导电胶的研究进展

目的 综述电子封装中用于代替锡铅焊料的导电胶的研究进展,对导电胶未来研究方向进行展望,为导电胶的应用提供参考。方法 从导电胶的组成、导电机理、类型入手,重点介绍导电胶应用时的关键性能要求与测试方法,并总结近几年在提高导电性、稳定性及降低固化温度、成本等方面的研究进展。结果 对导电胶中基体树脂进行改性并选择合适的导电填料(形状、组成),可改善导电胶的固化条件,并提高导电胶的导电性能、黏结性能、耐久性,满足苛刻应用环境下对器件连接高可靠性的要求。结论 相比传统铅锡焊料焊接的方式,导电胶具有绿色环保、连接温度低、分辨率高等特点。因此导电胶适用于电子封装与智能包装领域。目前导电胶的研究方向主要为提高导电性、黏结强度以及黏结稳定性。但是在面对固化时间长、耐湿热性弱、成本较高等缺点时,仍需不断优化组成,以满足实际应用要求。     

导磁导电胶的制备及其性能研究

导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂.以Ag-Fe3O4复合粉体为导磁导电功能相,以环氧树脂加固化剂为粘合剂,制备了导磁导电胶.探讨了固化工艺和配方组成对导电胶体积电阻率的影响,用振动样品磁强计对导电导磁胶的磁性进行了表征,并对导电胶的形貌进行了SEM分析.结果表明,Ag-Fe3O4复合粉体的最佳含量在60%～70%之间,最佳固化工艺为125℃和2h,Ag-Fe3O4磁粉导电胶的磁性因Ag包覆层而变小,复合粉体的形态呈现枝叶状和片状时导电性最好.     

固化过程对导电胶体积电阻率的影响

采用三种不同固化收缩率的树脂配制了三种导电胶。通过实验研究了等温固化过程中树脂基体的固化收缩率对导电胶体积电阻率的影响。研究结果表明,树脂基体的固化收缩率越大,对应导电胶的体积电阻率越小。导电胶的体积电阻率与固化时间呈指数关系。导电胶在未固化时体积电阻率极大,其导电性的建立发生在树脂基体的凝胶化阶段,且在这一阶段中导电胶的电阻率急剧下降,凝胶化阶段完成后的导电胶电阻率变化较小。     

新型导电胶的研究：（Ⅱ）耐银迁移导胶的研究

本文经过对镀银铜粉的球磨处理，得到一种高导电性的粉体，由该导电粉制得的导电胶不仅导电率高、耐湿性好，而且耐银迁移性是银粉导电胶的１００倍。     

新型导电胶的研究 (Ⅱ)耐银迁移导电胶的研究

本文经过对镀银铜粉的球磨处理（以下简称ＣＭ处理粉），得到一种高导电性的粉体，由该导电粉制得的导电胶不仅导电率高、耐湿性好，而且耐银迁移性是银粉导电胶的１００倍。     

新型导电胶的研究（Ⅰ）

通过对不同形状的铜粉导电性的研究，发现球状铜粉经过真空球磨后得到的，收片状和椭球状混合形状组成的铜粉具有良好的导电性，然后对这种球磨处理技术的条件进行了比较，并通过这种技术制得具有高导电性的银铜复合粉，百而对其导电胶的配方进行了研究。     

铜导电胶电性能的研究

以改性树脂和混合树脂为粘料，铜粉为导电性填料，并配以适当添加剂、固化剂制备铜导电胶。该胶具有电阻率较低，性能稳定，粘接力强等优点。     

导电胶

导电胶是一种具有较低的电阻和高的粘接强度的物质,有结构型和添加型两类。结构型是通过分子设计,使组成胶粘剂的高聚物本身具有导电性。由于它目前导电性较小,尚在研究阶段。目前主要应用的是添加型,它是通过添加导电粒子而具有导电性的。本文主要介绍这一种。它是由金属或碳等的导电性填料和合成树脂或玻璃料等的粘接剂所组成的复合体。所以,它们具有导电性填料特有的导电性质及粘接剂所特有的粘     

铜导电胶电性能的研究

以改性树脂和混合树脂为粘料，铜粉为导电性填料，并配以适当添加剂，固化剂制备铜导电胶。该胶具有电阻率较低，性能稳定，粘接力强等优点。     

低温快速固化环氧导电胶的制备与性能

采用E-51型环氧树脂为导电胶基体树脂, 低分子量聚酰胺树脂(PA)为固化剂, 填加经硅烷偶联剂(KH550)改性后的纳米级和微米级铜粉及助剂制备导电胶。首次采用了液态固化剂(低分子量的聚酰胺酯), 以解决导电胶制备过程中填料用量受限的难题。通过正交试验方法探讨了导电胶中导电填料的含量、导电填料配比、硅烷偶联剂用量和还原剂添加量对导电胶粘接性能和导电性能的影响, 对导电胶的制备工艺进行了优化, 获得了制备导电胶的最佳方案。测试结果表明该导电胶能够在60 ℃下4 h内快速固化。在填料质量分数为65%时, 导电胶具有最低的体积电阻率3.6×10-4 Ω·cm; 导电胶的抗剪切强度达到17.6 MPa。在温度为85 ℃、湿度(RH)为85%的环境下经过1000 h老化测试后导电胶电阻率的变化和剪切强度的变化均不超过10%。      

填料长径比对导电胶渗流阈值的影响

采用微波辅助乙二醇还原法制备了不同长径比的银纳米方块及银纳米线, 并对其进行了SEM、 XRD表征。以不同长径比银纳米线作为导电填料制备了各向同性导电胶。对导电胶的填充渗流阈值的研究发现, 填料的长径比对填充渗流阈值的影响很大, 长径比越大, 渗流阈值越小。运用修正的阈值理论对这一实验现象进行了合理解释, 模拟结果表明修正的阈值理论与实验结果非常吻合。      

导热高分子材料在包装印刷领域的研究进展

目的综述导热高分子材料在包装印刷领域的应用及研究现状,拓展导热高分子材料的应用领域。方法首先介绍2类导热高分子材料的制备方法,即本征型和填充型导热高分子材料;其次全面综述用于包装印刷领域的导热膜/纸、导热胶黏剂和导热油墨;最后总结常用的各类导热机理模型。结果与本征型导热高分子相比,填充型导热高分子具有加工简单、成本低廉、应用面广等优点,是目前研究最多的导热高分子材料。导热膜/纸、导热胶黏剂和导热油墨具有广泛的研究基础,市场需求旺盛。导热预测模型虽能够有效预测复合材料的热导率,但会受到填料含量和粒子形貌的影响。结论导热高分子材料在包装印刷领域拥有巨大的应用需求,开展导热高分子的研究具有重要的现实和理论意义。     

填充银纳米线各向同性导电胶的性能

以Ti (OC₄H₉)₄ 水解形成的溶胶体系为模板, 以AgNO₃ 为银纳米线的前驱体, 低温下合成长径比为50～60 的银纳米线, 采用TEM 和XRD 对所制得的银纳米线进行表征。以银纳米线作为导电胶的导电填料, 成功制备了一种高电导率的各向同性导电胶。导电胶的电学性能和力学性能测试表明: 这种导电胶在导电填料含量为56 wt %时的电导率比填充75 wt %微米银粒子的导电胶高约6 倍(体积电阻率为1. 2 ×10-4Ω·cm) 。由于填料含量的降低, 该导电胶的抗剪切强度(以Al 为基板时的抗剪切强度为17. 6 MPa) 相比于填充75 wt %微米银粒子和75 wt %纳米银粒子导电胶均有不同程度的提高。      

高含量银基导电胶的制备与性能研究

以90%(质量分数)银含量,10%(质量分数)树脂为基体制备出高银含量,高性能的环氧导电胶。采用0.025 mol/L KI试剂对银粉进行简单的表面处理,原位取代银粉表面的部分润滑剂并且与银粉表面的氧化银发生反应。在日光照射条件下原位生成小尺寸的银纳米粒子,这些小尺寸的银纳米粒子在固化过程中,会发生明显的烧结现象,增加银粉中相邻银微米片和银微米球之间的相互接触,从而可以显著降低导电银胶的体电阻率。相比于未处理的银粉制成的导电银胶,其体电阻率降低了26%,线电阻降低了8%,将其应用在光伏电池板上,极大的提高了其导电性能。     

纳米AlN/EP导热绝缘胶的制备及其性能研究

采用纳米AIN作为导热填料,经硅烷偶联剂KH-570表面改性后与环氧树脂(EP)共混制备了导热绝缘胶.通过红外光谱(FT-IR)、接触角方法对改性后纳米AIN进行分析和表征,结果表明,KH-570成功包覆到了纳米AIN表面,粉体由亲水性变为疏水性;对于纳米AIN/EP导热绝缘胶,随着改性纳米AIN填充量的增加,导热率呈上升趋势;当KH-570用量为3.5%、纳米AIN量为20%时,导热率达到0.632W/(m·K),是纯环氧树脂胶的3倍多;此时体积电阻率为2.6×1013Ω·cm,剪切冲击强度为11.9×1015J/m2.     

聚合物基导热绝缘复合材料导热机理及应用研究

介绍了聚合物基导热绝缘复合材料的导热机理,分析了导热模型在某些材料制备中的成功应用以及不足之处。聚合物基导热复合材料由于具备一些优良的特点,广泛应用于各种形式材料的制备,如导热绝缘塑料、导热绝缘胶粘剂、导热绝缘橡胶、导热绝缘复合涂层等。研究成果表明,利用聚合物基导热绝缘复合材料制备的材料的性能优良,可满足一定场合的使用,其应用领域不断扩大。随着科学技术的发展及对材料性能要求的不断提高,高导热绿色环保材料成为最终发展趋势。     

Effect of silver nanostructures on the resistivity of electrically conductive adhesives composed of silver flakes

Silver flakes are the most widely applied conductive fillers in electrically conductive adhesives (ECAs) because of their high conductivity and stable chemical properties. It is expected that there are advanced ECAs with both high electrical conductance and good adhesive strength. The high filler loadings can improve the conductance of ECAs, whereas the adhesive strength is decreased. Silver nanostructures are incorporated for the purpose of electrical conductance and adhesive strength improvement of ECAs. A simple method has enabled the synthesis of silver nanostructures by reducing silver nitrate with ethylene glycol in the presence of poly(N-vinylpyrrolidone). They are added to ECAs by dispersing them in ethanol while it is used as the diluent to adjust the volatility of ECAs, preventing them from the aggregation. This proposed process offers the possibility to effectively use silver nanostructures for improving the conductivity of ECAs at the low content of conductive fillers while good adhesive strength may be obtained.     

耐高温聚酰亚胺导电复合材料的性能

采用涂膜法制备了以碳纳米管(CNTs)、乙炔黑和石墨粉为导电填料的聚酰亚胺(PI)导电复合材料,研究了其电学性能、力学性能和粘接性能。结果显示,PI/CNTs导电复合材料有较好的综合性能。     

填充型聚合物基气敏导电复合材料

作为一种功能性复合材料，填充型聚合物基气敏导电复合材料在生物医学、化学化工以及环境科学等领域具有广阔的应用前景，综述了填充型聚合物基气敏导电复合材料的导电机制，影响因素及其近斯的研究进展。     

各向异性导电胶用新型导电复合粒子的制备

采用无钯活化的化学镀的方法成功地制备出外镀银/铜/环氧树脂新型导电复合粒子,并对导电复合粒子进行了光学显微镜、SEM和EDS分析.结果表明:制备的导电微粒密度小,具有良好的导电性能,可以满足各向异性导电胶应用需求.