一种利用纳米碳材料包覆微球制备异方性导电胶膜的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及异方性导电胶膜的制备与应用领域，具体为一种利用纳米碳材料包覆微球制备异方性导电胶膜的方法及其应用。首先，制备以碳纳米管和/或石墨烯等纳米碳材料作为导电层的核壳结构导电粒子，制备过程中引入表面活性剂分散纳米碳材料，并且通过控制清洗条件使部分表面活性剂残留，在不影响微球导电性的同时可促进其在框胶中的均匀分散；然后，采用少量多次的方式向框胶体系中添加纳米碳材料包覆的导电球，可精确控制导电球的均匀度及密度，从而调控导电胶膜的性能；脱泡成膜后再经热压固化即可获得异方性导电胶膜。该异方性导电胶膜具有厚度可控、导电球分散均匀、密度可调、粘结性好的特点，在微电子封装等领域应用前景广阔。阔。

【技术实现步骤摘要】
一种利用纳米碳材料包覆微球制备异方性导电胶膜的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及纳米碳材料包覆微球及其导电胶膜的制备与应用领域，具体为一种利用纳米碳材料包覆微球作为导电粒子与框胶混合制备异方性导电胶膜的方法及其应用。

技术介绍

[0002]异方性导电胶膜主要应用于微电子封装领域，是实现微电子电路连接的重要桥梁。它主要由导电粒子、基胶、基胶助剂等成分组成，其中导电粒子按一定密度分散于胶体中，连接基板后X、Y轴方向绝缘、Z轴方向信号导通。目前常用的导电粒子有镀金球、银球、金镍球等，但是这种以金属作为导电层的粒子存在价格昂贵，银球容易被氧化、金球的制备工艺复杂并易引入有毒催化剂等不利因素，而且以镀金属微球作为导电粒子制备的异方性导电胶膜在热压封装时导电层容易破碎脱落，甚至能刺穿导电胶，直接影响产品的性能。
[0003]石墨烯、碳纳米管等纳米碳材料具有优异的导电、导热和化学稳定性，以其替代金属作为导电层，可解决金属导电层制备难、制备过程污染环境、应用中易破碎刺穿导电胶等问题。但是由于碳材料的表面惰性，与胶体混合的过程中，其包覆的微球难以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用纳米碳材料包覆微球制备异方性导电胶膜的方法，其特征在于，异方性导电胶膜以纳米碳材料包覆微球作为导电球、框胶体系作为基体，利用纳米碳材料表面残留的表面活性剂的乳化作用促进导电球在框胶体系中的均匀分散，通过少量多次的方式向框胶体系中添加导电球，脱泡成膜后再经热压固化得到异方性导电胶膜；具体包括如下步骤：(1)以环氧树脂为基胶添加稀释剂、固化剂，以及促进剂和/或其他助剂，混合均匀得到框胶体系；(2)利用表面活性剂在水溶液中分散纳米碳材料并将其包覆在微球表面，得到纳米碳材料导电球；控制清洗条件，使导电球表面残留部分表面活性剂；(3)通过少量多次的方法向框胶体系中添加纳米碳材料导电球，同时进行机械混合，使其均匀分散于框胶体系中；(4)脱泡处理后成膜，再经热压固化得到X、Y方向绝缘而Z方向导通的异方性导电胶膜。2.按照权利要求1所述的利用纳米碳材料包覆微球制备异方性导电胶膜的方法，其特征在于，步骤(1)中，按重量百分比计，环氧树脂的用量占60％～90％，稀释剂的用量占3％～25％，固化剂的用量占1％～10％，促进剂和/或其他助剂的用量占1％～10％；框胶体系通过稀释剂调节粘度，范围为300～8000cps。3.按照权利要求2所述的利用纳米碳材料包覆微球制备异方性导电胶膜的方法，其特征在于，步骤(1)中，环氧树脂选自：双酚A型环氧树脂(E44)、双酚A型环氧树脂(E51)、双酚A型环氧树脂(E54)和双酚F型环氧树脂之一或两种以上；稀释剂选自：丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚之一或两种以上；固化剂选自：六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸和2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑之一或两种以上；促进剂选自：DMP
‑
30的三
‑2‑
乙基己酸盐、锰的乙酰丙酮络合物和N
‑
N
‑
二甲基苄胺之一或两种以上；其他助剂选自：有机硅酮复合物、N
‑
苯基
‑
β
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萘胺、液体丁腈
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40、端羧基液体丁腈
‑
22、甲基丙烯酸丙酯三甲氧基硅烷和γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷之一或两种以上。4.按照权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜金红，刘海超，任文才，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：