一种超薄片状银粉导电胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种超薄片状银粉导电胶及其制备方法和应用，属于导电胶技术领域。本发明专利技术提供的超薄片状银粉导电胶包括以下质量百分含量的组分：超薄片状银粉20～70％；含银填料0～65％；无机填料0～10％；有机粘结相15～80％；所述超薄片状银粉的厚度≤0.4μm，直径为0.5～100μm。本发明专利技术以片层状的超薄片状银粉作为导电胶的导电填料，其具有松散的空间堆积状态，能够改变导电胶的流变性能，在受到下压力时，能够依靠自身内部流体阻力支撑起导电胶的厚度，避免了导电胶受压变形、减薄的缺陷，使得导电胶的厚度易于控制。使得导电胶的厚度易于控制。使得导电胶的厚度易于控制。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄片状银粉导电胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及导电胶
，特别涉及一种超薄片状银粉导电胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]导电胶在电子器件的组装领域中广泛使用，在组装时导电胶形成超薄胶层(5～100μm)以实现电子器件的粘结、固定，并提供导电导热和支撑等作用。导电胶层的厚度对封装工艺和后续的可靠性有着重要的影响。胶层过厚会影响整个封装体的厚度，也会影响芯片的导电和散热。胶层过薄会导致胶层容易出现缺陷或可靠性降低。因此胶层的厚度控制非常重要。
[0003]对于微电子器件的组装，施胶后，需要将微电子器件压在导电胶位置，通常需要控制胶厚20μm以上，避免太薄容易受应力变化而脱落或虚连。在光伏电池片叠瓦组装方面，通常控制胶厚在30～100μm，既能保持良好的粘接，也能用足够的厚度缓冲层压或使用/测试中外界的压力。
[0004]然而，目前常用的导电胶应用在超薄胶层时存在厚度难以控制的问题，当上层芯片或器件产生压力时，导电胶层易发生变形、减薄，影响封装体的稳定和可靠。对于元器件的组装，导电胶层过薄，容易发生脱落导致失效，边缘的导电胶溢出还可能引起短路。对于光伏电池来说，由于电池片较大，串焊机压力较大，胶层压的过薄，还会导致电池片边缘溢出导电胶，引起相邻电池片短路，影响发光效率和使用寿命，还可能引发火灾。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种超薄片状银粉导电胶及其制备方法和应用，本专利技术提供的超薄片状银粉导电胶粘接后不易变形，厚度容易控制。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种超薄片状银粉导电胶，包括以下质量百分含量的组分：
[0008][0009][0010]所述超薄片状银粉的厚度≤0.4μm，直径为0.5～100μm。
[0011]优选的，包括以下质量百分含量的组分：
[0012][0013]优选的，所述含银填料为银粉和/或镀银粉末；
[0014]所述含银填料的粒径为0.5～100μm。
[0015]优选的，所述无机填料为二氧化硅和/或氧化铝；
[0016]所述无机填料的粒径为0.2～100μm。
[0017]优选的，所述有机粘结相包括粘结树脂、固化剂和催化剂；
[0018]所述树脂为环氧树脂、丙烯酸酯、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺类衍生物、有机硅油、有机硅树脂、聚丁二烯和改性聚丁二烯，含乙烯基醚的聚合物和端乙烯基橡胶中的一种或几种；
[0019]所述固化剂为胺类固化剂、咪唑类固化剂、酚醛类固化剂、聚酰胺类固化剂和脲类固化剂中的一种或几种；
[0020]所述催化剂为过氧化物、有机锡化合物和有机铂化合物中的一种或几种。
[0021]优选的，所述有机粘结相还包括稀释剂和/或偶联剂。
[0022]优选的，所述超薄片状银粉导电胶还包括助剂，所述助剂为增韧剂、表面活性剂、导电促进剂和颜料中的一种或几种。
[0023]本专利技术提供了上述超薄片状银粉导电胶的制备方法，包括以下步骤：
[0024]按照质量配比，将有机粘接相各组分称量后混合均匀，然后加入无机填料、超薄片状银粉和含银填料，混合均匀得到超薄片状银粉导电胶。
[0025]本专利技术提供了上述超薄片状银粉导电胶作为电子器件粘结材料的应用。
[0026]优选的，所述电子器件为半导体集成电路、分立器件、电子开关或光伏电池。
[0027]本专利技术提供了一种超薄片状银粉导电胶，包括以下质量百分含量的组分：超薄片状银粉20～70％；含银填料0～65％；无机填料0～10％；有机粘结相15～80％；所述超薄片状银粉的厚度≤0.4μm，直径为0.5～100μm。本专利技术以片层状的超薄片状银粉作为导电胶的导电填料，其具有松散的空间堆积状态，能够改变导电胶的流变性能，在受到下压力时，能够依靠自身内部流体阻力支撑起导电胶的厚度，避免了导电胶受压变形、减薄的缺陷，使得导电胶的厚度易于控制。同时，本专利技术提供的导电胶具有电阻率低的优势。实施例结果表明，本专利技术提供的导电胶用于1
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1mm2的半导体芯片的粘接时，导电胶层的厚度为7～15μm，而常规球形颗粒银粉导电胶的厚度为2～5μm。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例1所得导电胶层的实物图；
[0029]图2为本专利技术对比例1所得导电胶层的实物图。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种超薄片状银粉导电胶，包括以下质量百分含量的组分：
[0031][0032]所述超薄片状银粉的厚度≤0.4μm，直径为0.5～100μm。
[0033]以质量百分含量计，本专利技术提供的超薄片状银粉导电胶包括20～70％的超薄片状银粉，优选为30～60％，更优选为40～50％。在本专利技术中，所述超薄片状银粉的厚度≤0.4μm，优选为0.2～0.3μm；直径为0.5～100μm，优选为1～80μm，更优选为5～50μm，进一步优选为5～30μm。
[0034]在现有技术中，银粉的形状分为片状银粉、球状银粉和树枝状银粉。对于厚度＞0.4μm的片层银粉，用作导电胶导电填料时，会随导电胶沿着水平方向展开，并不能在导电胶中支撑起厚度。
[0035]本专利技术使用厚度≤0.4μm的超薄片状银粉，其具有松散的空间堆积状态，能够改变导电胶的流变性能，在受到下压力时，能够依靠自身内部流体阻力支撑起导电胶的厚度，避免了导电胶受压变形、减薄的缺陷，使得导电胶的厚度易于控制。
[0036]以质量百分含量计，本专利技术提供的超薄片状银粉导电胶包括0～65％的含银填料，优选为10～50％，更优选为20～30％。在本专利技术中，所述含银填料优选为银粉和/或镀银粉末，所述镀银粉末具体优选为镀银铜粉、镀银玻璃粉和镀银镍粉中的一种或几种。
[0037]在本专利技术中，所述含银填料的形貌优选为片状、球状、树枝状和不规则形状中的一种或几种，所述含银填料的粒径优选为0.5～100μm，更优选为1～80μm，进一步优选为5～50μm，更进一步优选为10～30μm。
[0038]以质量百分含量计，本专利技术提供的超薄片状银粉导电胶包括0～10％的无机填料，优选为2～8％，进一步优选为4～6％。在本专利技术中，所述无机填料优选为二氧化硅和/或氧化铝；所述无机填料的粒径优选为0.2～100μm，更优选为1～80μm，进一步优选为5～50μm，更进一步优选为10～30μm。在本专利技术中，所述无机填料的作用是调节粘度、触变性和补强。
[0039]以质量百分含量计，本专利技术提供的超薄片状银粉导电胶包括15～80％的有机粘结相，优选为20～60％，更优选为30～50％。在本专利技术中，所述有机粘结相优选包括树脂、固化剂和催化剂。在本专利技术中，所述树脂为环氧树脂、丙烯酸酯、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺类衍生物、有机硅油、有机硅树脂、聚丁二烯和改性聚丁二烯，含乙烯基醚的聚合物和端乙烯基橡胶中的一种或几种，所述环氧树脂优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄片状银粉导电胶，包括以下质量百分含量的组分：所述超薄片状银粉的厚度≤0.4μm，直径为0.5～100μm。2.根据权利要求1所述的超薄片状银粉导电胶，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：3.根据权利要求1或2所述的超薄片状银粉导电胶，其特征在于，所述含银填料为银粉和/或镀银粉末；所述含银填料的粒径为0.5～100μm。4.根据权利要求1或2所述的超薄片状银粉导电胶，其特征在于，所述无机填料为二氧化硅和/或氧化铝；所述无机填料的粒径为0.2～100μm。5.根据权利要求1所述的超薄片状银粉导电胶，其特征在于，所述有机粘结相包括粘结树脂、固化剂和催化剂；所述树脂为环氧树脂、丙烯酸酯、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺类衍生物、有机硅油、有机硅树脂、聚丁二烯和改性聚丁二烯，含乙烯基醚的聚合物和端乙烯基橡胶中的一种或几种；所述固化剂为胺类固化剂、咪唑类固化剂、酚醛类固化剂、聚酰胺类...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑岩，王群，于天，李永丰，郑岚，李丹飞，徐月，
申请(专利权)人：长春永固科技有限公司，
类型：发明
国别省市：