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导电银浆报告
导电银浆报告
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导电银浆报告
定义:
导电银浆是一种复合型导电高分子聚合材料,
它是由金属
银微粒、基料树脂、溶剂和助剂组成的一种机械混合物浆料。
特点:
导电银浆具有优良的导电性能,
且性能稳定,
是电子领域、
微电子技术中重要的基础材料之一。
它广泛应用于集成电路石英晶体
电子元器件、厚膜电路表面组装、仪器仪表等领域。
制备:将自制的丙烯酸树脂、
银粉、
相应的溶剂和助剂按一定的
比例充分混合制得。
电阻率的测定:采用
DJ44
型直流双臂电桥测定电阻值,
体积电
>
>
>
>
阻率按照此式计算,
v
R
d
l
,其中
R
为电阻值(
)
,
为涂层
厚度(
cm
)
,
d
为宽度,
l
为长度。
导电填料含量对填充型导电聚合物导电性能的影响
导电性主要是有导电填料决定的,
银粉的用量是导电银浆导电性
能的决定因素。
银粉含量对导电银浆的体积电阻率的影响由文献中可
以给出,
结论是,
随着银粉含量的增加,
v
迅速降低达到最低值后又
不断增加,银粉的含量在
65%
~
75%
为最佳。实验结果符合规律。
这是因为银粉含量较少时粒子之间相互接触的几率小。
导电网络不易
形成,从而
v
小,当含量过大时,
虽然粒子接触的几率大,但树脂的
含量相对较少,
连接银粒子的树脂粘接效果相应下降从而使得粒子间
相互接触的机会减少,
导电网络也差。从而电阻率也大,
且导电浆料
的粘接性也较差,
当填料含量达到适量时,
形成网络的导电性最好电
>
>
>
>
阻率最小,导电率最大。
导电填料粒径的影响
采用相同工艺条件,
研究不同粒径的银粉对导电性能的影响,
从
文献中
v
与粒径之间的关系图可知,
粒径越小,
电阻率越小。
粒径增
大。相应的电阻率增大。这是因为在相同工艺条件下,粒径小,
粒径
间的空隙小,单位体积内产生的导电通道多。导电网络好。然而,并
非填料粒径越小越好。
因为粒径
<1um
的超细粒子或纳米粒子具有较
高的比表面能,容易聚集不易分散。
导电填料的形状的影响
不同的形状的填料值得的导电聚合物的电阻率有着较大的区别,
由文献中数据对比可知,
片状的
v
要小于球形的
v
。
这是因为在形成
导电网络中球形的导电粒子主要是以点间相互接触的面积较大,
形成
的导电通路较多导电网络好,因此片状填料有较低的电阻率。
偶联剂含量对导电聚合物的影响
偶联剂可以较好地连接无极填料和有机基料树脂,
它在无机和有
机界面之间形成了活性有机单分子层,
一端与无机界面结合,
一端则
与有机物发生化学作用或物理缠结。
从而构成偶联剂可以促进导电填
料分散均匀,改善浆料的流平性和润湿性。
由文献中的图可得知,偶
联剂含量在
4%
左右,导电聚合物的
v
最小,偶联剂含量
<4%
时,偶
联剂对导电填料的包覆不完全,
使银粉在树脂中分散不均匀,
导致
v
较大。
含量
>4%
时,银粒虽分散均匀,但偶联剂在银微粒表层包覆增
大,固化条件对填充型导电聚合物导电性能的影响
>
>
>
>
固化条件包括固化的温度和时间。
由文献中实验数据可知,
当固
化时间一定时,固化温度从
330k
上升至
368k
时
v
变化较大。
370k
以后
v
的变化趋势变缓。因此选择
368k
作为最佳固化时间。随着固
化温度的升高,
树脂不断交联收缩,
使得导电填料间距减小,紧密接
触的几率增加,导电通路增多,形成良好导电网络,相应电阻下降。
当温度再升高,
基料树脂已经完全固化,
不会再随温度的升高而收缩。
因此
v
不会下降。
当固化温度一定时,
在固化过程中,
涂膜电阻率先
迅速下降,而后减缓,并基本保持不变。固化时间在
120min
后
v
已
经趋于稳定。
因为固化过程实质即不断挥发溶剂,
基料树脂收缩使导
电粒子接触的过程,涂膜在固化温度为
368k
,经过
2h
后完全固化,
形成导电网络,达到最佳的导电状态。
结论:以基体树脂、银粉导电填料、
溶剂和助剂
制备导电银浆。
导电复合材料的导电性能与导电填料的含量、形状、粒径有关,
还与
偶联剂的的用量和固化温度以及固化时间有关。导电填料的含量在
65%
~
75%
为最佳。
片状银粉形成的涂膜比球形的导电性要好。
同形
状的填料小粒径有利于形成导电网络,
从而提高涂膜的的导电性;
银
填充丙烯酸树脂的导电银浆中偶联剂的含量在
4%
左右时,其导电涂
膜可获得最佳导电率。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/aed6f95aad02de80d4d840a3.html
《导电银浆报告.doc》
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