一种垂直导电胶及其制备方法技术

本申请涉及导电胶技术领域，具体公开了一种垂直导电胶及其制备方法。垂直导电胶由绝缘混合胶经过压延和烘烤后得到，绝缘混合胶的组分包括混合胶基体和导电填料，混合胶基体包括如下重量份的组分：环氧树脂24

【技术实现步骤摘要】
一种垂直导电胶及其制备方法


[0001]本申请涉及导电胶
，更具体地说，它涉及一种垂直导电胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电胶是一种兼具粘结性和导电性的材料，通常由不导电的基体树脂和导电填料组成。根据在各方向上导电性能的差异，导电胶又分为各向同性导电胶和各向异性导电胶(垂直导电胶)。各向异性导电胶通常被加工为片材，加工过程中的压力使得导电填料在垂直于片材的方向形成通路，实现导电，而在片材的水平方向仍然绝缘，这一特性在电子器件生产制造中发挥了重要作用。
[0003]相关技术中有一种垂直导电胶，由绝缘混合胶经过压延和烘烤后得到，绝缘混合胶的组分包括混合胶基体和导电填料，导电填料为金属粉，混合胶基体包括如下重量份的组分：环氧树脂30份，硅橡胶生胶38份，潜伏型固化剂10份，分散助剂1.4份。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，开发高功率的电子器件是目前的主要趋势，而高功率电子器件在工作时更容易积累热量。相关技术中的混合胶基体主要成分为环氧树脂和硅橡胶生胶，环氧树脂和硅橡胶生胶的导热性能差，不利于高功率电子器件的散热，容易影响高功率电子器件的正常使用。

技术实现思路

[0005]相关技术中，混合胶基体主要成分为环氧树脂和硅橡胶生胶，环氧树脂和硅橡胶生胶的导热性能差，不利于高功率电子器件的散热，容易影响高功率电子器件的正常使用。为了改善这一缺陷，本申请提供一种垂直导电胶及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种垂直导电胶，采用如下的技术方案：一种垂直导电胶，所述垂直导电胶由绝缘混合胶经过压延和烘烤后得到，所述绝缘混合胶的组分包括混合胶基体和导电填料，所述混合胶基体包括如下重量份的组分：环氧树脂24
‑
36份，改性硅橡胶36
‑
40份，潜伏型固化剂2.4
‑
3.6份，分散助剂1.2
‑
1.6份，所述改性硅橡胶由生胶混合料经过混炼后得到，所述生胶混合料的组分包括硅橡胶生胶和改性导热填料，所述改性导热填料为表面接枝有氨基的无机填料。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请将硅橡胶生胶与改性导热填料混炼后得到了改性硅橡胶，并使用改性硅橡胶参与了混合胶基体的制备。改性硅橡胶向混合胶基体中引入了改性导热填料，改性导热填料的氨基在加热条件下能够与环氧树脂中的环氧基发生交联，形成导热网络结构，而环氧树脂在加热条件下与潜伏型固化剂发生固化，对导热网络结构进行了定型，从而改善了垂直导电胶的导热性能，有利于高功率电子器件的散热，减小了高功率电子器件的正常运行受到发热影响的可能。
[0008]作为优选，所述混合胶基体包括如下重量份的组分：环氧树脂27
‑
33份，改性硅橡胶37
‑
39份，潜伏型固化剂2.7
‑
3.3份，分散助剂1.3
‑
1.5份。
[0009]通过采用上述技术方案，优选了混合胶基体的原料配比，有助于改善垂直导电胶
的导热性能。
[0010]作为优选，所述改性硅橡胶按照如下方法制备：(1)将改性导热填料、硅橡胶生胶和助剂混合，得到生胶混合料；本步骤中，助剂的分子中含有至少一种亲水基团和至少一种疏水基团；(2)对生胶混合料进行混炼，得到改性硅橡胶。
[0011]通过采用上述技术方案，本申请选在制备生胶混合料时，将助剂与改性导热填料、硅橡胶生胶共同混合，助剂能够改善改性导热填料与硅橡胶生胶之间的相容性，提高了改性导热填料分散的均匀度。
[0012]作为优选，所述助剂选用二甲基羟基硅油。
[0013]通过采用上述技术方案，二甲基羟基硅油以硅氧键为主链，并且能够与氨基形成氢键，甲基和硅氧键则与硅橡胶生胶之间具有良好的相容性，有助于改善改性导热填料与硅橡胶生胶之间的相容性，提高了改性导热填料分散的均匀度。
[0014]作为优选，所述改性导热填料按照如下方法制备：(1)将硅烷偶联剂、去离子水和无水乙醇混合，静置后得到硅烷水解液；本步骤中，所述硅烷偶联剂的分子中带有氨基；(2)将硅烷水解液和无机填料混合，得到反应液，将反应液静置一段时间后进行固液分离，分离出的固体经过洗涤和干燥后得到改性导热填料。
[0015]通过采用上述技术方案，本申请使用硅烷偶联剂对无机填料进行处理，将硅烷偶联剂中的有机链段接枝到了无机填料表面，从而向无机填料表面接枝了氨基，得到了改性导热填料。
[0016]作为优选，所述无机填料选用绝缘铜粉，所述绝缘铜粉为表面覆盖有绝缘膜层的铜粉。
[0017]通过采用上述技术方案，铜粉具有较高的导热系数，有助于改善高功率电子器件的散热效果，而绝缘膜层能够减少铜粉对导电填料的导电造成的干扰，维持了垂直导电胶的垂直导电性能。
[0018]作为优选，所述绝缘铜粉按照如下方法制备：(1)将铜粉与氯化亚铁溶液混合，再向混合所得物中加入氢氧化钠溶液并通入空气，然后静置25
‑
35min并进行过滤，得到混合粉体；(2)在350
‑
400℃的条件下煅烧混合粉体1.5
‑
2.5h，煅烧结束后在空气中等待剩余的固体自然冷却，得到绝缘铜粉。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请先令绝缘铜粉分散在氯化亚铁溶液中，然后令氢氧化钠与氯化亚铁反应，反应产生的氢氧化亚铁沉积在铜粉表面并被通入的空气氧化为氢氧化铁，得到了混合粉体。混合粉体经过煅烧后，表面的氢氧化铁分解为氧化铁，氧化铁具有良好的绝缘性能，不容易干扰导电填料的导电。同时，混合粉体内部铜具有良好的导热效果，改善了垂直导电胶的导热性能，有利于高功率电子器件的散热，减小了电子器件的正常运行受到发热影响的可能。
[0020]作为优选，所述绝缘铜粉按照如下方法制备：(1)将铜粉、铝溶胶以及抗团聚剂混合，得到前体液；(2)将前体液静置2
‑
3h后，在200
‑
220℃对滤出的固体进行烘干，得到绝缘铜粉。
[0021]通过采用上述技术方案，本申请使用铝溶胶对铜粉进行处理，铝溶胶受热时在铜粉表面脱水产生氧化铝膜层，氧化铝膜层具有绝缘效果，不容易干扰导电填料的导电。同时，氧化铝膜层包裹的铜粉容易传递热量，有利于电子器件的散热，减小了电子器件的正常运行受到发热影响的可能。在铝溶胶脱水的过程中，抗团聚剂减少了铜粉之间的粘连，起到了抗团聚的效果。
[0022]作为优选，所述抗团聚剂选用三甲基乙氧基硅烷。
[0023]通过采用上述技术方案，在铝溶胶中，三甲基乙氧基硅烷能够和与铝原子相连的羟基发生缩合反应，使得部分铝原子与疏水基团连接，抑制了铝原子之间由于羟基缩合而发生的交联，起到了抗团聚的效果。
[0024]第二方面，本申请提供一种垂直导电胶的制备方法，采用如下的技术方案。
[0025]一种垂直导电胶的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、改性硅橡胶、潜伏型固化剂、分散助剂混合后进行密炼，得到混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直导电胶，其特征在于，所述垂直导电胶由绝缘混合胶经过压延和烘烤后得到，所述绝缘混合胶的组分包括混合胶基体和导电填料，所述混合胶基体包括如下重量份的组分：环氧树脂24
‑
36份，改性硅橡胶36
‑
40份，潜伏型固化剂2.4
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3.6份，分散助剂1.2
‑
1.6份，所述改性硅橡胶由生胶混合料经过混炼后得到，所述生胶混合料的组分包括硅橡胶生胶和改性导热填料，所述改性导热填料为表面接枝有氨基的无机填料。2.根据权利要求1所述的垂直导电胶，其特征在于，所述混合胶基体包括如下重量份的组分：环氧树脂27
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33份，改性硅橡胶37
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39份，潜伏型固化剂2.7
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3.3份，分散助剂1.3
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1.5份。3.根据权利要求1所述的垂直导电胶，其特征在于，所述改性硅橡胶按照如下方法制备：（1）将改性导热填料、硅橡胶生胶和助剂混合，得到生胶混合料；本步骤中，助剂的分子中含有至少一种亲水基团和至少一种疏水基团；（2）对生胶混合料进行混炼，得到改性硅橡胶。4.根据权利要求3所述的垂直导电胶，其特征在于，所述助剂选用二甲基羟基硅油。5.根据权利要求3所述的垂直导电胶，其特征在于，所述改性导热填料按照如下方法制备：（1）将硅烷偶联剂、去离子水和无水乙醇混合，静置后得到硅烷水解液；本步骤中，所述硅烷偶联剂的分子中带有氨基；（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫森源，
申请(专利权)人：强新正品苏州环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：