电性高分子:0-20%。(11) 一种制备如(I) - (10)中任意一项所述的导电胶的方法，其中，所述方法包括:将i)导电高分子、ii)导电粒子和/或金属合金、iii)任选的固化剂和/或助剂、以及iv)任选的非导电性高分子混合，即得导电胶。(12)根据(11)所述的导电胶的方法，其中，当所述导电粒子为纳米导电粒子和微米导电粒子时，先将该纳米导电粒子和该微米导电粒子混合，再与其余的组分混合。本专利技术的导电胶与现有技术相比具有以下优点和积极效果:1.本专利技术采用了导电高分子材料制作导电胶，有效地降低了导电胶的电阻率；SP本专利技术导电胶的电阻率低，其原因主要是基体树脂为导电高分子，其基体本身具有良好的导电性，故此体系的导电性能是由导电粒子和/或金属合金之间的接触以及导电粒子和/或金属合金间通过导电高分子的连接两者共同作用的结果。本专利技术导电胶的电阻率可低至ICT7 Ω.ηι,甚至低至 10-8Ω.m。2.本专利技术的导电胶有良好的印刷性能，主要是由于此导电胶体系与只采用非导电性高分子(如环氧体系)作为基体树脂的导电胶相比，在具有相同的导电性能时，其导电粒子的含量相对较低，故可以降低导电胶的粘度，使导电胶具有良好的印刷性能，易于实现印制电路板的印刷工艺。3.本专利技术的导电胶可用于印刷电路板的孔内连接或用于制作电路板表面图形，其中特别适用于印刷电路板的孔内连接。【具体实施方式】以下通过【具体实施方式】的描述对本专利技术作进一步说明，但这并非是对本专利技术的限制，本领域技术人员根据本专利技术的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本专利技术的基本思想，均在本专利技术的范围之内。本专利技术人惊奇地发现，本专利技术的导电胶组合物中由于使用具有导电功能的高分子(即导电高分子)代替现有高分子胶粘体系或减少高分子胶粘体系的用量，从而能够提高导电性能。在本专利技术的导电胶中由于同时存在导电粒子和/或金属合金与导电高分子，从而为本专利技术的导电胶提供了导电性，导电粒子和/或金属合金之间相互接触或导电粒子和/或金属合金间通过导电高分子相连接的共同作用，使导电胶的电阻率降低。从而，本专利技术能够提供一种适合孔内连接用的导电胶，此导电胶的电阻率低且具有良好的印刷性能。 本专利技术是通过如下技术方案实现的:本专利技术提供了一种导电胶，其包含:i)导电高分子；ii)导电粒子和/或金属合金；iii)任选的固化剂和/或助剂；以及iv)任选的非导电性高分子。本文中，某组分为“任选的”是指可以含有也可以不含有该组分。具体而言:本专利技术的导电胶中可以含有固化剂，也可以不含有固化剂；例如，当所采用的导电高分子为自固化型时，就不需要采用固化剂；本专利技术的导电胶中可以含有助剂，也可以不含有助剂；例如，当需要进一步改善导电胶的某种性质时，可以添加相应的助剂；本专利技术的导电胶中可以含有非导电性高分子，也可以不含有非导电性高分子，其中非导电性高分子主要起基质的作用；例如，当所采用的导电高分子本身可作为胶黏剂基体时，添加或不添加非导电性高分子都是可以的，而当所采用的导电高分子本身是固体状，应添加非导电性高分子作为基质。本领域技术人员能够理解的是，任选添加的其它组分不应不利地影响所采用的导电高分子的性质。例如，当本专利技术中的导电高分子为聚苯胺类时，任选的非导电性高分子不应采用环氧树脂，因为环氧树脂会破坏聚苯胺类导电高分子的导电性。本文中所述的“导电高分子”是本领域已知的，一般是指主链上具有共轭体系，通过掺杂可以达到导电功能的高分子材料。优选地，所述导电高分子是可固化的(特别是可自固化的)，例如可热固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有导电高分子的导电胶，其包含：i)导电高分子；ii)导电粒子和/或金属合金；iii)任选的固化剂和/或助剂；以及iv)任选的非导电性高分子。

【技术特征摘要】
1.一种含有导电高分子的导电胶，其包含: i)导电高分子； ?)导电粒子和/或金属合金； iii)任选的固化剂和/或助剂；以及 iv)任选的非导电性闻分子。2.根据权利要求1所述的导电胶，其中，所述导电高分子为聚乙炔类、聚吡咯类、聚噻吩类、聚苯胺类、聚苯硫醚类、聚苯乙炔类、聚对苯撑类、聚呋喃类、聚硒吩类、聚喷哚类、和/或聚氮化硫类。3.根据权利要求1所述的导电胶，其中，所述导电粒子包括:纳米导电粒子和/或微米导电粒子。4.根据权利要求3所述的导电胶,其中，所述导电粒子包含:Ag、Cu、Au、Al、Fe、Pt、N1、Co、B1、Sn、和 / 或 C。5.根据权利要求1所述的导电胶，其中，所述金属合金包括Sn-Ag、Sn-Cu>Sn-Ag-Cu>Sn-Ag-B1、Sn-Zn-BiJP / 或 Sn-Bi。6.根据权利要求1所述的导电胶，其中，所述助剂包括稀释剂、消泡剂、和/或偶联剂。7.根据权利要求1所述的导电胶，其中，所述固化剂包括选自聚酰胺、酚醛树脂、胺类以及改性胺类固化剂的一种或几种。8.根据权利要求1所述的导电胶，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴会兰，朱兴华，黄勇，陈正清，苏新虹，
申请(专利权)人：珠海方正科技高密电子有限公司，北大方正集团有限公司，珠海方正印刷电路板发展有限公司，方正信息产业控股有限公司，
类型：发明
国别省市：