一種Ag量子點復(fù)合的防靜電有機硅橡膠及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機硅領(lǐng)域，具體涉及一種Ag量子點復(fù)合的防靜電有機硅橡膠及其制備方法，應(yīng)用于電子元器件封裝。
技術(shù)背景
[0002]靜電是物體正電荷和負(fù)電荷在局部范圍失去平衡的結(jié)果，是通過電子或離子轉(zhuǎn)移而形成的。造成電子不平衡分布的原因是電子受外力而脫離軌道，這個外力包括各種能量(如動能、位能、熱能、化學(xué)能等)，因此，在日常生活中，像接觸、摩擦、沖洗。電解、壓電、偏差、感應(yīng)燈都會產(chǎn)生靜電。靜電對電子元器件可能產(chǎn)生如下破壞:
[0003]1.靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻(縮短壽命):在半導(dǎo)體元器件的生產(chǎn)制造過程中，由于大量使用了石英及高分子物質(zhì)制成的器具和材料，其絕緣度很高，在使用過程中一些不可避免的摩擦可造成其表面電荷不斷積聚，且電位愈來愈高。由于靜電的力學(xué)效應(yīng)，在這種情況下，很容易使工作場所的浮游塵埃吸附于芯片表面，而很小的塵埃吸附都有可能影響半導(dǎo)體器件的良好性能。
[0004]2.靜電放電與介質(zhì)擊穿，使元件受損不能工作(完全破壞):靜電放電的起放電源是空間電荷，因而它所儲存的能量是有限的，故它僅能提供短暫發(fā)生的局部擊穿能量。雖然靜電放電的能量較小，但其放電波形很復(fù)雜，控制起來也比較麻煩。由靜電引起元器件的擊穿是電子裝備中靜電危害的主要方式，是電子裝備制造中最普遍、最嚴(yán)重的危害。
[0005]3.靜電放電電場或電流產(chǎn)生的熱，使元件受傷(潛在損傷)。
[0006]4.靜電放電產(chǎn)生的電磁場幅度很大(達(dá)幾百伏/米)、頻譜極寬(從幾十兆到幾千兆)，對電子產(chǎn)器造成干擾甚至損壞(電磁干擾)。
[0007]如果元件全部破壞，必能在生產(chǎn)及檢測中被察覺而排除，影響較小;如果元件輕微受損，在正常測試下不易發(fā)現(xiàn)。在這種情形下，常會因經(jīng)過多層次加工，甚至已在使用時才發(fā)現(xiàn)被破壞，不但檢查不易，而且其損失難以預(yù)測，要耗費多少人力及財力才能清查出所有問題。而且如果在使用時才察覺故障，其損失將可能巨大。
[0008]有機硅橡膠具有優(yōu)異的電器絕緣、耐溫、耐候、耐冷熱沖擊等性能、在電子元器件封裝中占有重地位，但有機硅橡膠本身不具有抗靜電性。為了拓展硅橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域，需對其進行抗靜電改性。目前，抗靜電有機硅橡膠的報道非常少。目前只有東麗先端素材株式會社采用有機硅氧烷、有機氫聚硅氧烷、硅烷偶聯(lián)劑、導(dǎo)電聚合物和鉑催化劑與通過陰離子聚合方法制備的聚噻吩或其衍生物共混，發(fā)明了一種抗靜電有機硅離型涂覆膜(中國發(fā)明專利ZL200780013037.6)，產(chǎn)品具有很好的抗靜電效果。但是，聚噻吩或其衍生物制備復(fù)雜，導(dǎo)電效果較差，需較大用量才可獲得良好抗靜電效果;此外，聚噻吩或其衍生物與有機硅相容性差，易于分相。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決有機硅橡膠不具有抗靜電性的問題，本發(fā)明提供了一種抗靜電有機硅橡膠及其制備方法，所得硅橡膠具有優(yōu)良的抗靜電性，應(yīng)用于電子元器件封裝。
[0010]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種Ag量子點復(fù)合的防靜電有機硅橡膠的硬度5?65Shore A，拉伸強度0.2?3.8MPa，斷裂伸長率40%?300%。
[0011]所述的制備方法為以下步驟:
[0012](I)制備Ag量子點:向攪拌的可溶性銀鹽水溶液中滴加硼氫化鹽的水溶液，室溫下避光攪拌反應(yīng)0.2_24h后，離心獲得固體，用乙醇和水洗滌若干次，優(yōu)選洗滌3?4次后在
0.06?0.09MPa下真空避光烘干，得到銀量子點；可溶性銀鹽水溶液選自AgF、AgNO3和AgC14水溶液中的一種或幾種的混合物;硼氫化鹽選自硼氫化鈉、硼氫化鉀中的一種或兩者的混合物。作為優(yōu)選，可溶性銀鹽水溶液選自AgNO3、AgClO4水溶液中的一種或兩種;硼氫化鹽選自硼氫化鈉、硼氫化鉀中的一種或兩者，使用量為可溶性銀鹽水溶液中銀鹽物質(zhì)的量的0.01 %?0.1 %。(2)將液體娃橡膠與Ag量子點混合后制備得到Ag量子點復(fù)合的防靜電有機硅橡膠。Ag量子點使用量為液體硅橡膠質(zhì)量的0.1 %?15 %，Ag量子點與液體硅橡膠經(jīng)三輥機或球磨機混合均勾，經(jīng)室溫在真空度0.06?0.09Mpa下脫泡5?30min，硫化溫度為20?150°C下硫化成型，得到Ag量子點復(fù)合的防靜電有機硅橡膠。
[0013]液體硅橡膠選自加成型硅液體橡膠或縮合型硅橡膠中的一種。加成型液體硅橡膠由乙烯基硅油、含氫硅油、補強填料、鉑絡(luò)合物催化劑混合制成;縮合型液體硅橡膠由羥基硅油、硅烷偶聯(lián)劑、補強填料、縮合型催化劑混合制成。
[0014]補強填料選自氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一種或兩者，使用量為硅油質(zhì)量的2 %?55 %。中硅油由乙烯基硅油、含氫硅油組成;縮合型液體硅橡膠中硅油為羥基硅油。
[0015]加成型液體硅橡膠中乙烯基硅油分子結(jié)構(gòu)式為Me2ViS1(Me2S1)a(R1R2S1)bSiViMe2，式中R1、R2分別獨立選自甲基、苯基中的一種，但Ri與R2不同時為甲基，a為5?4000的正整數(shù)，b為O或O?1000的正整數(shù)，O <b/(a+b) < 0.99 ;含氫硅油分子結(jié)構(gòu)為Me2R3S1(Me2S1)c(MeHS1)d(R4R5S1)eSiR3Me2,式中 R3 選自 Me、H 中一種，R4、R5 分別獨立選自甲基、苯基中的一種，但R4和R5不同時為甲基，c為4?900的正整數(shù)，d為4?600的正整數(shù)，e為O或O?900的正整數(shù)，OS e/(C+d+e) <0.99。含氫硅油與乙烯基硅油的使用量為硅氫與硅乙烯基的摩爾比是0.7?2:1，優(yōu)選為0.9?1.8:1。
[0016]鉑絡(luò)合物催化劑選自H2PtCl6的異丙醇溶液,H2PtCl6的四氫呋喃溶液、Pt(PPh3)4、甲基乙烯基硅氧烷配位的鉑絡(luò)合物、鄰苯二甲酸二乙酯配位的鉑絡(luò)合物、雙環(huán)戊二烯二氯化鉑、二氯雙(三苯基膦)的鉑絡(luò)合物中的一種或幾種，鉑絡(luò)合物催化劑的使用量為使鉑金屬元素質(zhì)量是加成型液體娃橡膠質(zhì)量的I?150ppm，優(yōu)選為I?30ppm。
[0017]縮合型液體硅橡膠中羥基硅油分子結(jié)構(gòu)式為OHMe2S1(Me2S1)a(R1R2S1)bSiMe20H，式中R1、R2分別獨立選自甲基、苯基中的一種，但Ri與R2不同時為甲基，a為5?4000的正整數(shù)，13為0或O?1000的正整數(shù)，(^ b/ (a+b) < 0.99;硅烷偶聯(lián)劑選自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、三甲氧基硅烷(包括甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷)、三乙氧基硅烷、三異丙氧基硅烷、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-570)、η-辛基三甲氧基硅烷、η-辛基三乙氧基硅烷、η-丙基三乙氧基硅烷中的一種或者幾種，使用量為縮合型液體娃橡膠質(zhì)量的0.05 %?3 %，固化催化劑選自辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、二異丁基月桂酸錫、鈦酸正丁酯、鈦酸正丁酯的乙酰丙酮螯合物中的一種或幾種，使用量為縮合型液體娃膠質(zhì)量的0.005%?0.1%。
[0018]上述結(jié)構(gòu)式中Me為甲基，Vi為乙烯基，OH為羥基，室溫為25°C。
[0019]本發(fā)明所述的Ag量子點復(fù)合的防靜電有機硅橡膠具有優(yōu)良的抗靜電性外，還具有良好的耐溫、耐候、耐冷熱沖擊、耐紫外輻射等性能，應(yīng)用在電子元器件封裝上。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0021](I)不僅具有優(yōu)良的抗靜電性外，而且還具有良好的耐溫、耐候、耐冷熱沖擊、耐紫外輻射等性能；
[0022](2)制備方法簡單。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明通過如下的實施例進一步說明，但實施例不是對本發(fā)明保護范圍的限制，實施例中所用原料均可市購。
[0024]實施例1
[0025]I)向用錫箔紙遮光的干凈100ml三口瓶中加入600g 0.lmol/L的AgNO3水溶液，室溫和攪拌下30min內(nèi)滴加50g 0.01mol/L的硼氫化鈉水溶液，滴加完畢后繼續(xù)室溫反應(yīng)2h，將體系沉降、離心，獲得固體;將所得固體用無水乙醇洗滌3次后在真空度0.06Mpa下避光烘干，獲得銀量子點5.832g。
[0026]2)向500ml干凈的三口瓶中加入296g D4，在0.096MPa/35?40°C下脫除水分，然后加入1.86g乙烯基雙封頭和5.92g四甲基氫氧化銨硅醇鹽，在100°C聚合5h，然后升溫至135?140°C之間分解催化劑約3h，然后在0.096MPa/180°C下脫低分子化合物，得到258g乙烯基硅油Me2ViSi0(Me2Si0)4(X)SiViMe2(乙烯基含量6.6 X 10—5mol/g);向5001111 干凈的三口瓶中加入296g D4，在-0.096MPa/35?40°C下脫除水分，然后加入4.2g D/，1.34g含氫雙封頭和15