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可固化有机硅组合物、导电有机硅粘合剂、制备及使用它们的方法以及包含它们的电气装置制造方法及图纸

技术编号:11903276 阅读:191 留言:0更新日期:2015-08-19 15:48
本发明专利技术涉及一种可固化有机硅组合物、导电有机硅粘合剂、包含所述导电有机硅粘合剂的电气装置和制造所述电气装置的方法,所述可固化有机硅组合物包含可固化有机硅氧烷组合物、银和至少一种非银导电金属,所述可固化有机硅组合物的特征在于从50重量%至低于60重量%的总银浓度和可从3至10调节的根据TI测试法测得的触变指数,同时所述组合物仍可固化成具有小于0.001欧姆·厘米的根据体积电阻率测试法测得的体积电阻率的导电有机硅粘合剂,而不用将所述可固化有机硅组合物中导电金属的总浓度增加到72重量%或更高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可固化有机硅组合物、导电有机硅粘合剂、制备及使用它们的方法以及包含它们的电气装置
本文所述的专利技术包括可固化有机硅组合物、导电有机硅粘合剂、制备及使用该组合物和粘合剂的方法以及包含该组合物和粘合剂的电气装置。
技术介绍
电互连电气装置的部件的一种方法是使用导电粘合剂(ECA)。ECA将这些部件粘结在一起并有利于在电气装置运行期间经由ECA在它们之间传输电流。多种多样的电气部件可采用ECA。ECA通常包含以高于其渗流阈值的浓度分散在非导电粘结剂基质中的导电金属颗粒。渗流阈值是通过ECA传导电流所必需的ECA中的金属颗粒的最低浓度。刚好低于渗流阈值时,达到明显的电流中断。该中断发生在金属颗粒不再形成通过粘结剂基质的电流的连续路径时的浓度。例如,基于银的可固化有机硅前体组合物通常具有最低70重量%(wt%)的银以实现令人满意的电气性能。将昂贵的银的浓度降低到该最小值以下过去已导致了无法获得令人满意的体积电阻率。因此,基于实际的配方,可以预计用于在有机硅粘结剂基质中产生低于0.001欧姆·厘米的体积电阻率的银的渗流阈值(即,银的最低浓度)为约70重量%。此外,ECA应具有可与其应用相容的体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可固化有机硅组合物,包含可固化有机硅氧烷组合物、银和至少一种非银导电金属,所述可固化有机硅组合物的特征在于从50重量%至低于60重量%的总银浓度和可从3至10调节的根据TI测试法测得的触变指数,同时所述组合物仍可固化成具有小于0.001欧姆·厘米的根据体积电阻率测试法测得的体积电阻率的导电有机硅粘合剂,而不用将所述可固化有机硅组合物中导电金属的总浓度增加到72重量%或更高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.20 US 61/739,9151.一种可固化有机硅组合物,包含可固化有机硅氧烷组合物、银和至少一种非银导电金属,所述可固化有机硅组合物的特征在于从50重量%至低于60重量%的总银浓度和可从3至10调节的根据TI测试法测得的触变指数,同时所述组合物仍可固化成具有小于0.001欧姆·厘米的根据体积电阻率测试法测得的体积电阻率的导电有机硅粘合剂,而不用将所述可固化有机硅组合物中导电金属的总浓度增加到72重量%或更高。2.根据权利要求1所述的可固化有机硅组合物,还包括非导电颗粒。3.一种可固化有机硅组合物,包括以下成分的共混物:按所述可固化有机硅组合物的重量计浓度从4.0重量%至20重量%的烃媒介物,其中所述烃媒介物的特征在于从100摄氏度至360摄氏度的沸点;按所述可固化有机硅组合物的重量计浓度从10重量%至40重量%的可固化有机硅氧烷组合物;以及基本上由银颗粒、涂银核颗粒和碳纳米管的组合组成的导电填料,其中银的总浓度从50重量%至低于60重量%而碳纳米管的浓度从高于0至5.0重量%,所有的都按所述可固化有机硅组合物的重量计;其中所述可固化有机硅组合物的所有成分的总浓度为100.0重量%;其中所述可固化有机硅组合物的特征在于至少3的根据TI测试法测得的触变指数η1/η10;并且其中所述可固化有机硅组合物的特征在于小于0.0010欧姆·厘米的根据体积电阻率测试法测得的体积电阻率。4.根据权利要求3所述的可固化有机硅组合物,其特征在于以下限制:其中所述烃媒介物具有大于150摄氏度的初沸点和小于300摄氏度的终沸点,并且所述烃媒介物的浓度按所述可固化有机硅组合物的重量计从5重量%至15重量%;其中所述可固化有机硅氧烷组合物包含至少一种二有机硅氧烷化合物、催化剂和粘附促进剂;其中所述至少一种二有机硅氧烷化合物平均每分子具有至少1个反应性部分,其中每个反应性部分独立地为烯基部分、Si-H部分、Si-OH部分、Si-OR部分,其中R为C1-C10烃基、-C(O)C1-C10烃基或-N=CR1R2,其中R1和R2中的每一个独立地为C1-C10烃基或R1和R2合在一起形成C2-C10亚烃基;并且其中所述至少一种二有机硅氧烷化合物为所述可固化有机硅氧烷组合物的至少50重量%;其中银颗粒的浓度从42重量%至55重量%,涂银核颗粒的浓度从15重量%至25重量%,并且银的总浓度从50.5重量%至59.4重量%,所有的都按所述可固化有机硅组合物的重量计;其中所述涂银核颗粒中银的浓度按所述涂银核颗粒的重量计为从2重量%至58重量%;其中碳纳米管的浓度按所述可固化有机硅组合物的重量计为从0.1重量%至2.9重量%;其中所述可固化有机硅组合物的特征在于从3至10的根据TI测试法测得的触变指数η1/η10;并且其中所述可固化有机硅组合物的特征在于小于0.0010欧姆·厘米的根据体积电阻率测试法测得的体积电阻率。5.根据权利要求3所述的可固化有机硅组合物,其特征在于以下限制:其中所述烃媒介物为烷烃混合物;其中所述可固化有机硅氧烷组合物包含至少一种二有机硅氧烷化合物、至少一种有机氢硅化合物、硅氢加成催化剂和环氧官能化粘附促进剂;其中所述至少一种二有机硅氧烷化合物平均每分子具有至少1个烯基部分而所述有机氢硅化合物平均每分子具有至少1个Si-H部分;并且其中所述至少一种二有机硅氧烷化合物为所述可固化有机硅氧烷组合物的从60重量%至80重量%;其中银颗粒的浓度为从45重量%至55重量%,涂银核颗粒的浓度为从16重量%至22重量%,并且银的总浓度为从50.7重量%至59.4重量%,所有的都按所述可固化有机硅组合物的重量计;其中所述涂银核颗粒中银的浓度按所述涂银核颗粒的重量计为从10重量%至45重量%;其中所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、衍生化碳纳米管或单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和衍生化碳纳米管中任何两种或更多种的组合;并且碳纳米管的浓度按所述可固化有机硅组合物的重量计为从0.4重量%至2.5重量%;并且其中所述可固化有机硅组合物的特征在于小于0.00090欧姆·厘米的根据体积电阻率测试法测得的体积电阻率。6.根据权利要求5所述的可固化有机硅组合物,其特征在于以下限制:其中所述烷烃混合物为包含C9-C12异烷烃中的至少两种、C12-C16异烷烃中的至少两种或C16-C22异烷烃中的至少两种的异烷烃混合物并且所述烃媒介物的浓度按所述可固化有机硅组合物的重量计为从5重量%至14重量%;其中所述可固化有机硅氧烷组合物为硅氢加成可固化的并包含所述至少一种二有机硅氧烷化合物、至少一种三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基有机氢硅化合物、微囊化硅氢加成催化剂和双(α,ω-环氧丙氧烷基)-二烷基/(烷基,烯基)硅氧烷粘附促进剂;其中所述二有机硅氧烷的所述烯基为乙烯基并且所述至少一种二有机硅氧烷化合物平均每分子具有至少1.1个乙烯基部分,所述至少一种三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基有机氢硅化合物平均每分子具有至少1.1个Si-H部分,或所述至少一种二有机硅氧烷化合物平均每分子具有至少1.1个乙烯基部分而所述至少一种有机氢硅化合物平均每分子具有至少1.1个Si-H部分;其中具有乙烯基部分的所述至少一种二有机硅氧烷化合物为所述可固化有机硅氧烷组合物的从70重量%至78重量%;其中所述至少一种有机氢硅化合物为从1重量%至5重量%,所述微囊化硅氢加成催化剂为从10重量%至15重量%,而所述双(α,ω-环氧丙氧烷基)-二烷基/(烷基,烯基)硅氧烷粘附促进剂为从0.1重量%至10重量%,并且所述有机氢硅化合物、微囊化硅氢加成催化剂和所述双(α,ω-环氧丙氧烷基)-二烷基/(烷基,烯基)硅氧烷粘附促进剂一起为所述可固化有机硅氧烷组合物的从20重量%至30重量%;其中银颗粒的浓度为从48重量%至52重量%,涂银核颗粒的浓度为从16重量%至20重量%,并且银的总浓度为从54重量%至59.0重量%,所有的都按所述可固化有机硅组合物的重量计;其中所述涂银核颗粒中银的浓度按所述涂银核颗粒的重量计为从12重量%至43重量%;其中所述涂银核颗粒中的核为铝,二氧化硅玻璃,碳,陶瓷,铜,铁,锂,钼,镍,有机聚合物,钯,铂,二氧化硅,锡,钨,锌,或铝、铜、铁、锂、钼、镍、钯、铂、锡、钨和锌中任何两种或更多种的金属合金,或铝、二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·阿尔鲍布莱恩·奇斯利亚阿德里安娜·赞姆博娃
申请(专利权)人:道康宁公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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