本發(fā)明涉及導(dǎo)電膠，具體地說是一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、隨著電子器件越來越小型化、高精密化和高性能化，傳統(tǒng)的錫焊焊接技術(shù)已無法滿足微電子封裝的要求。各向異性導(dǎo)電膠(acf)作為新型電子封裝粘接材料應(yīng)運(yùn)而生。

2、與傳統(tǒng)的錫焊材料相比，acf有著環(huán)境友好、粘接間距小、操作工藝簡單和加工溫度低等優(yōu)勢(shì)。但是，acf容易吸收水分發(fā)生熱降解，循環(huán)熱應(yīng)力和吸濕應(yīng)力循環(huán)積累。acf中微量的水分可能在導(dǎo)電膠體系中發(fā)揮浸漲和塑化兩種作用。水對(duì)導(dǎo)電膠的塑化作用可以降低樹脂粘接強(qiáng)度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、彈性模量。水的浸漲作用會(huì)使acf產(chǎn)生浸漲應(yīng)力，甚至發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)變。而且水可以侵蝕acf和電子器件的界面，從而使粘接穩(wěn)定性下降。對(duì)于易發(fā)生電遷移的金屬，水還會(huì)加快其電遷移速度。因此微量水可能導(dǎo)致導(dǎo)電膠性能大大下降，導(dǎo)致acf容易發(fā)生塑性形變，即帶來接口的快速失效，這使得acf接頭的疲勞壽命較短。

3、因此，高性能acf的研制對(duì)電子封裝技術(shù)乃至整個(gè)電子器件行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，亟需開發(fā)一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶及其制備工藝。

2、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，包括離型膜層和涂覆在離型層上表面的膠膜層；所述膠膜層包括按重量份數(shù)計(jì)的以下組分：成膜樹脂30-35份，主反應(yīng)單體35-40份，橡膠5-8份，導(dǎo)電粒子3-5份，填料9-11份，助劑3-6份，阻聚劑0.1-0.5份，引發(fā)劑1.0-3.5份。

4、優(yōu)選地，所述膠膜層包括按重量份數(shù)計(jì)的以下組分：成膜樹脂32份，主反應(yīng)單體38.8份，橡膠7份，導(dǎo)電粒子5份，填料10.5份，助劑4份，阻聚劑0.3份，引發(fā)劑2.4份。

5、優(yōu)選地，所述膠膜層的厚度為20-50um。

6、優(yōu)選地，所述主反應(yīng)單體為商用聚碳酸酯聚氨酯單體，自合成的聚碳酸酯聚氨酯單體，異氰尿酸丙烯酸單體，4-羥基丁基丙烯酸酯單體，聚酯丙烯酸酯單體，2-[(2-丙烯-1-基氧基)甲基]-2-丙烯酸甲酯單體六種單體混合而成。

7、優(yōu)選地，所述自合成的聚碳酸酯聚氨酯單體通過以下步驟合成：

8、在反應(yīng)釜中準(zhǔn)確稱量聚碳酸酯多元醇70.0g，蓋上釜蓋，安裝夾套反應(yīng)釜，確保反應(yīng)釜的氣密性良好；將反應(yīng)釜中溫度升至120±1℃，攪拌速度120±5rpm，抽真空30±1min；反應(yīng)釜中物料降溫至90℃，通n2，加催化劑二月桂酸二丁基錫0.1g，攪拌速度120±5rpm，攪拌時(shí)間15±1min；加入二異氰酸酯30.0g，攪拌6h±10min；加入羥基型丙烯酸酯單體，攪拌6h±10min，反應(yīng)結(jié)束，停止攪拌，降溫至室溫，得到聚碳酸酯聚氨酯單體。

9、優(yōu)選地，所述成膜樹脂為苯氧基樹脂；所述橡膠為端羥基丁腈橡膠；所述的填料為氣相二氧化硅和二氧化鈦，所述的助劑為硅烷偶聯(lián)劑和2-(甲基)丙烯酰氧乙基磷酸酯，所述的阻聚劑為雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和對(duì)叔丁基鄰苯二酚，所述的引發(fā)劑為1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯。

10、優(yōu)選地，所述導(dǎo)電粒子為硅鍍鎳、鎳粉中的任意一種。

11、優(yōu)選地，所述導(dǎo)電粒子的粒徑為3-5um。

12、導(dǎo)電粒子的形狀優(yōu)選采用球形粒子，規(guī)則度好。

13、本發(fā)明的另一目的在于公開上述一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶的制備工藝，包括以下步驟：

14、(1)將主反應(yīng)單體與填料通過三輥研磨機(jī)混合均勻，制成預(yù)置料a；

15、(2)將預(yù)置料a、成膜樹脂和橡膠在60-80℃，轉(zhuǎn)速150r/min的條件下混合均勻，制成預(yù)置料b；

16、(3)在預(yù)置料b中加入導(dǎo)電粒子、助劑、阻聚劑和引發(fā)劑，攪拌均勻得到膠膜料，通過涂布機(jī)將膠膜料加熱涂布在離型紙上形成膠膜層，冷卻干燥得到acf導(dǎo)電膠帶。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

18、本發(fā)明在主反應(yīng)單體中加入了聚碳酸酯聚氨酯單體，由于聚酯多元醇聚氨酯在高溫水汽下會(huì)水解，聚醚多元醇聚氨酯存在結(jié)構(gòu)力強(qiáng)度問題，本發(fā)明采用的聚碳酸酯聚氨酯單體兼具有聚酯與聚醚的優(yōu)點(diǎn)，且聚碳酸酯聚氨酯單體柔韌性好，緩解應(yīng)力，提高與界面粘結(jié)力，耐水解，且機(jī)械強(qiáng)度高，使得acf導(dǎo)電膠的抗水性能和抗沖擊性能得到提高。

19、本發(fā)明將導(dǎo)電粒子與水氧隔絕，是因?yàn)榫厶妓狨ゾ郯滨误w的nco殘留量更低，而nco更易結(jié)合水氧，更低的nco殘留量可以使得acf導(dǎo)電膠有效抑制電化學(xué)腐蝕。

技術(shù)特征：

1.一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，包括離型膜層和涂覆在離型層上表面的膠膜層；所述膠膜層包括按重量份數(shù)計(jì)的以下組分：成膜樹脂30-35份，主反應(yīng)單體35-40份，橡膠5-8份，導(dǎo)電粒子3-5份，填料9-11份，助劑3-6份，阻聚劑0.1-0.5份，引發(fā)劑1.0-3.5份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述膠膜層包括按重量份數(shù)計(jì)的以下組分：成膜樹脂32份，主反應(yīng)單體38.8份，橡膠7份，導(dǎo)電粒子5份，填料10.5份，助劑4份，阻聚劑0.3份，引發(fā)劑2.4份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述膠膜層的厚度為20-50um。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述主反應(yīng)單體為商用聚碳酸酯聚氨酯單體，自合成的聚碳酸酯聚氨酯單體，異氰尿酸丙烯酸單體，4-羥基丁基丙烯酸酯單體，聚酯丙烯酸酯單體，2-[(2-丙烯-1-基氧基)甲基]-2-丙烯酸甲酯單體六種單體混合而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述自合成的聚碳酸酯聚氨酯單體通過以下步驟合成：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述成膜樹脂為苯氧基樹脂；所述橡膠為端羥基丁腈橡膠；所述的填料為氣相二氧化硅和二氧化鈦，所述的助劑為硅烷偶聯(lián)劑和2-(甲基)丙烯酰氧乙基磷酸酯，所述的阻聚劑為雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和對(duì)叔丁基鄰苯二酚，所述的引發(fā)劑為1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子為硅鍍鎳、鎳粉中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，所述導(dǎo)電粒子的粒徑為3-5um。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶，其特征在于，導(dǎo)電粒子的形狀為球形粒子。

10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述一種抗吸水的acf導(dǎo)電膠帶的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及導(dǎo)電膠技術(shù)領(lǐng)域，公開一種抗吸水的ACF導(dǎo)電膠帶，包括離型膜層和涂覆在離型層上表面的膠膜層；所述膠膜層包括按重量份數(shù)計(jì)的以下組分：成膜樹脂30?35份，主反應(yīng)單體35?40份，橡膠5?8份，導(dǎo)電粒子3?5份，填料9?11份，助劑3?6份，阻聚劑0.1?0.5份，引發(fā)劑1.0?3.5份。本發(fā)明還公開上述一種抗吸水的ACF導(dǎo)電膠帶的制備工藝。本發(fā)明在主反應(yīng)單體中加入了自合成的聚碳酸酯聚氨酯，其兼具有聚酯與聚醚的優(yōu)點(diǎn)，且柔韌性好，緩解應(yīng)力，提高與界面粘結(jié)力，耐水解，且機(jī)械強(qiáng)度高，使得ACF導(dǎo)電膠的抗水性能和抗沖擊性能得到提高。

技術(shù)研發(fā)人員：田浩祥,王俊冉,何雪麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州鑫導(dǎo)電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23