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高性能环氧导电银胶研究与开发

马振彦  
【摘要】: 针对绿色照明光源发光二极管(LED)在全世界得到大力发展和广泛应用的前景,而目前我国LED封装过程中所用的关键材料之一的导电银胶仍然完全依靠进口,国产产品性能达不到应用要求的现状。因此,本论文的研究目的旨在研发出一种可常温贮存的LED封装用导电银胶,实现LED封装用导电银胶的国产化。 在综述LED封装用导电银胶的研发现状、综合分析研究现有各种LED封装用导电银胶的组成、制备工艺和性能特点的基础上,提出了可常温贮存单组分中温固化LED封装用导电银胶的研发思路和技术路线。采用两步法生产导电银胶,第一步:先将树脂基体各组份按配比准确称量后用高速分散机进行预混,然后用三辊机进行研磨生产基体树脂;第二步:将所生产的基体树脂与导电填料按预设的比例称量准确后用高速分散机进行预混,然后用三辊机进行研磨生产导电银胶。 首先确定了导电银胶的各构成原材料及其选用原则;然后通过实用的粘度测试试验方法确定树脂基体各组分的配比。本文研究得出导电银胶基体树脂的最佳配比为环氧树脂(DER354):活性稀释剂(K-77):固化剂(DICY):促进剂(2E4MZCN):偶联剂(KH550)=80:20:8:2:0.5。测试研究了导电填料银粉与基体树脂的配比分别为70:30、75:25、80:20时的体积电阻率、玻璃化转变温度、剪切强度、触变指数、冷热冲击、冷热循环、高温贮藏、高温高湿环境、热膨胀系数等性能。最终确定LED封装用导电银胶的最优配比为导电填料银粉:基体树脂=75:25。 进行了导电银胶的批量生产,通过性能测试后,在深圳某知名LED封装企业进行了量产LED封装测试。对所研发的导电银胶产品与国外进口导电银胶产品的性能进行了全面的对比测试,测试结果表明,所研发的导电银胶产品工艺性能优良,贮存方便,性价比高,完全可以替代进口产品。


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