环氧导电银胶主要成分,配方研发及制备工艺
H20E环氧导电银胶使用说明书
--H20E 环氧导电银胶使用说明书一. H20E是双组分, 100%固含量银填充环氧树脂胶黏剂,专为导电粘接而设计。
由于该产品具有很高的热传导率,因此它也被广泛的应用于热处理方面。
H20E 使用方便,可用于自动机械分配,丝网印刷,移印或手工操作。
H20E 可耐受300° C 到 400°C 的高温,并且耐湿性极佳,可达到 JEDECⅢ级、Ⅱ级的塑封耐湿要求。
通泰化学。
二.外观、固化及性能Ⅰ .银色,光滑的触变性膏状Ⅱ.固化设备可选择烘箱、加热板、隧道炉等,最低固化温度条件为: 175℃/45 秒或 150℃ /5 分钟或 120℃/15 分钟或 80℃/3 小时Ⅲ .粘度:BROOKFIELD转子粘度计设置为100 rpm/23 ℃时 , 2200 - 3200 厘泊( cps)操作时间: 2.5 天(通常可认为是胶黏剂粘度增加一倍所需要的时间)保质期: -40℃低温隔绝水汽,六个月~一年触变指数: 3.69,(表示胶流变性能的参数,一般可认为触变指数越高,胶的流动性越低,越易维持胶体原有形态。
)玻璃化温度:≥ 80℃硬度: Shore D 75线性热膨胀系数:低于玻璃化温度时 30× 10-6 in/in/ ℃高于玻璃化温度时 158× 10-6 in/in/ ℃芯片粘接强度: >5 kg( 2mm× 2mm)或 1700 psi热分解温度: 425℃( 10% 热重量损失)连续工作温度: -55℃至 200℃间歇工作温度: -55℃至 300℃储能模量: 808,700 psi填料粒径:≤ 45 微米体积电阻:≤ 0.0004 欧姆 -厘米热导率: 2.5 W/mK产品由树脂、银粉、固化剂、稳定剂等成分按化学反应配比混合成单一组分。
银粉和树脂、固化剂的密度差异比较悬殊,在液态状况下,容易导致沉淀,一般针筒包装 H20E产品在解冻后需要在 48 小时内使用完毕,故针筒包装产品均根据使用量定单针筒包装含量。
导电银胶基础调研
导电银胶调研-——Iris导电银胶是一种固化后具有一定导电性能的胶黏剂,它通常以基体树脂和导电填料为主要:一、体系分析及物料选择银胶体系一般有基体树脂、固化剂、导电银粒子、分散添加剂、稀释剂、偶联剂等助剂组成,其中性能及选择标准如下:1、基体树脂的选择:基体树脂在固化可以后作为导电胶的分子骨架,起到粘接的作用,使导电填料与基材密切连接。
基体固化前的黏度、固化后的韧性、粘接强度、耐腐蚀性等都会影响导电胶的性能。
因此,导电银胶中的高分子树脂的选用原则一般为:液态、无毒、低黏度、含杂质量少、脱泡性较好及不吸水。
目前应用最普遍的树脂是环氧树脂作为树脂基体。
因环氧树脂是线型高分子化合物,且至少带有两个环氧基团,因此能与其他化合物的官能团,如羟基、氨基、羧基等反应生成交联网状聚合物。
环氧树脂有较高的黏附性和浸润性,而且还具有优良的机械性能和热性能、耐介质性、抗湿、耐溶剂和化学试剂、低收缩率、良好的粘接能力和抗机械冲击与热冲击能力等优点。
导电胶用环氧树脂包括:双酚A型环氧树脂、脂环族液体环氧树脂、多官能度环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、含氮环氧树脂和透明环氧树脂。
因环氧树脂种类繁多,且有些种类的环氧树脂只能依赖进口,而国外一般也不会大规模生产,因此给试剂的购买带来较大难度。
故较为理想的环氧树脂为:液态双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂这两类。
(其中此两类环氧还有诸多型号,可根据实验方案进行选择调整)2、固化剂及促进剂的选择:固化剂又称硬化剂,是导电胶的重要组成部分,一般为多官能团化合物,在固化过程中参与固化反应,使基体树脂的分子链之间形成网状结构,从而改变基体树脂结构,一方面可以增加导电胶的粘接强度,另一方面缩小基体树脂的体积,使得分散于体系内部的导电填料粒子相互接触更加紧密,形成更多的导电通路,提高导电银胶的导电性。
固化剂的一般选用原则为:液态,无毒,中温固化,配制成的导电胶在室温下适用期长,低温下保存效果好。
导电银浆的制造工艺流程
导电银浆的制造工艺流程导电银浆是一种具有高导电性能的材料,广泛应用于电子领域中。
它主要由导电颗粒、分散剂、溶剂和助剂等组成。
以下将介绍导电银浆的制造工艺流程。
一、原材料准备导电银浆的主要原材料是导电颗粒和分散剂。
导电颗粒通常采用纳米级的银颗粒,具有优异的导电性能。
分散剂则用于稳定银颗粒的分散状态,防止其聚集。
此外,还需要准备溶剂和助剂等辅助材料。
二、导电颗粒的制备导电颗粒通常通过化学合成的方法制备。
首先,在溶剂中加入银盐,如硝酸银。
然后,通过还原剂的作用,将银盐还原为纳米级的银颗粒。
最后,通过离心、洗涤等步骤,得到纯净的导电颗粒。
三、制备导电浆料将制备好的导电颗粒与分散剂、溶剂和助剂等材料混合,形成浆料。
分散剂的添加可以提高导电颗粒的分散性和稳定性,溶剂则用于调节浆料的流动性和粘度。
助剂的添加则可以改善导电浆料的加工性能。
四、浆料的调整与优化得到的浆料通常需要经过一系列的调整和优化工艺。
首先,需要调整浆料的粘度,以适应不同的加工工艺要求。
其次,还需要优化浆料的导电性能和稳定性,提高其使用效果。
通过添加适量的助剂和调整工艺参数,可以实现对浆料性能的优化。
五、浆料的分散处理导电银浆中的导电颗粒往往会出现聚集现象,影响其导电性能。
因此,需要进行浆料的分散处理。
常用的分散方法包括超声波分散、机械剪切分散等。
这些方法可以有效地分散导电颗粒,提高导电银浆的均匀性和稳定性。
六、浆料的过滤与干燥分散处理后的导电银浆需要进行过滤和干燥,以去除其中的杂质和溶剂。
首先,将浆料进行过滤,去除颗粒和杂质等固体物质。
然后,通过干燥,将浆料中的溶剂完全去除,得到固态的导电银浆。
七、产品包装与储存经过以上步骤得到的导电银浆,需要进行包装和储存。
通常采用密封的容器进行包装,以防止其受潮和氧化。
同时,还需要将其存放在干燥、阴凉的环境中,以保持其性能稳定。
总结起来,导电银浆的制造工艺流程包括原材料准备、导电颗粒的制备、制备导电浆料、浆料的调整与优化、浆料的分散处理、浆料的过滤与干燥以及产品包装与储存等步骤。
导电银浆制备方法
1、晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆制备⑴载体配置:称取10Kg双酚A型环氧树脂及29Kg乙二醇丁醚醋酸酯,将其加热至80度恒温,直至树脂恒温溶解至粘度在30000-40000厘泊,再将树脂在300-400目的网布上除杂,得到载体⑵银浆配置:称取60Kg金属银粉及1Kg固化剂封闭型三聚氰胺固化剂,然后将其与载体在混料机中充分混合,再使用高速分散机对其进行高速分散,得到均匀的浆体⑶银浆料的生产:将上述浆体在三辊扎机中进行研磨,通过溶剂微调使银浆细度达到10um以下,粘度为300-400Pa·s从而得到晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆2、晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆制备⑴载体配置:称取3Kg乙基纤维素及11Kg12酯醇,将其加热至80度恒温,直至树脂恒温溶解至粘度在15000-25000厘泊,再将树脂在300-400目的网布上除杂,得到载体⑵银浆配置:称取72Kg金属银粉、2Kg无铅玻璃粉、1Kg乙酰丙酮铟、7Kg 氧化锌,然后将其与载体在混料机中充分混合,再使用高速分散机对其进行高速分散,得到均匀的浆体⑶银浆料的生产:将上述浆体在三辊扎机中进行研磨,通过溶剂微调使银浆细度达到15um以下,粘度为800-1200Pa·s从而得到晶体硅太阳能电池正面栅极导电银浆3、一种LED用环氧导电银胶制备配置过程⑴载体的配置:称取15Kg双酚F型环氧树脂、1.034Kg纳米Si02在高速搅拌机(转速1000rpm)上预分散,然后再超声波中分散30分钟,待用;称取1.95Kg 有机酸酰肼、0.05Kg咪康唑,加入上述体系中搅拌混合,使用三辊扎机进行研磨混合均匀待用;再称取4Kg双端基聚醚,7Kg邻苯二甲酸二丁酯,0.7114Kg 偶联剂KH-560,0.142Kg消泡剂SYNTHRON,0.142Kg防老剂TNPP,加入上述体系搅拌均匀,得到载体⑵银浆的配置:称取70Kg金属银粉,将其加入载体中在混料机中充分混合,得到均匀的浆体⑶银浆料的生产:将上述浆体在三辊扎机中进行研磨,通过溶剂微调使银浆细度达到2-10um以下,粘度为10-20Pa·s从而得到一种LED用环氧导电银胶制备。
环氧树脂导电银胶
环氧树脂导电银胶
环氧树脂导电银胶是一种用于电子应用的粘合剂,具有优良的导电性和粘接性能。
环氧树脂导电银胶通常由环氧树脂或硅树脂作为基体,填充以金属或导电碳颗粒组成。
这些填充物随机分布在树脂中,固化后形成导电路径。
这种材料的主要优势包括:
1.良好的导电性:当银或其他导电材料如金、镍、铜与环氧树脂结合
时,可以提供良好的导电性。
2.无污染焊接:作为一种无污染的焊接材料,它适用于不能使用传统焊
接技术的应用场合。
3.热导性:环氧树脂本身可以导热,有助于冷却电子元件,从而保护敏
感部件。
4.可调节性能:通过改变填充颗粒与树脂的比例,可以控制粘合剂的导
电性和粘结强度。
通常,填充颗粒比例越高,导电性越好,但粘结强度可能会降低。
5.广泛的应用:可用于原型制作、维修和通用导电粘接应用。
例如,
CircuitWorks品牌的导电环氧树脂就提供了快速室温固化和较强的机械结合性。
6.多样的树脂基体选择:除了环氧树脂外,还可以采用有机硅树脂、聚
酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等不同类型的树脂作为基体,这些基体在固化后为导电银胶提供了力学性能。
综上所述,环氧树脂导电银胶因其独特的物理化学特性,在电子行业中有着广泛的应用,特别是在需要精确控制导电路径和对温度敏感的组件连接上。
换能器用导电银胶的制备与研究
换能器用导电银胶的制备与研究换能器是一种将能量转换为不同形式的装置,它在现代电气设备中应用广泛。
而导电银胶作为一种导电材料,在制备换能器中具有重要的作用。
本文将探讨导电银胶在换能器制备中的应用和研究。
首先,我们来了解导电银胶的制备方法。
导电银胶通常由银粉、有机胶和添加剂等物质组成。
其中,银粉是导电银胶的主要成分,它具有优良的导电性能。
有机胶则起到粘合和固化的作用,使银粉能够均匀分散在胶体中,并能粘附在基材上。
而添加剂可以改善导电银胶的粘结性、耐热性和稳定性等性能。
在导电银胶的制备过程中,首先将银粉与有机胶按一定比例混合,然后通过搅拌和超声波处理等方法使其均匀分散,并形成均匀的胶体溶液。
接下来,将导电银胶涂布在基材上,并通过烘干或照射紫外线等方式进行固化,最终得到导电银胶层。
制备好的导电银胶可以具备较高的导电性能和良好的粘结性能,适合在换能器的制备中使用。
导电银胶在换能器的制备中有着重要的应用。
换能器是一种将一种形式的能量转换为另一种形式的装置,例如将机械能转换为电能。
而导电银胶可以作为换能器中的电极材料使用。
通过将导电银胶涂布在基材上,形成电极结构。
当机械能施加在电极上时,导电银胶可以有效地将机械振动转化为电信号,并输出到外部设备中。
这样,导电银胶在换能器中发挥了关键的作用,实现了能量的转换和传递。
此外,导电银胶还具有一些其他的优点。
首先,它具有较高的导电性能,能够有效地传导电信号。
其次,导电银胶的制备过程相对简单,可以通过调整银粉和胶体的配比来控制导电银胶的导电性能和粘结性能。
另外,导电银胶具有较好的柔韧性和耐热性,适合在各种环境条件下使用。
因此,导电银胶在换能器制备中具有广阔的应用前景。
虽然导电银胶在换能器制备中具有重要的应用,但目前对其性能的研究仍处于初级阶段。
例如,导电银胶的导电性能和粘结性能等方面还有待进一步的优化和改善。
此外,随着科技的不断发展,人们对换能器的需求也越来越多样化,需要开发出更加高性能的导电银胶。
导电银浆配方
导电银浆配方
1、什么是导电银浆?
银导电浆料分为两类:
①聚合物银导电浆料(烘干或固化成膜,以有机聚合物作为粘接相);
②烧结型银导电浆料(烧结成膜,烧结温度>500℃,玻璃粉或氧化物作为粘接相)。
2、导电银浆的配方组成
导电银浆由导电性填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成。
导电性填料:使用导电性较好的银粉和铜粉,有时也用金粉、石墨、炭黑(现已有专门的导电炭黑)、碳素纤维、镍粉等。
黏合剂的合成树脂有:环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂等。
溶剂是溶解这些树脂的丝网银浆用的中沸点(120-230℃)溶剂。
另外,根据需要加入分散剂、滑爽剂、偶联剂等添加剂。
H20E环氧导电银胶使用说明书
--H20E 环氧导电银胶使用说明书一. H20E是双组分, 100%固含量银填充环氧树脂胶黏剂,专为导电粘接而设计。
由于该产品具有很高的热传导率,因此它也被广泛的应用于热处理方面。
H20E 使用方便,可用于自动机械分配,丝网印刷,移印或手工操作。
H20E 可耐受300° C 到 400°C 的高温,并且耐湿性极佳,可达到 JEDECⅢ级、Ⅱ级的塑封耐湿要求。
通泰化学。
二.外观、固化及性能Ⅰ .银色,光滑的触变性膏状Ⅱ.固化设备可选择烘箱、加热板、隧道炉等,最低固化温度条件为: 175℃/45 秒或 150℃ /5 分钟或 120℃/15 分钟或 80℃/3 小时Ⅲ .粘度:BROOKFIELD转子粘度计设置为100 rpm/23 ℃时 , 2200 - 3200 厘泊( cps)操作时间: 2.5 天(通常可认为是胶黏剂粘度增加一倍所需要的时间)保质期: -40℃低温隔绝水汽,六个月~一年触变指数: 3.69,(表示胶流变性能的参数,一般可认为触变指数越高,胶的流动性越低,越易维持胶体原有形态。
)玻璃化温度:≥ 80℃硬度: Shore D 75线性热膨胀系数:低于玻璃化温度时 30× 10-6 in/in/ ℃高于玻璃化温度时 158× 10-6 in/in/ ℃芯片粘接强度: >5 kg( 2mm× 2mm)或 1700 psi热分解温度: 425℃( 10% 热重量损失)连续工作温度: -55℃至 200℃间歇工作温度: -55℃至 300℃储能模量: 808,700 psi填料粒径:≤ 45 微米体积电阻:≤ 0.0004 欧姆 -厘米热导率: 2.5 W/mK产品由树脂、银粉、固化剂、稳定剂等成分按化学反应配比混合成单一组分。
银粉和树脂、固化剂的密度差异比较悬殊,在液态状况下,容易导致沉淀,一般针筒包装 H20E产品在解冻后需要在 48 小时内使用完毕,故针筒包装产品均根据使用量定单针筒包装含量。
环氧导电银胶
环氧导电银胶一、背景介绍环氧导电银胶是一种高性能的电子封装材料,具有导电性能、高温稳定性、耐腐蚀性和机械强度等特点。
它广泛应用于半导体封装、电子元件连接等领域。
二、产品特点1.导电性能好:环氧导电银胶的导电率高达10^4-10^5 S/cm,可以满足高精度的电子元件连接需求。
2.高温稳定性:环氧导电银胶在高温环境下仍能保持良好的机械强度和导电性能。
3.耐腐蚀性:环氧导电银胶具有很好的抗化学腐蚀性能,可以在酸碱等恶劣环境下使用。
4.机械强度好:环氧导电银胶具有较高的拉伸强度和压缩强度,可以保证连接件的牢固性和可靠性。
三、应用领域1.半导体封装:环氧导电银胶常用于半导体芯片与基板之间的连接。
2.智能手机:智能手机中常使用环氧导电银胶连接触摸屏、LCD屏幕等元件。
3.LED封装:LED封装中使用环氧导电银胶连接芯片和散热器。
4.电子元件连接:环氧导电银胶可以用于各种电子元件之间的连接。
四、生产工艺1.原材料准备:环氧树脂、银粉、固化剂等原材料按一定比例混合。
2.搅拌混合:将原材料混合均匀,通常使用高速搅拌机进行搅拌混合。
3.真空除泡:将混合好的材料放入真空罐中进行除泡处理,以保证产品质量。
4.涂布成型:将真空除泡后的材料涂布在需要连接的元件上,并进行固化处理。
五、市场前景随着电子产品的不断更新换代,对电子封装材料的要求越来越高。
环氧导电银胶具有优异的性能和广泛的应用领域,未来市场前景广阔。
预计未来几年环氧导电银胶市场规模将继续扩大。
六、发展趋势1.绿色环保:随着环保意识的不断提高,绿色环保型的环氧导电银胶将成为未来发展的趋势。
2.高精度:随着电子产品的不断升级,对连接件的精度要求越来越高,未来环氧导电银胶将向高精度方向发展。
3.多功能化:未来环氧导电银胶将具有更多的功能,如防静电、抗辐射等功能。
七、总结作为一种高性能的电子封装材料,环氧导电银胶具有优异的性能和广泛的应用领域。
未来随着市场需求和技术进步,它将会不断发展和完善。
导电银浆参考配方
导电银浆参考配方1成分质量百分比成分说明银粉78-82% 导电填料双酚A型环氧树脂8-12% 树脂酸酐类固化剂1-3% 固化剂甲基咪唑0-1% 促进剂乙酸丁酯4-6% 非活性稀释剂活性稀释剂692 1-2% 活性稀释剂钛酸四乙酯0-1% 附着力促进剂聚酰胺蜡0-1% 防沉降剂配方2银粉、E-44环氧树脂、四氢呋喃、聚乙二醇银粉:70%-80%环氧树脂:四氢呋喃质量比为1:(2-3)环氧树脂∶固化剂质量比为 1.0∶(0.2~0.3)环氧树脂∶聚乙二醇的质量比为 1.00 ∶(0.05-0.10)高沸点溶剂: 丁基溶酐乙酸酯, 二乙二醇丁醚醋酸酯, 二甘醇乙醚醋酸酯,异佛尔酮双酚A型环氧树脂简介:、环氧树脂是指那些中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。
环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能,如对各种材料特别是对金属的黏着力很强、有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀等。
此外,环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化,而且固化时体积收缩小。
双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合,经水洗,脱溶剂精制而成的高分子化合物。
环氧树脂的种类繁多,为了区别起见,常在环氧树脂的前面加上不同的名称。
如二酚基丙烷(简称)环氧树脂(由双酚A和环氧氯丙烷制得);甘油环氧树脂(由和制得);丁烯环氧树脂(由氧化而得);环戊二烯环氧树脂(由二环戊二烯环氧化制得)。
此外,对于同一类型的环氧树脂,也根据它们的黏度和环氧值的不同而分成不同的牌号,因此它们的性能和用途也有所差异。
目前应用最广泛的是双酚A型环氧树脂的一些牌号,通常所说的环氧树脂就是指双酚A型环氧树脂是中产量最大、使用最广的一种品种,因为它有很高的透明度,也是由双酚A和在存在下反应生成的:式中:n一般在0~25之间。
根据大小,环氧树脂可以分成各种型号。
一般低相对分子质量环氧树脂的n平均值小于2,软化点低于50℃,也成为软环氧树脂;中等相对分子质量环氧树脂的n值在2~5之间,软化点在50~95℃之间;而n大于5的树脂(在100℃以上)称为高相对分子质量树脂。
高强度单组分环氧导电银胶的制备
1 I I D H E S l 0
I
研 究 报 告 及 专 论
收稿 日期:2 0 1 7 — 0 3 — 2 3 作者简 介:刘永刚 ( 1 9 8 6 一 ),男,主要从事厌氧胶 、光 固化胶及环氧胶产 品的开 发工作 。E - m a i l :1 2 1 2 0 5 9 3 8 @ q q . c o m 。
P S P 一 4 4 0( 粒 径4 ~6 u m ) ,工 业 级 , 昆 明 诺 曼 电子材 料 有 限公 司 。 1 . 2 仪 器 设 备
市 天 惠 试 验 机 械 有 限 公 司 ;G K - 2 5 1 2 型 直 流 低 电 阻 测 试 仪 , 东 莞 市 广 开 仪 器 设 备 有 限 公
单 组 分 环 氧 导 电胶 主 要 由环 氧 树 脂 、 潜 伏 型 固 化 剂 及 促 进 剂 、 稀 释 剂 、 导 电填 料 组 成 , 并 通 过 导 电 填 料 实 现 导 电 性 …, 因 其 粘 接 温 度 低 、 操 作 性 好 、 工 艺 简 单 、 环 保 , 可 作 为 替代S n / P b 焊 料 产 品 , 用 于 微 电 子 组 件 、封 装 制 备 工 艺 的 粘 接 等 领 域 。 随 着 电 子 行 业 的 发 展 , 对 强 度 高 、 导 电 性 及 贮 存 稳 定 性 好 的 环 氧 导 电 胶 需 求 越 来 越 大 , 目 前 市 面 上 单 组 分 环氧 导 电银胶 ,剪切 强 度一 般在5 ~8 M P a ,且 部 分 产 品 需 要 低 温 ( 5 ℃ 以 下 ) 贮 存 , 常 温 贮 存 易 析 出 或 分 层 , 影 响 使 用 。 本 文 通 过 对 潜 伏 型 固 化 体 系 、 稀 释 剂 及 导 电 填 料 的 性 能 分 析 , 优 选 配 比 , 制 备 了 一 种 强 度 更 高 、 导 电 性 好 且 常 温 贮 存 稳 定 性 好 的 单 组 分 环 氧 导 电银 胶 。 1 实 验 部 分
环氧导电胶制作配方
环氧导电胶制作配方
导电粘合剂配方和一般粘合剂配方相近,下述环氧导电粘合剂配方可以在不同温度条件下使用。
常温或中温固化环氧导电粘合剂配合实例(1)
低分子聚酰胺 35
银粉 130
〔固化条件〕25℃/1天或75℃/2小时,在中温固化可以使电阻率降低。
配方实例(2)
液体双酚A环氧树脂 100
二乙氨基丙胺 6~8
或二乙烯三胺 8~10
银粉 170
邻苯二甲酸二丁酯适量
〔固化条件〕75℃/4小时,本方剂可在60℃以下使用。
配方实例(3)
液体双酚A环氧树脂 100
间苯二胺与4,4-二氨基二苯甲烷低融共混物 20
或2-乙基-4-甲基咪唑 6~8
银粉 175
〔固化条件〕本配方为高温固化环氧导电胶,固化条件为100~120℃/4~6小时,此配方可在100~150℃范围内使用。
一组分环氧导电胶配方实例(4)
液体双酚A环氧树脂 100
双氰胺(200目) 4~10
银粉 170
〔固化条件〕此配方混炼均匀后可在室温下贮存半年以上。
固化条件为150~170℃/2~4小时。
使用温度为120℃。
参考资料:/jishu/992.html。
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环氧导电银胶主要成分,配方研发及制备工艺导读:本文详细介绍了环氧导电银胶的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
禾川化学引进尖端配方破译技术,专业从事环氧导电银胶成分分析、配方还原、研发外包服务,为环氧导电银胶相关企业提供一整套配方技术解决方案。
1.背景
发光二极管(LED),是一种半导体固体发光器件,有“绿色照明”光源之称,未来将有很大发展潜力。
铅锡焊料是印刷线路板和表面组装元件的连接材料,其中铅含量在40% 左右,铅是有毒物质,它不仅危害人体健康还污染环境;同时,Pb/Sn焊料只能应用在0.065mm以下节距的连接中,且连接工艺的温度高于200℃。
随着电子组装技术向微型化、高密度化方向发展,以及集成度的不断提高,迫切需要开发新型的粘接材料,导电胶正是理想的替代品。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
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2.导电胶
导电型胶粘剂(简称导电胶)是一种经固化或干燥后既能有效地粘接各种材料,又具有导电性能的特殊胶粘剂。
导电胶是通过在高分子树脂与固化剂中加入导电性填料制备,固化后具有导电性,用于连接导电材料或器件的具有粘接性能的一类特殊的导电型高分子复合材料。
2.1导电胶的分类
按照结构的不同,导电胶粘剂分为两种,一种为结构型,这种物质中含有导电基团,如大分子毗陡类物质等。
另一类就是填充型,即在传统的粘合剂中加入导电物质。
这种导电物质可以是:Au、Ag、Cu、Al、Fe、Zn、Ni粉和石墨及一些导电化合物。
我国使用的导电胶粘剂大部分是在绝缘胶粘剂中加入导电粒子。
导电银胶自19世纪问世以来,它已经在电子科技中起到越来越重要的作用。
根据导电粒子的不同,可以将导电胶分为银系导电胶、铜系导电胶及碳系导电胶等。
由于银粉导电性优良且化学稳定性高,它在空气中氧化速度极慢,在胶层中几乎不会被氧化,即使氧化了,生成的银氧化物仍具有一定的导电性,因而在市场中以银粉为导电填料的导电胶应用范围最广,尤其是在对可靠性要求高的电气装置上应用最多。
2.2导电胶的组成
导电胶通过向基体树脂中加入具有导电性的粒子,从而使其具有导电性及粘接性。
因此,导电胶一般由高分子树脂、稀释剂、固化剂、促进剂、导电填料以及其它的添加剂等组成。
用于导电胶的高分子树脂主要包括环氧树脂、硅酮、酚醛树脂、聚酰亚胺及热塑型塑料等。
高分子树脂是导电胶的主要组分之一,它所含有的活性基团在加
入固化剂之后可以发生固化反应。
目前研究最多、应用最广的高分子树脂是环氧树脂,因其具有粘接力强、耐腐蚀、性能稳定等优点。
导电填料是导电胶的核心组成部分,因此用于导电胶的导电填料应具有固有阻抗,并具有耐水、耐酸、耐化学药品腐蚀等性能,常用的有碳、金属、金属氧化物三大类。
常用的导电粒子有银粉、铜粉、金粉、银铜复合粉、镍粉、炭黑、石墨、高聚物镀金属粉体等,其中高聚物镀金属粉体主要用于各向异性导电胶。
3.环氧导电银胶的组成
环氧导电银胶通常指的是以环氧树脂为高分子成膜物质,银作为导电填料的一种导电胶。
3.1环氧树脂
环氧树脂是指在一个分子结构中,含有两个或两个以上的环氧基,并在适当的化学试剂及合适条件下,能形成三维交联状固化化合物的总称。
它们的种类很多,按化学结构,可分为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂、含无机元素的环氧树脂、新型环氧树脂(海因环氧树脂、酰亚胺环氧树脂等)等。
在各类环氧树脂中,双酚A环氧树脂是产量最大、用途最广的一大品种,被称为通用型环氧树脂,但其粘度较高,对于有低粘度要求或含大量填料的应用领域,需加入稀释剂调节粘度。
双酚F环氧树脂为为降低双酚A环氧树脂粘度并具有同样性能而研制出的一种环氧树脂,其粘度不到双酚A环氧树脂的1/3,固化物的性能与双酚A环氧树脂几乎相同,只是耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。
未经固化的环氧树脂是热塑性的高分子低聚物,几乎没有多大的实用性,只
有适当加入某些化学物质(这类物质称作固化剂或硬化剂),并在一定条件下进行固化(或硬化),生成三维网状结构,成不溶不熔的固化物后,才有较优良的机械及粘接性能,达到使用的目的。
环氧树脂的固化剂种类很多,按照固化反应机理及固化剂的化学结构,可分为显在型和潜伏型两大类。
潜伏型固化剂指的是:这类固化剂与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期稳定(一般要求在3个月以上才具有较大使用价值,最理想的则要求半年或者1年以上),而暴露在热、光、湿气等条件下,即开始固化反应。
这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。
不过双氰胺、己二酸二酰肼这类室温下不溶于环氧树脂,而高温下溶解后开始固化反应的固化剂也呈现出一种潜伏状态,所以有时也将其归类为潜伏型固化剂。
3.2固化剂
固化剂是基体树脂中不可或缺的固化反应助剂,一般为多官能团化合物,是导电胶的重要组成部分,参与固化反应,使高分子树脂的分子链之间形成网状结构,同时也是固化物的一部分,从而改变基体树脂结构,不仅可以提高导电胶的粘接强度,而且使基体树脂的体积缩小,使得导电填料在基体树脂内部能够紧密接触,形成更多的导电通路,从而降低体系的体积电阻率。
常用的固化剂有胺类、有机酸酐、咪唑类化合物等。
为了缩短固化时间、降低固化温度、提高固化效率,还可以在体系中添加促进剂。
3.3稀释剂
导电胶的黏度可以通过稀释剂来进行调节。
根据使用机理,可以将稀释剂分
为和活性稀释剂两大类。
非活性稀释剂不参与交联反应,只是利用物理性的溶解起到调节黏度的作用,在固化反应前需要去除,因此一般应具有较大的分子量,挥发较慢,并且分子结构中应含有如碳-氧极性链段等极性结构。
活性稀释剂一般是指带有一个或两个以上环氧基的低分子化合物。
因此,活性稀释剂可以直接参与固化反应,成为固化物交联网络结构的一部分,同时对固化产物的性能影响较小,有时还能增加固化体系的韧性。
3.4填料
以银粉为导电填料的导电胶非常多,商业化的导电胶多数是银系导电胶,银是高性能导电胶最佳的导电填料。
目前研究和生产银粉的研究所和企业有很多,银粉的种类也因其粒径和形态的不同有很多。
选择银粉时需要根据导电胶对填充粒子的具体要求来进行。
不定形(片状或纤维状)的填料比粒形填料导电性能和粘接强度更佳,但各向异性导电胶只能用粒度分布较窄的粒形填料。
相较于粒度小的填料,粒度大的填料的导电效果更好,但会降低粘接强度。
而不同形状和粒度的导电填料配合使用,可使导电胶的某些性能显著提高。
3.5其他添加剂
在导电胶中添加流平剂和触变剂,可以调节导电胶的黏度及印刷性能。
在导电胶中加入除氧剂(如碳酰肼、肼等),可以在一定程度上抑制电化学腐蚀。
因为除氧剂能够除去连接界面中溶于水中的氧气,从而抑制电化学腐蚀作用。
添加增强剂和增韧剂,可以提高固化后导电胶的强度和韧性。
另外为了提高导电胶的导电性能、抗老化性能及控制固化反应的进行等,还可以使用导电促进剂、防腐
剂及偶联剂和交联剂等添加剂。
3.5.1触变剂
触变性指物体(如涂料)受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠度又变小的性质,即一触即变的性质,是凝胶体在振荡、压迫等机械力的作用下发生的可逆的溶胶现象。
目前普遍使用的触变剂为四大类:气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡。
这四种触变剂在使用上有很大区别。
最常用的一种是气相二氧化硅,因其表面和流动态聚合物母体之间有形成氢键的可能性。
3.5.2增塑剂
增塑剂又称塑化剂,是工业广泛使用的高分子材料助剂,通过物理作用降低高聚物玻璃化温度,改善高分子材料的加工性、增加制品的柔韧性。
常用的有邻苯二甲酸酯类物质。
3.5.3偶联剂
偶联剂是一种可以把两种不同性质的物质,如树脂与固体,通过物理或化学作用结合起来的一种改善型助剂。
常用的偶联剂有:硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络合物及其它高级脂肪酸、酯、醇的偶联剂等。
其中应用最广泛的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。
4.环氧导电银胶常见配方参考
成分质量百分比成分说明
银粉78-82% 导电填料双酚A型环氧树脂8-12% 树脂
酸酐类固化剂1-3% 固化剂
甲基咪唑0-1% 促进剂
乙酸丁酯4-6% 非活性稀释剂活性稀释剂692 1-2% 活性稀释剂
钛酸四乙酯0-1% 附着力促进剂
聚酰胺蜡0-1% 防沉降剂
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