一种电路板用防静电导电胶制造技术

本发明专利技术公开了一种电路板用防静电导电胶，包括以下重量份的组分：50～85份纳米银/功能化石墨烯杂化导电填料，10～40份硅氧烷树脂，0.1～0.8份催化剂，0.1～0.8份补强剂，0.1～0.5份抑制剂，0.1～0.5份交联剂。纳米银/功能化石墨烯杂化导电填料是通过制备得到苝二酰亚胺基氮氧化物作为表面活性剂对石墨烯纳米片进行非共价功能化，再与乙酸银进行杂化而得。非共价结合增强了石墨烯与金属银粒子之间的连接，因此可增强导电性，石墨烯的加入能够提升导电胶的力学性能，在面临温度变化时性能也更趋于稳定。也更趋于稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种电路板用防静电导电胶


[0001]本专利技术涉及黏合剂
，尤其涉及一种电路板用防静电导电胶。

技术介绍

[0002]电子信息技术的飞速进步，让应用于航天、医疗农业、化工以及人们日常生活的电子产品向微小化、集成化发展，这对封装材料性能提出了更高的要求。锡铅焊料作为传统封装材料有着近百年的应用历史，但存在以下缺点：锡铅焊料的焊接温度高于200℃，容易给电子器件造成热变形损坏；锡铅焊料最小的焊接间距为650微米。这己无法适应微小型电子产品的封装需求，因此限制来了锡铅焊料的发展；铅是一种对人体、环境造成不可逆伤害、污染的重金属。随着人们对健康和环境的逐渐重视，全球开始限制甚至禁止使用含铅材料，各国也纷纷出台相关措施，随着WEEE/RoHS等法令的相继颁布，促使封装材料无铅化成为一种必然发展趋势。从1956年Henry Wolfso发布第一件导电胶的专利以来，因其具有高线分辨率、操作工艺便捷、绿色环保等优点，成为替代锡铅焊料的理想替代产品。
[0003]导电胶是一种在固化或干燥后，兼备导电性和粘接性的材料。其主要通过粘接作用将导电填料粘接起来，从而形成连续的导电通路。根据结构、导电方向、固化温度、树脂类型导电胶主要分为这四类。(1)根据结构分为：本征型和复合型导电胶。本征型导电胶是一种自身具备导电性能的共轭聚合物，如聚噻吩、聚乙炔、聚苯胺等。本征型导电胶电阻率高，但稳定性差，成本较高。目前处于实验室研宄阶段，尚未广泛使用。复合型导电胶是指以树脂为基体，由锡、铅、金、银、铜等金属粒子提供导电性能，即传统意义上的导电胶，在工业上广泛使用。(2)根据导电方向分为ACA(各向异性导电胶)和ICA(各向同性导电胶)。ACA的导电填料含量较少，难以形成连续的导电通路。通过加入绝缘物质或最外层包有绝缘物质的导电填料，向Z轴方向施加一定压力，使Z轴方向上具有导电性，X、Y轴上不具有导电性。ACA在工业生产过程中加压，导致工艺危险系数较大且操作困难，不适用于大规模生产。相比ACA，ICA在各个方向都具有同一导电性。ICA的导电填料多为金属、表面镀金属的聚合物或碳材料等。ICA的导电填料具有较多的尺寸和形状，且含量较高，能在基体树脂固化后形成连续的导电通路。ICA制备工艺简便，通过调节固化剂能够降低使用温度，从而降低温度带给电子器件的损耗。(3)根据固化温度分为：低温、中温、高温型；低温(25～100℃)固化对电子器件热损伤较低，但存在固化时间长(18～20h)、体积电阻率不稳定等缺点，导致导电性能较差。中温(100～150℃)固化时间较短(0.5～1h)，固化温度与电子器件的耐温范围匹配度高，应用较广。高温(150～300℃)固化时间最短，但温度过高，易使金属粒子氧化，降低导电性。(4)根据基体分为：热塑性和热固性导电胶。热塑性导电胶的树脂结构为长线型，固化后具有良好的流动性和往复性，有利于电子器件的拆卸，可提高电子器件的重复利用率。但其耐热性、刚性较差，在固化时具有流动性容易造成电子器件移位，降低粘接位点的精准度，不适用于微小型集成化电子器件的粘接要求。热固性导电胶的树脂与固化剂发生聚合反应，形成高度交联的网络状结构，具有耐高温、硬度高、刚性大和不易流动等特点，符合现代电子器件的发展需求。
[0004]目前，市面上常用的导电胶体系有：环氧体系、丙烯酸体系、有机硅体系等，都有各自的优缺点。环氧树脂的优点主要是有良好的粘接性能，对不同的基材有良好的粘接。良好的热稳定性以及剪切强度。但是，环氧树脂的缺点就是模量和吸水率比较高，虽然通常情况下还是可以的，但是当环氧体系与基材有一些微分层的时候，水气就比较容易进入，这个时候的吸水率就比较高一些，另外其介电常数也比较高。丙烯酸树脂的主要优点是固化形式多样，因为其反应就是自由基固化，可以通过光照，加热，或者光热同时进行。丙烯酸树脂的普遍粘度比较低，在做配方时粘度的控制范围是比较宽的。此外，丙烯酸树脂做出的胶粘剂的撕裂强度是比较高的。但是，丙烯酸体系的耐候性差，阻燃性不是特别好，在使用过程中容易产生气味。有机硅体系的优点是低应力，抗应力比较好，比较柔韧，具有优良的耐高低温、耐候性。由于键能比较大，所以具有良好的耐酸碱性以及耐紫外线性能。缺点就是粘接力没有环氧树脂和丙烯酸树脂的粘接力高。
[0005]中国专利202010373987.7公开了一种单封端丙酰氧基有机硅树脂及其制备方法、包含该有机硅树脂的导电胶粘剂及其制备方法，所述单封端丙酰氧基有机硅树脂的结构式如式(I)，所述导电胶粘剂，包括10～30份所述单封端丙酰氧基有机硅树脂，还包括如下重量份数的原料：热引发剂0.5～5份、热塑性粉末填料1～5份、改性银粉60～80份、溶剂1～10份、稳定剂0.1～1份；其中，所述单封端丙酰氧基有机硅树脂的重量份数为10～30份。该专利技术中的导电胶粘剂具有优异的固化物伸长率、粘接强度、导电性能、柔韧性及抗跌落性，可广泛应用在电子行业中。
[0006]中国专利201310148749.6提供了一种含有石墨烯的高导热导电胶制备方法，包括：(1)：石墨烯的表面功能化：石墨烯加入到含有共轭环的有机物的丙酮溶液在40～100℃激烈超声波震荡6～48h小时后，形成非共价修饰的石墨烯；(2)：将环氧树脂和环氧稀释剂在室温下混合3～30分钟，得到环氧树脂和环氧稀释剂的混合物，金属粉、偶联剂依次加入到混合物中；(3)：将步骤(1)制备的非共价修饰的石墨烯加入步骤(2)的混合物中；(4)：固化剂加入到步骤(3)的混合物中，制备得到均匀导电胶。该专利技术的优点在于：通过非共价键对石墨烯进行表面功能化，有利于其在环氧体系中的分散和增强界面结合，然后与金属粉混合使用，获得高导热的导电胶，具有在大功率器件应用的前景。
[0007]液体硅橡胶是不导电的，要想获得有机硅导电胶，就需要添加一定量的导电填料，当导电填料的添加量达到渗流阀值时，液体硅橡胶才会显现出电性能。目前，有机硅导电胶的导电填料种类繁多，包括金属系导电填料、碳系导电填料、金属复合系导电填料等。炭系填料的导电性和金属系导电填料相比，导电性能较差，在制备过程中存在分散困难的情况。金属系导电填料价格偏高，但是导电性能突出，而碳系导电填料虽导电性能较差但是能够给予材料一定的强度提升整体性能。因此，由金属纳米粒子等纳米结构与碳系材料之间形成的杂化材料开始吸引了研究者们的注意。金属纳米粒子与石墨烯载体之间的连接及对金属纳米粒子分布、结构的有效控制是制备金属纳米粒子/石墨烯杂化结构的难点和关键。一般需要对石墨烯进行功能化，通过功能化试剂控制金属纳米粒子在石墨烯的表面的生成。虽然氧化石墨烯或还原石墨烯的缺陷位置是活性点，可以利用来促进金属纳米粒子在其表面生长。但是这些缺陷位置容易导致金属纳米粒子在石墨烯表面的生长呈现不均匀分布。当以纯石墨烯为载体时，由于石墨烯表面无有机基团，在溶剂中稳定性差，如何实现制备稳定性好且能有效控制纳米粒子在石墨烯表面的分布及结构仍是一大难题。

技术实现思路

[0008]有鉴于现有技术中的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在溶剂中分散性好的功能化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路板用防静电导电胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：50～85份纳米银/功能化石墨烯杂化导电填料，10～40份硅氧烷树脂，0.1～0.8份催化剂，0.1～0.8份补强剂，0.1～0.5份抑制剂，0.1～0.5份交联剂；所述纳米银/功能化石墨烯杂化导电填料是通过制备得到苝二酰亚胺基氮氧化物作为表面活性剂对石墨烯纳米片进行非共价功能化，再与乙酸银进行杂化而得。2.如权利要求1所述的防静电导电胶，其特征在于，所述纳米银/功能化石墨烯杂化导电填料的制备方法，包括如下步骤：S1取3,4,9,10
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四羧酸酐、N,N
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二甲基乙二胺加入到正丁醇中，升温搅拌，反应结束后将溶剂蒸发至干得到N,N'
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双[3
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(二甲氨基)丙基]苝
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3,4,9,10
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四羧酸二酰亚胺；S2称取步骤S1中的N,N'
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双[3
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(二甲氨基)丙基]苝
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3,4,9,10
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四羧酸二酰亚胺加入到无水乙醇中，氩气保护下滴加30wt％的过氧化氢溶液，室温下搅拌后升温回流，冷却至室温后减压除去溶剂，残...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈悦武，潘耀邦，朱健梁，周福维，
申请(专利权)人：佛山市元通胶粘实业有限公司，
类型：发明
国别省市：