CN109135629A - 一种印制线路板用pptc胶粘剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子材料和胶粘剂领域，涉及一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法。本发明工艺简单，成本低廉，制备的PPTC胶粘剂固化时间短，用于电子元件I/O端在线路板上的导电粘结，并起到过流过温保护的作用。可以有效的节约线路板面积，降低制造成本和工艺周期，可提升器件线路可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电子材料和胶粘剂领域，涉及一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法。
背景技术
正温度系数(PTC)材料的电阻率随温度的升高而增大，高分子与导电填料共混可制得的复合材料(PPTC)具有较低的室温电阻率，随温度升高电阻率增加并在某个温度点电阻急剧升高，在大电流状态下电阻急剧增加实现电路关断，并可在故障排除后自行恢复低阻状态。考虑到PPTC器件都是串联在电路中起到保护作用，将PTC限流保护功能的介质作为连接与元件引脚和线路板的粘结体，可以有效的节约线路板面积，降低制造成本，提升器件线路可靠性。
粘结固化时间往往直接影响SMT工艺流程的时间与可靠性，本发明开发一种用于导电连接和过流保护的可快速固化PPTC胶粘剂。
发明内容
针对现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将二价铜盐溶解到去离子水中，再依次加入碱和络合剂，搅拌使其充分溶解，加入氧化石墨，超声波环境下搅拌分散，得到均匀溶胶，最后加入还原剂，充分溶解后停止搅拌；室温～70℃恒温反应6～8小时后，将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后，分散到丙烯酸丁酯中，粉末和乙酸丁酯质量比1∶2～1∶3；
(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份，分别加入功能成分用于配制胶粘剂的A组分和B组分，
A组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸10-20份
ABS 20-30份
异丙苯过氧化氢3-8份
对苯二酚0.1-0.5份
B组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸10-20份
丁腈橡胶10-15份
硫脲1-5份
对苯二酚0.1-0.5份
(3)将A、B两种组分等体积混合，室温下固化粘接。
所述二价铜盐包括硝酸铜、乙酸铜、草酸铜、酒石酸铜中的一种或其混合物，浓度为0.01mol/L～0.06mol/L；所述巯基络合剂包括巯基乙酸、巯基丙酸中的一种或其组合，加入络合剂的摩尔量是反应体系中铜原子摩尔量的1～3倍；所述碱浓度为0.1mol/L～0.5mol/L。
所述氧化石墨浓度0.5～1.5g/L，所述还原剂为硼氢化钾、硼氢化钠中的一种或其组合；加入还原剂的摩尔量是反应体系中Cu原子摩尔量的12～25倍。
制备的印制线路板用PPTC胶粘剂用于电子元件的输入和/或输出端粘接并起到导通作用，当电流过大或者元件过热时，电阻急剧增加实现电路关断，故障排除后可自行恢复导通。
本发明工艺简单，成本低廉，制备的PPTC胶粘剂固化时间短，用于电子元件I/O端在线路板上的导电粘结，并起到过流过温保护的作用。可以有效的节约线路板面积，降低制造成本和工艺周期，可提升器件线路可靠性。
本发明的内容和特点已揭示如上，然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分，本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合，以及各种不背离本发明的替换和修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。
具体实施方式
实施例1：
(1)将0.01mol/L硝酸铜溶解到去离子水中，再依次加入0.1mol/L氢氧化钠和0.03mol/L巯基乙酸，搅拌使其充分溶解，加入1.5g/L氧化石墨，超声波环境下搅拌分散，得到均匀溶胶，最后加入0.25mol/L硼氢化钠，充分溶解后停止搅拌；室温恒温反应8小时后，将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后，分散到丙烯酸丁酯中，粉末和乙酸丁酯质量比1∶2；
(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份，分别加入功能成分用于配制胶粘剂的A组分和B组分，
A组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸20份
ABS 30份
异丙苯过氧化氢8份
对苯二酚0.5份
B组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸20份
丁腈橡胶15份
硫脲5份
对苯二酚0.5份
(3)将A、B两种组分等体积混合，室温下固化粘接，拉伸强度：67MPa；电导率：55Scm-1；PTC强度：3.1。
实施例2：
(1)将0.06mol/L乙酸铜溶解到去离子水中，再依次加入0.5mol/L氢氧化钾和0.06mol/L巯基乙酸，搅拌使其充分溶解，加入0.5g/L氧化石墨，超声波环境下搅拌分散，得到均匀溶胶，最后加入0.72mol/L硼氢化钾，充分溶解后停止搅拌；70℃恒温反应6小时后，将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后，分散到丙烯酸丁酯中，粉末和乙酸丁酯质量比1∶3；
(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份，分别加入功能成分用于配制胶粘剂的A组分和B组分，
A组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸100份
ABS 20份
异丙苯过氧化氢3份
对苯二酚0.1份
B组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸10份
丁腈橡胶10份
硫脲1份
对苯二酚0.1份
(3)将A、B两种组分等体积混合，室温下固化粘接，拉伸强度：59MPa；电导率：51Scm-1；PTC强度：3.9。
实施例3：
(1)将0.05mol/L草酸铜溶解到去离子水中，再依次加入0.4mol/L氢氧化钠和0.1mol/L巯基乙酸，搅拌使其充分溶解，加入1g/L氧化石墨，超声波环境下搅拌分散，得到均匀溶胶，最后加入0.8mol/L硼氢化钠，充分溶解后停止搅拌；50℃恒温反应7小时后，将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后，分散到丙烯酸丁酯中，粉末和乙酸丁酯质量比1∶3；
(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份，分别加入功能成分用于配制胶粘剂的A组分和B组分，
A组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸15份
ABS 20份
异丙苯过氧化氢5份
对苯二酚0.5份
B组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸15份
丁腈橡胶10份
硫脲3份
对苯二酚0.3份
(3)将A、B两种组分等体积混合，室温下固化粘接，拉伸强度：51MPa；电导率：62Scm-1；PTC强度：2.8。
实施例4：
(1)将0.03mol/L酒石酸铜溶解到去离子水中，再依次加入0.3mol/L氢氧化钾和0.06mol/L巯基乙酸，搅拌使其充分溶解，加入1g/L氧化石墨，超声波环境下搅拌分散，得到均匀溶胶，最后加入0.5mol/L硼氢化钾，充分溶解后停止搅拌；室温反应7小时后，将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后，分散到丙烯酸丁酯中，粉末和乙酸丁酯质量比1∶2；
(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份，分别加入功能成分用于配制胶粘剂的A组分和B组分，
A组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸20份
ABS 30份
异丙苯过氧化氢8份
对苯二酚0.5份
B组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液100份
甲基丙烯酸15份
丁腈橡胶10份
硫脲5份
对苯二酚0.4份
(3)将A、B两种组分等体积混合，室温下固化粘接，拉伸强度：42MPa；电导率：66Scm-1；PTC强度：3.6。
Claims (4)
1.一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将二价铜盐溶解到去离子水中，再依次加入碱和络合剂，搅拌使其充分溶解，加入氧化石墨，超声波环境下搅拌分散，得到均匀溶胶，最后加入还原剂，充分溶解后停止搅拌；室温～70℃恒温反应6～8小时后，将得到的沉淀采用去离子水、乙醇洗涤后，分散到丙烯酸丁酯中，粉末和乙酸丁酯质量比1∶2～1∶3；
(2)将步骤(1)丙烯酸丁酯分散液等分成两份，分别加入功能成分用于配制胶粘剂的A组分和B组分，
A组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液 100份
甲基丙烯酸 10-20份
ABS 20-30份
异丙苯过氧化氢 3-8份
对苯二酚 0.1-0.5份
B组分各成分重量比为：
丙烯酸丁酯分散液 100份
甲基丙烯酸 10-20份
丁腈橡胶 10-15份
硫脲 1-5份
对苯二酚 0.1-0.5份
(3)将A、B两种组分等体积混合，室温下固化粘接。
2.根据权利要求1所述一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述二价铜盐包括硝酸铜、乙酸铜、草酸铜、酒石酸铜中的一种或其混合物，浓度为0.01mol/L～0.06mol/L；所述巯基络合剂包括巯基乙酸、巯基丙酸中的一种或其组合，加入络合剂的摩尔量是反应体系中铜原子摩尔量的1～3倍；所述碱浓度为0.1mol/L～0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述一种印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨浓度0.5～1.5g/L，所述还原剂为硼氢化钾、硼氢化钠中的一种或其组合；加入还原剂的摩尔量是反应体系中Cu原子摩尔量的12～25倍。
4.一种如权利要求1～3任意一项所述的印制线路板用PPTC胶粘剂的制备方法所制备的印制线路板用PPTC胶粘剂，用于电子元件的输入和/或输出端粘接并起到导通作用，当电流过大或者元件过热时，电阻急剧增加实现电路关断，故障排除后可自行恢复导通。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1759157A (zh) * | 2003-03-10 | 2006-04-12 | 蒂萨股份公司 | 内在可加热的压敏粘合剂平面结构 |
| CN1786096A (zh) * | 2004-12-08 | 2006-06-14 | Lg电线株式会社 | 具有ptc特性的各向异性导电粘合剂 |
| CN1925070A (zh) * | 2006-09-19 | 2007-03-07 | 谭富彬 | 正温度系数热敏电阻器用铝导电浆料的组成及制备方法 |
| CN103436197A (zh) * | 2013-09-02 | 2013-12-11 | 南京萨特科技发展有限公司 | 一种过温过流保护元件用导电胶及其制作方法 |
-
2018
- 2018-06-26 CN CN201810721988.9A patent/CN109135629A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
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