新型导电胶的研究_耐银迁移导电胶的研究_路庆华
导电胶研究现状及其在LED产业中的应用
导电胶研究现状及其在LED产业中的应用导电胶是具有导电性能的胶状物质，由导电粒子和胶基体组成。
导电粒子常用的有金属颗粒和导电纤维，胶基体常用的有有机胶、硅胶和亲水胶等。
导电胶的研究现状：1.导电粒子的优化：为提高导电性能，研究者不断优化导电粒子的形状、尺寸和分散性。
金属颗粒多采用纳米颗粒，具有更高的比表面积和导电性能；而导电纤维常采用碳纳米管和导电聚合物纤维等。
2.胶基体的改善：为提高导电胶的粘附力和稳定性，研究者在胶基体中加入交联剂、胶囊等改性剂，提高胶体的粘度和流变性。
3.导电胶的可重复性和可靠性：导电胶的性能稳定性对应用至关重要。
目前，研究者通过优化导电胶的配方、加热、固化等工艺，提高导电胶的耐热性、耐湿性和耐化学性，并对导电胶进行长期稳定性测试。
导电胶在LED产业中的应用：1.LED封装：传统LED封装常使用焊接或球连接，但这些方法存在工艺复杂、成本高和可靠性差的问题。
而导电胶可以作为LED芯片和电路板之间的连接介质，通过涂覆或注射的方式实现快速且可靠的封装，大大提高了封装效率和稳定性。
2.电极印刷：LED电极的印刷是LED制造过程中的关键步骤之一、传统印刷方法存在精度低和导电粘附力差的问题。
导电胶的高粘附性和导电性能可大大提高电极的印刷精度和导电性能，从而提高LED的发光效果和稳定性。
3.柔性显示器的制造：柔性显示器因其轻薄、可卷曲的特点，成为市场上的热门产品。
导电胶可用于柔性基底和电路之间的连接，实现柔性显示器的可靠封装和灵活性的使用。
4.电热界面材料：导电胶的高导电性能和优异的热导性能使其成为电热界面材料的重要选择。
在LED散热模块中，导电胶可以填充在散热器和LED芯片之间，提高热传递效率，从而有效降低LED的工作温度，提高其寿命和可靠性。
总结来说，导电胶作为一种具有导电性能的胶状物质，在LED产业中具有广泛应用前景。
研究者通过优化导电粒子和胶基体、提高导电胶的可重复性和可靠性等措施，不断提高导电胶的性能。
纳米导电填料在导电胶中的应用研究进展
纳米导电填料在导电胶中的应用研究进展目录1. 内容概览 (3)1.1 导电胶的概述及应用背景 (3)1.2 纳米导电材料的类型及特性 (4)1.3 纳米导电填料在导电胶中的作用 (6)2. 纳米导电填料的种类及性能 (6)2.1 碳纳米材料 (9)2.1.1 碳纳米管的结构特性及导电性能 (10)2.1.2 石墨烯的结构特性及导电性能 (11)2.1.3 其他碳基纳米材料 (11)2.2 金属纳米材料 (13)2.2.1 银纳米颗粒 (13)2.2.2 铜纳米颗粒 (15)2.2.3 金纳米颗粒 (16)2.2.4 其他金属纳米材料 (17)2.3 合金纳米材料 (18)2.3.1 银铜合金纳米颗粒 (19)2.3.2 其他合金纳米材料 (21)3. 纳米导电填料与导电胶基体间的相互作用机制 (21)3.1 填料的表面改性及分散现象 (23)3.2 交互作用方式 (24)3.2.1 物理键结合 (25)3.2.2 化学键结合 (26)3.3 相互作用对导电性能的影响 (27)4. 纳米导电填料导电胶的制备工艺 (29)4.1 原材料的选择及准备 (30)4.2 纳米填料的表面改性 (31)4.3 混合配比及分散 (32)4.4 搅拌及脱气 (33)4.5 成型及固化 (34)5. 纳米导电填料导电胶的性能表征及应用研究 (35)5.1 导电性能测试及表征 (37)5.2 力学性能测试及表征 (38)5.3 热性能测试及表征 (39)5.4 环境耐性测试及表征 (40)5.5 应用领域研究 (41)5.5.1 电子封装 (43)5.5.2 印刷电子 (44)5.5.3 太阳能电池 (46)5.5.4 生物医疗 (47)6. 挑战与展望 (48)6.1 纳米导电填料导电胶的现状及挑战 (49)6.2 未来研究方向及展望 (51)1. 内容概览纳米导电填料，作为导电胶中的关键成分，其独特的尺寸和性质为导电胶的性能提升带来了无限可能。
导电胶的研究新进展
无导电粒子导电胶与含导电粒子导电胶相比， 具有如下优点：①不必填充导电粒子，价格较低； ②可 以 应 用 于 多 种 材 料 ；③加 工 工 艺 简 单 ；④ 固 化 温 度较低。 近年来， 无导电粒子导电胶的发展十分迅 速，出现了（类似于各向异性导电胶）Z 轴方向上导 电的新品种， 连接材料中的空隙尺寸达到纳米级尺 度。
Cheng[10]等 采 用 自 制 的 环 氧 丙 烯 酸 树 脂 ， 在 乙 二醇中加入 AgNO3， 由此制取的银纳米粒子导电胶 可以在紫外灯照射下固化。 研究结果表明：当 n（AgNO3）=1 mol 时，银纳米粒子的直径为 30～50 nm； 当 n（AgNO3）=2～3 mol 时，银纳米粒子的直径为 80～ 90 nm； 当乙二醇中加入 3 mol AgNO3 和 3 mol 光敏 树脂时， 光固化银纳米粒子导电胶的电阻率达到最 低值（为 8.803×10-6 Ω·cm）。
功能性材料，在抗静电、电磁屏蔽、导电、自动控制和 正温度系数材料等方面具有广阔的应用前景， 其市 场需求量不断增大。
雷 芝 红 [6]等 采 用 无 钯 活 化 工 艺 在 环 氧 树 脂 （EP） 粉末上形成活性点， 利用化学镀法成功制备出新 型 外 镀 银 铜/EP 复 合 导 电 粒 子 ， 其 电 阻 率 为 4.5× 10-3 Ω·cm，可以作为各向异性导电胶的导电填料（代 替纯金属导电填料）。
导电胶论文(导电胶的研究与发展)
导电胶的研究与发展摘要：新型复合材料导电胶自被发现可用于代替焊接以来，研究者就在研究可用于不同领域内的导电胶，此文对导电胶的组成以及各组份的作用做了简单介绍，根据其组份对其进行不同的分类；并对其导电机理进行了探讨。
相对焊接，导电胶具有的成本低、效果好的优点因而具有较好的市场，但当前市场中的各类常用导电胶都存在一定的缺陷，通过大量的研究实践，就针对其问题提出了一些解决办法。
最后对导电胶进行了展望。
关键词：导电胶；填料；导电机理；展望1前言导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂[1]，它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分, 通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起, 形成导电通路, 实现被粘材料的导电连接。
由于导电胶的基体树脂是一种胶黏剂, 可以选择适宜的固化温度进行粘接, 如环氧树脂胶黏剂可以在室温至150℃固化, 远低于锡铅焊接的200℃以上的焊接温度, 这就避免了焊接高温可能导致的材料变形、电子器件的热损伤和内应力的形成。
同时, 由于电子元件的小型化、微型化及印刷电路板的高密度化和高度集成化的迅速发展, 铅锡焊接的0.65mm的最小节距远远满足不了导电连接的实际需求, 而导电胶可以制成浆料, 实现很高的线分辨率。
而且导电胶工艺简单, 易于操作, 可提高产效率, 也避免了锡铅焊料中重金属铅引起的环境污染。
所以导电胶是替代铅锡焊接, 实现导电连接的理想选择。
目前导电胶已广泛应用于液晶显示屏、发光二极管、集成电路芯片、印刷线路板组件、点阵块、陶瓷电容、薄膜开关、智能卡、射频识别等电子元件和组件的封装和粘接, 有逐步取代传统的锡焊焊接的趋势。
1 导电胶的组成及分类1.1 导电胶的组成导电胶按其组成可分为结构型和填充型两大类[2]。
结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的一类导电胶;填充型是指通常胶黏剂作为基体,而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的一类导电胶。
导电胶银离子迁移
导电胶银离子迁移导电胶银离子迁移，是指在导电胶材料中的银离子在外施加电场的作用下进行迁移的现象。
导电胶是一种具有高电导率的材料，通常由乳化剂、导电质和粘合剂组成。
导电质通常是银粒子或者银离子，而乳化剂和粘合剂则用来稳定并粘结导电质。
导电胶广泛应用于电子工业、无线电工业和太阳能电池等领域。
银离子迁移的研究对于提高导电胶的导电性能、稳定性以及应用领域的拓展具有重要意义。
导电胶中的银离子迁移主要通过离子迁移方程来描述。
该方程可以由纳维-斯托克斯方程简化而来。
离子迁移方程包括离子迁移速度、离子浓度梯度和电场强度之间的关系。
根据离子迁移方程，银离子在导电胶中的迁移速度与导电胶的成分、结构以及外施加的电场强度等因素有关。
导电胶中的银离子迁移可以通过电化学方法来实现。
在电化学系统中，导电胶材料作为电极的活性层，通过系统中的电解质溶液的导电性，将电极上的电荷转移到电解质中。
在此过程中，银离子将随着电荷迁移到导电胶的表面，从而导致导电胶的电导率增加。
导电胶的电导率可以通过测量导电电极的电流和电压来确定。
银离子的迁移主要受到两种因素的影响：电场强度和导电胶材料的特性。
电场强度是通过外施加电压来控制的，可以调节导电胶中银离子的迁移速度。
通常情况下，电场强度越大，银离子迁移的速度越快。
导电胶材料的特性包括导电胶中导电质的浓度和粒径分布、导电胶的结构、粘合剂的类型以及导电胶和导电电荷之间的界面特性等。
这些特性将直接影响导电胶的电导率和银离子的迁移速度。
导电胶中银离子迁移的机制主要涉及离子扩散和迁移的过程。
离子扩散是指银离子在导电胶中的自由扩散运动，其速率与银离子的浓度梯度成正比。
离子迁移是指由于外施加电场的作用，银离子在导电胶中的有向运动。
离子的迁移速度与外施加电场强度成正比，与导电胶中的电导率成反比。
导电胶的应用领域广泛，如电子工业、无线电工业和太阳能电池等。
导电胶可用于制造柔性电子设备、印刷电路板、传感器和电子电极等。
LED封装用导电银胶的研制
LED封装用导电银胶的研制牟秋红;琚伟;彭丹;刘月涛;李金辉;张敏【摘要】以环氧树脂为主要成分,配合以平均粒径为0.2μm的片状银粉、聚酰胺酰亚胺预聚体,加入适当的潜伏型固化剂、促进剂、稀释剂、偶联剂等,制备了高性能LED用导电银胶.该导电银胶为单组分,常温贮存,剪切强度为17.8 MPa(室温)和5.34MPa (150℃),体积电阻率1×10-5Ω·cm.【期刊名称】《世界橡胶工业》【年(卷),期】2014(041)003【总页数】3页(P39-41)【关键词】导电银胶;LED;体积电阻率;耐热性【作者】牟秋红;琚伟;彭丹;刘月涛;李金辉;张敏【作者单位】山东省科学院新材料研究所,山东济南250014;山东省粘接材料重点实验室,山东济南250014;山东省科学院新材料研究所,山东济南250014;山东省粘接材料重点实验室,山东济南250014;山东省科学院新材料研究所,山东济南250014;山东省粘接材料重点实验室,山东济南250014;山东省科学院新材料研究所,山东济南250014;山东省粘接材料重点实验室,山东济南250014;山东省科学院新材料研究所,山东济南250014;山东省粘接材料重点实验室,山东济南250014;山东省科学院新材料研究所,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】TQ437.6我国功率型和大功率LЕD下游器件的封装实现了大批量生产，已成为世界重要的LЕD光源封装基地。
在制造功率型和大功率白光LЕD器件时，导电银胶是LЕD生产封装中不可或缺的一种关键材料，由于其起到导电和固定连接芯片的作用，所以LЕD产业对导电银胶的要求是导电、耐热性能好，剪切强度大，并且粘接力强。
目前国内生产LЕD用导电银胶的厂家不多，研发水平进展缓慢，性能和进口产品相比还有较大的差距，因此市场占有率很小。
LЕD产业的发展趋势是走民族工业之路，所以市场上急需技术先进，性能优良的国产导电银胶。
银导电胶粘接可靠性研究的开题报告
银导电胶粘接可靠性研究的开题报告一、选题背景随着电子技术的飞速发展，电子产品的使用量越来越大，人们对于电子产品的保护也越来越注重。
银导电胶作为电子产品中电路的连接和保护剂，在电子领域的应用越来越广泛。
银导电胶具有良好的导电性和机械强度，可广泛应用于电路板连接、电导连接和电子封装等领域。
但是，银导电胶的黏附性很大程度上影响了其使用的可靠性和稳定性。
因此，对于银导电胶的可靠性、粘结强度等方面的研究显得非常重要。
二、选题目的本研究主要针对银导电胶的可靠性分析，通过分析银导电胶在不同温度、湿度以及不同时间下的粘结强度，探究影响银导电胶应用的主要因素，以期为银导电胶的制造工艺和应用提供有效的技术支持和理论指导。
三、研究内容1. 文献综述：阅读相关文献，了解目前银导电胶可靠性研究的现状和发展趋势。
2. 银导电胶的制备方法：选取不同制备方法的银导电胶制备工艺进行实验制备，通过对比分析各种制备方法银导电胶粘结强度的优势和不足，提出改进银导电胶制备方法的建议。
3. 银导电胶的可靠性测试：使用粘结强度测试仪，测试银导电胶在不同温度、湿度以及不同时间下的粘结强度，并分析其影响因素，从而为银导电胶的应用提供依据和参考。
4. 结果分析和展望：基于文献综述和实验结果，结合银导电胶制造和应用的实际情况，分析影响银导电胶可靠性的因素，提出改进措施，为银导电胶的应用提供技术支持和理论指导。
四、研究意义本研究通过对银导电胶的可靠性研究，可以提高银导电胶的应用效率和降低使用成本，有利于银导电胶在电子领域的更广泛应用。
并且，通过优化银导电胶的制造工艺和改进其性能，可以加强银导电胶的竞争力，推动电子产品产业的发展与进步。
五、研究进度安排1. 第一周：阅读相关文献，了解银导电胶的研究现状和发展趋势。
2. 第二周：制备银导电胶试样并进行粘结强度测试。
3. 第三周：分析银导电胶的粘结强度测试结果，探究其影响因素。
4. 第四周：根据测试结果，提出改进银导电胶制备工艺和性能的建议。
导电胶的研究进展
导电胶的研究进展随着现代科学技术的高速发展，电子仪器正在向小型化、微型化、高集成化方向迈进，导电胶作为一种新兴的绿色环保微电子封装材料，广泛应用于电子产品中。
本文介绍了导电胶的组成，从宏观和微观角度对导电机理进行了概述，并对国内外最新成果进行了综述，最后对各向异性导电胶的发展前景作了展望。
标签：导电胶；导电机理；电阻率；接触电阻随着微电子技术的飞速发展和应用前景的日益广阔，对集成电路集成度的要求必然会越来越高，电子元器件尺寸和引线间距随之不断缩小，封装的密度不断提高而体积却相对缩小，锡/铅焊接的0.65 mm最小节距远远满足不了导电连接的实际需求。
为适应这一发展趋势，导电胶已成为电子封装领域一种主要替代锡/铅焊料的材料。
与Sn/Pb焊料相比，导电胶具有无环境污染、细间距和超细间距的互连能力、成本低、环境兼容性好、粘接温度低、分辨率高和使用步骤简单等优点，更能满足现代微电子工业对导电连接的需求[1～5]。
1 导电胶的组成导电胶是由粘料、导电填料、固化剂、稀释剂、增韧剂和其他一些助剂组成[6]。
粘料一般为环氧树脂、聚酰亚胺酚醛树脂、丙烯酸酯和其他热固性树脂等。
导电填料分为金属填料、镀银填料、无机填料和混合填料。
金属有金粉、银粉、铜粉、镍粉、羰基镍钯粉、钼粉、锆粉、钴粉；还有镀银金属粉、镀银无机填料粉等镀银填料；无机填料常用的有石墨、炭黑、石墨烯、纳米石墨微片或石墨炭黑混合物；混合填料就是金属与无机填料或片状金属与粒状金属的混合物[7～15]。
2 导电胶的导电机理关于导电机理目前主要有渗流理论和隧道效应2个理论。
2.1 渗流理论[16～17]渗流理论即宏观的导电通道学说，主要是指导电粒子间的相互接触，形成通路，使导电胶具有导电性。
导电胶干燥固化之前，在胶粘剂和溶剂中的导电填料处于独立状态，不相互接触。
导电胶固化或干燥后，由于溶剂的挥发和胶粘剂的固化而引起胶粘剂体积收缩，使导电填料互相间形成稳定连续的接触，因而呈现导电性。
一种耐高温银导电胶的研究
2015年11月 贵 金 属 Nov. 2015第36卷第4期Precious MetalsV ol.36, No.4收稿日期：2015-04-02基金项目：国家科研院所技术开发研究专项(2014EG115007)，云南省工信委、财政厅2014年可再生能源发展专项(2014020208)。
第一作者：梁 云，男，硕士研究生，研究方向：贵金属电子浆料。
E-mail ：527986693@*通讯作者：李俊鹏，男，博士研究生，助理研究员，研究方向：功能有机分子与材料。
E-mail ：lijunpeng@一种耐高温银导电胶的研究梁 云，李俊鹏*，李世鸿，金勿毁，吕 刚，罗 慧(昆明贵金属研究所 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明 650106)摘 要：选用片状银粉作为导电填料，合成了酚醛类树脂为基体树脂，并以六亚甲基四胺为固化剂，制备了一种耐高温导电胶。
讨论了体积电阻率与固化时间、固化温度、固化剂用量以及银粉填充量的关系，并确定了最佳工艺及配方。
通过扫描电镜确定了最优分散剂，通过热重差热(TG/DSC)分析得到了导电胶的最初分解温度为366℃，耐热性能优异。
关键词：金属材料；导电胶；银；耐高温；酚醛树脂中图分类号：TG146.3，TM241 文献标识码：A 文章编号：1004-0676(2015)04-0021-06Research on Silver A Conductive Adhesive with High-Temperature-ResistantLIANG Yun, LI Junpeng *, LI Shihong, JIN Wuhui, LÜ Gang, LUO Hui(State Key Laboratory of Advanced Technologies for Comprehensive Utilization of Platinum Metals,Kunming Institute of Precious Metals, Kunming 650106, China)Abstract: To prepare a high-temperature-resistant conductive adhesive, flake silver powder was selected as the conductive filler, phenolic resin as the matrix resin, and hexamethylenetetramine as the curing agent. The relationships among the volume resistivity and the curing time, the curing temperature, the amount of curing agent, and the amount of silver powder were discussed, and the optimum formula was defined. The best dispersant was chosen by the method of SEM, and the initial decomposition temperature of 366℃ was obtained from TG/DSC. The heat resistant of the conductive adhesive thus prepared was excellent. Key words: metal materials; conductive adhesive; silver; high temperature resistant; phenolic resin近年来，胶粘剂的应用越来越广泛，胶接技术已经成为包含胶接、焊接和机械连接在内的当代三大连接技术之一。
导电粘接不干胶
导电粘接不干胶
佚名
【期刊名称】《技术与市场》
【年(卷),期】1999(000)002
【总页数】1页(P28-28)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ437
【相关文献】
1.一种新型芯片粘接用导电银胶的性能研究 [J], 邹嘉佳;高宏;周金文
2.导电胶对太阳电池之间粘接强度的影响研究 [J], 严华; 朱疆; 胡杰; 左燕; 魏亚楠
3.铝基表面镀层对导电胶粘接的影响 [J], 姚友谊;胡蓉
4.导电胶粘接片式器件侧边胶量仿真优化与验证 [J], 李文;李阳阳;朱晨俊;赵鸣霄
5.导电胶粘接可伐载板工艺的仿真与优化 [J], 蒋苗苗;李阳阳;朱晨俊;赵鸣霄
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导电胶的研究进展
包装工程第45卷第5期·8·PACKAGING ENGINEERING2024年3月导电胶的研究进展晏子强1，王永生2，谭彩凤1，呼玉丹1，余媛1，高文静1，陈寅杰1，辛智青1*（1.北京印刷学院北京市印刷电子工程技术研究中心，北京102600；2.贵州省仁怀市申仁包装印务有限责任公司，贵州仁怀564512）摘要：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。
关键词：导电胶；基体树脂；导电机理；体积电阻率；黏结性能中图分类号：TB34 文献标志码：A 文章编号：1001-3563(2024)05-0008-10DOI：10.19554/ki.1001-3563.2024.05.002Research Progress in Conductive AdhesivesYAN Ziqiang1, WANG Yongsheng2, TAN Caifeng1, HU Yudan1, YU Yuan1,GAO Wenjing1, CHEN Yinjie1, XIN Zhiqing1*(1. Beijing Engineering Research Center of Printed Electronics, Beijing Institute of Graphic Communication,Beijing 102600, China; 2. Shenren Packaging & Printing Co., Ltd., Guizhou Renhuai 564512, China)ABSTRACT: The work aims to review the research progress of conductive adhesives in electronic packaging and prospect the future research direction of conductive adhesives and provide reference for the application of conductive adhesives. From the composition, conductive mechanism and types of conductive adhesives, the key performance requirements and test methods of conductive adhesives in application were emphatically introduced, and the research progress in improving conductivity and stability and reducing curing temperature and cost in recent years was summarized. The modification of the matrix resin in the conductive adhesives and selection of appropriate conductive fillers (shape and composition) could improve the curing conditions of the conductive adhesives, improve their conductivity, adhesion and durability, and meet the requirements for high reliability of device connection in harsh application environment. Compared with the traditional lead-tin solder welding method, conductive adhesives have the characteristics of environmental protection, low connection temperature and high resolution. Therefore, conductive收稿日期：2023-11-17基金项目：北京市教委科技一般项目（KM202110015007）；国家自然科学基金面上项目（62371051）；北京印刷学院科研平台建设-北京市印刷电子工程技术研究中心项目（20190223003）；北京市自然科学基金（KZ202110015019）*通信作者第45卷第5期晏子强，等：导电胶的研究进展·9·adhesives are suitable for electronic packaging and intelligent packaging. At present, the research direction of conductive adhesives is mainly to improve conductivity, bonding strength and bonding stability. However, in the face of the shortcomings of long curing time, weak resistance to damp heat and high cost, it is still necessary to continuously optimize the composition to meet the practical application requirements.KEY WORDS: conductive adhesives; matrix resin; conductive mechanism; volume resistivity; adhesion随着电子工业的发展，电子元器件体积不断缩小、电子产品集成度不断提高，对电子器件封装材料的内应力、黏结力、导热性、电性能都提出了更严格的要求[1]。
导电胶的研究进展
第1期 电子元件与材料 Vol.21 No.1 2002年1月 ELECTRONIC COMPONENTS & MATERIALS Jan. 2002 导电胶的研究进展倪晓军，梁彤翔（清华大学核能技术设计研究院新材料研究室，北京 １０２２０１） 摘要：导电胶作为无铅连接材料的一种，近年来在电子封装中得到越来越多的重视。
导电机理、组成及老化性能的研究成为导电胶实用化的关键因素。
各向异性导电胶是连接用Pb/Sn 合金的理想替代材料。
关键词：电子封装；导电胶；导电机理；老化性能 中图分类号：TM24文献标识码：A文章编号：1001-2028（2002）01-0001-03Progress in Research on Electrically Conductive AdhesivesNI Xiao-jun, LIANG Tong-xiang(New Materials Division, Institute of Nuclear Energy Technology, Tsinghua University, Beijing 102201) Abstract : As one type of lead-free interconnect materials, ECA （Electrically Conductive Adhesives ）has become an important area of research within the last few years. Conductive mechanism, components, and aging properties are key elements for the using of ECA. ACAs are ideal replacements of Pb/Sn interconnected materials.Key words : electronic packaging; ECA; conductive mechanism; aging propertiesPb/Sn 焊料是印刷线路板上基本的连接材料，SMT （Surface Mount Technology ）中常用的也是这种材料。
Ag-10Pd结构及陶瓷中的电解质对银迁移的影响
Ag-10Pd结构及陶瓷中的电解质对银迁移的影响熊庆丰;李文琳;吕刚;陈立桥【摘要】研究了以Ag-10Pd混合粉、合金粉和核壳结构粉末分别作为导电相的电极在Al2O3陶瓷电路中的银迁移情况,也考察了Al2O3陶瓷受不同电解质浸泡对银迁移的影响.结果表明,采用合金化的银钯电极具有最佳的抗银迁移能力,其次是核壳结构的银钯结构电极.银在迁移过程中,负电极首先形成絮状析出物,从负极向正极形成树枝状析出物并逐渐长大成为粗枝和片状.电解质浸泡陶瓷对电极银迁移速度有显著影响,即使经0.01 mmol/L极低浓度的电解质浸泡后,银的迁移速度也会成倍增加.本文为高可靠性电路制造提供重要的电极材料优化方案和电路失效分析的依据.【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2019(038)008【总页数】5页(P43-47)【关键词】银钯;复合结构;电极;银迁移;导电相;电解质【作者】熊庆丰;李文琳;吕刚;陈立桥【作者单位】昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明 650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106;浙江海洋大学创新应用研究院,浙江舟山 316022【正文语种】中文【中图分类】TN304由于银具有优异的导电性、空气稳定性和适中的价格,一直被广泛用于电子电路与元器件中[1-2]。
近年来,银纳米线透明导电膜也被认为是最有希望取代ITO薄膜的材料[3-4]。
用于柔性电路喷墨印刷的纳米银墨水也是近年来的研究热点[5-6]。
然而银存在一个明显的电性能缺陷,即在直流电场作用下,银易于发生迁移现象而导致电路失效[7-9]。
随着电子集成技术的不断发展,要求越来越小的空间上安装更多的元器件,器件中的电极线路也必将越来越精细。
高频应用的领域如分布式网络与天线组件,要求横向分辨率低至10 μm以下。
导电胶的制备工艺及发展状况
导电胶的制备工艺发展现状班级：姓名：学号：指导教师：导电胶的制备工艺发展现状摘要：介绍了导电胶的分类、特点、材料配方等概况，并介绍了几种主要类型的导电胶简介、制备工艺、发展现状和发展趋势，并对导电胶的近代发展做了简要分析，近几年上国际上的最新成果，最后对提高我国导电胶总体性能提出了几点建议。
关键词：导电胶；填料；胶粘剂；铜粉导电胶；导电性能前言：导电胶是将提供导电性能的导电填料填充到提供机械性能的聚合物粘料中制得的电子化学品。
它起源于20世纪70年代早期，起初主要用在陶瓷基板上IC晶片及被动元器件的精细间距引脚连接，并未获得广泛工业应用。
大量使用的Sn／Pb金属合金焊料成本低、熔点低、强度高、加工塑性好、浸润性好，广泛应用于家电、数码电子产品、汽车等领域【1】。
导电胶由导电填料、聚合物粘料和其他助剂组成【2】。
1．导电胶分类导电胶可以分为各向同性 ICAs IsotropicConductive Adhesives 和各向异性 ACAs AnisotropicConductive Adhesives 两大类【3】前者在各个方向有相同的导电性能，后者在X、Y方向是绝缘的而在Z方向上是导电的。
通过选择不同形状和添加量的填料可以分别做成各向同性或各向异性导电胶【4】。
导电胶作为一种新型的复合材料其应用日益受到人们的重视, 有着广阔的市场前景和发展潜力。
导电胶根据不同的标准可以有多种分类。
根据导电粒子种类不同，可分为银系、金系、铜系和碳系导电胶等，其中应用最广的是银系导电胶；根据导电方向不同，可分为各向同性导电胶(ICA)和各向异性导电胶(ACA)两大类：ICA在各个方向有相同导电性能；ACA在Z轴方向上导电，而在X，Y轴上不导电。
根据固化条件不同，可分为热固化型、常温固化型、高温烧结型、光固化型和电子束固化型导电胶等。
根据粘料的类型，又可将导电胶分为无机导电胶和有机导电胶。
2导电胶的特点2．1 银导电胶在金属中银的电阻低，而且氧化速度慢，氧化物也导电，尽管价格高，仍然是最早使用的导电胶。
新型导电胶的研究_导电胶中铜表面的防氧化研究
新型导电胶的研究(Ⅲ)导电胶中铜表面的防氧化研究路庆华 Sasaki Akihiro+(上海交通大学高分子材料研究所,上海,200240)(+日本日立化成工业株式会社)摘 要 低价格、耐金属迁移的铜粉或镀银铜粉导电胶研究和开发越来越受到工业界重视,但铜粉或裸露铜表面的易氧化性却是制约其应用的一大难题。
本实验以球磨镀银铜粉为原料,用具有给电子性的胺类化合物为络合剂与镀银铜粉表面裸露的铜部分络合,同时添加电子受体化合物,形成电荷转移络合物,这样得到的导电粉不仅初期导电性高且耐湿性好。
关键词 导电胶 防氧化 镀银铜粉 铜络合物1 引 言导电胶是把导电粉和添加剂均一地分散于树脂中形成的一种导电材料,随着电子工业的发展,导电胶的使用范围越来越广。
近年来,作为印刷线路板的回路、两面线路导通以及各种电极用导电材的导电胶需求量正在逐年增加。
用于导电胶的导电粉必须具有良好的导电性和耐环境性,现在广泛采用的银粉由于价格高、耐银迁移性差等问题,因而开发低价格、高性能的导电粉成为工业界越来越强烈的愿望。
铜粉由于其价格优势和良好的耐金属迁移性被普遍看好是银粉的一种替代产品,但在研究铜粉导电胶的同时发现(1)铜粉在树脂加热固化的过程中容易被氧化,因此导电性下降,表现为导电胶的初期电阻高。
(2)铜粉导电胶在潮湿环境中电阻变化率大,结果导电胶使用寿命大大缩短。
为防止以上现象有人提出:(1)添加还原剂,如对苯二酚[1]、不饱和脂肪酸[2]、二苯并(1,2-1 , 2 )哒嗪[3];(2)用胺类化合物作为络合剂进行表面保护[4,5];(3)使用银铜梯度粉[6～8]。
其中银铜梯度粉综合性能最好,日本旭化成已将其商品化,但因制备工艺复杂,成本较高;胺类化合物在改善其耐湿性方面大有帮助,但导电材的初期电阻太高。
作者曾报道镀银铜粉经过球磨处理后,可以大幅度提高其初期导电性,但实验中发现由该导电粉体制作的导电胶耐湿性仍没有明显改善,即经恒温恒湿放置后,电阻率变化仍然较大,通过扫描电镜对粉体观察发现电镀层并不致密,经过球磨处理后粉体表面仍有裸露铜表面,后将一次无电解电镀法改进为3分割无电解电镀取得了良好效果。
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新型导电胶的研究(Ⅱ)耐银迁移导电胶的研究路庆华 Hirai Keizou+(上海交通大学高分子材料研究所,上海,200240) (+日本日立化成工业株式会社)摘 要 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。
关键词 导电胶 镀银铜粉 机械合金化 耐银迁移1 引 言随着电子技术的不断发展,要求在越来越小的空间上安装更多的器件,但遇到的最大问题是各器件的端子间和配线间的绝缘性问题。
其中之一是用于端子或配线的导电金属在长期高湿度环境中附加直流电压的情况下,导电金属离子会在绝缘体中移动,从而引起端子间的绝缘性下降,最终形成短路,这种现象被称为金属迁移现象,它已成为电子产品迈向小型化、高集成化的一大难题。
在普通印刷电路板中已得到广泛应用的银粉导电胶,由于极易发生银迁移现象[1～3],因而在高密多层线路板中的推广受到了极大限制。
本文采用了镀银铜粉在真空条件下球磨处理,由该粉制得的导电胶不仅具有和银粉导电胶一样好的导电性(≤100 m・cm)和耐湿性(60℃、90%RH 湿度下1000h内电阻变化率低于10%),并且耐银迁移性是银胶的100倍,达到或超过铜粉导电胶,是一种低成本、高性能的新型导电胶。
2 实 验2.1 主要原料球状铜粉(5～6 m)由日本 !∀加工提供,酚醛树脂选用日本群荣化学P L-2207(M w: 20800、M n1200)。
2.2 M A处理镀银铜粉的制备用离子交换水洗净球状铜粉,在搅拌下投入到由A gCN和N aCN水溶液组成的电镀液中,进行置换反应,重复3次所得粉末经水洗、甲醇洗涤、然后在氮气中干燥,最后在真空条件下球磨处理(处理条件已另文发表[4]),球磨时添加少量的硬脂酸作为润滑剂。
镀银量的测定:将镀银铜粉溶解于硝酸中,用原子吸收光谱测定含量。
2.3 导电性测定将导电粉和酚醛树脂按一定比例置入研钵中,经充分研磨混合后成导电胶。
把该导电胶通过图案为长113.5m m、宽0.7mm线条的丝网,印刷到纸/酚醛树脂积层板上,80℃下干燥10～30min,然后再在150℃下加热30min固化。
通过表面粗糙计( ! 社制)测定导电体宽度和厚度,并用数字电阻测定仪( !∀#社制)测其线条两端的电阻,按(1)式计算电阻率,每组测五次求平均值。
电阻率 =R t (W1+W2)/2l(1) W1:导体截面下底宽、W2:导体截面上底宽、t:厚度、l:导体长度、R:印刷物的电阻,每个配方测其5条印刷导电体求平均值。
2.4 耐湿性测定将上述导体在60℃、90%R H(相对湿度)环境中放置一定时间测定其电阻率,然后按(2)式计算电阻变化率。
电阻变化率=(恒温恒湿放置后的电阻-初期电阻)/初期电阻×100%(2) 2.5 耐迁移性测定将导电胶在玻璃板上印刷长为12mm、宽为2mm 且相距2mm的两个电极,80℃干燥30min后,再在图1 离子迁移加速实验方法 F ig1A ccelera ted migr atio n measur ement初稿收到日期:1997-03-16 终稿收到日期:1997-06-16150℃下加热固化30min。
所得的电极接入图1所示回路,电极间放一小条滤纸并滴入充足的去离子水,然后附加一定的电压,用记录仪记录电阻R两端电压随时间的变化,通过此电压可计算出迁移电流。
3 结果与讨论3.1 球磨处理镀银铜粉的形貌分析图2是球磨处理前后镀银铜粉的SEM图。
图2 球磨处理前后粒子断面的SEM及Cu、A g线分析图(a) 球磨处理前 (b) 球磨处理后Fig2 SEM gr aphs o f silver-plat ed copper befor eand after mechanical milling(a) befor e (b) aft er 由图2看出,球磨处理前银充分地包裹在铜粉表面,经过球磨处理后粉体向扁平变形,这有利于提高粉体导电性。
从Cu、Ag含量线分析知,包裹在铜粉表面的银部分在球磨过程中不但没有被剥离,反而更进一步深入铜表面,使银铜有合金化趋势,表层形成银铜梯度层,因而可提高其导电胶的耐湿性和耐银迁移性能。
3.2 球磨处理镀银铜粉的导电性图3是几种不同条件下制得的M A处理镀银铜粉的导电性比较。
图3 球磨处理镀银铜粉的导电性Fig3 Conductivit y o f mechanical-milled silv er-plated copper pow der 由图3可知,导电性随着镀银量的增加而增加,当镀银量为20%时,不用任何氧化防止剂就能达到和银导电胶一样高的导电性。
球磨时润滑剂的最佳用量为1.0w t%,过量的润滑剂会在粉体表面有残留,从而导致导电性下降,但不使用润滑剂或添加量太低时,球磨过程中由于粉体之间的巨大作用力会使粒子破碎,同样得不到高的导电性粉体。
图4分别是不加润滑剂和添加量的1.0%时球磨处理镀银铜粉的SEM图。
图4 球磨时添加和不加润滑剂所得的粉体SEM图(a) 加润滑剂 (b) 不加润滑剂Fig4 SEM g raphs of mechanical-milled silver-pla t-ed copper pow der(a) w ith stear ic acid (b) withoutstearic acid3.3 球磨处理镀银铜粉的耐湿性图5是球磨处理镀银铜粉导电胶在60℃、90%RH环境下保持时间和电阻率变化关系。
由图5知球磨镀银铜粉有良好的耐湿性,只要镀银量超过15%,就能实现1000h内电阻变化率小于10%的实用化目标。
图5 球磨处理镀银铜粉的耐湿性Fig5 M o isture resista nce of m echanical milled sil-ver-plated co pper po wder3.4 M A处理镀银铜粉的耐银迁移性图6是银粉、铜粉、20%镀银铜粉和M A处理镀银铜粉导电胶的耐金属迁移加速实验结果。
从图6看出,银粉(A)在1min不到漏曳电流达到100 A,而镀银铜粉(B)和铜粉(C)达到同样程度的漏流则需要60min以上,可见镀银铜粉对耐银迁移性有非常明显的效果。
图7是同样达到漏曳电流为200 A时电极部分的照片。
图6 金属粉耐金属迁移性比较Fig6 Compar ison o f mig rat ion r esistence for metal pow der sA:银粉 B:20%镀银铜粉 C:铜导电胶 D:球磨处理镀银铜粉图7 发生金属迁移后电极间的现象(a) 银粉胶 (b) 镀银铜粉胶Fig7 M ig r atio n phenomena betw een electr ode银粉胶两极间有大量的云状析出物,而镀银铜粉及其M A处理粉从负极向正极形成树枝状析出物。
另外实验过程中观察到,由于银粉胶的银离子迁移太快,在负极明显有水电解引起的气泡放出。
镀银铜粉或其M A处理粉发生金属迁移时有蓝色出现,因此推测是铜离子引起的金属迁移,当用银覆盖铜表面时,铜基体对银起到电化学保护作用,铜在被保护的银前优先发生离子迁移,铜是一种不易发生离子迁移的金属,因而可大幅度推迟镀银铜粉的金属迁移时间。
从图6还可以看出镀银铜粉经过M A处理后耐金属迁移性变的更好,这可能是由于进一步合金化的缘故。
4 结 论(1) 镀银铜粉有良好的耐金属迁移性,特别是经过球磨处理后耐金属迁移性更好。
(2) 球磨处理镀银铜粉具有良好的导电性和耐湿性,可以用于高密线路板的导电胶。
致谢:本工作得到了日立化成株式会社茨城研究所第3分室全体人员的帮助,在此表示衷心的感谢。
参考文献1 清水孝纯.日本电子材料技术协会秋季演讲会论文集(1991)2 日本公开特许公报,昭58-101168,19833 日本公开特许公报,昭62-74967,19874 路庆华,和田弘.功能材料,已接收路庆华 1965年3月22日出生,籍贯:山西。
1993年3月毕业于上海交通大学高分子材料专业,学位:硕士。
1994年3月～1995年3月在日本日立化成株式会社茨城研究所进修1年。
现在职称为讲师,主要研究方向为:功能性聚酰亚胺、高密度线路板用导电胶、感光性聚酰亚胺在微马达中的应用等,发表论文10篇,参加并完成2项上海市科委研究项目。
Study on a New Type of Conductive Paste(Ⅱ)Study on a Conductive Paste of Silver-Plated Copper PowderLu Qinghua Hirai Keizou+(Po ly meric M ater ials R esea rch Institute,Sha ng hai Jiao tong U niver sity,Shanghai,200240,China)(+Hitachi Chemical Co.L td.,Japan)ABSTRACT A po wder w ith high conductivit y w as o btained by m echanical alloy ing o f silver-plated copper pow der.Conductive pa st es made fr om the abov e pow der show ed hig h co nduct ivity and hig h mo istur e r esis-tance.T heir silver mig ra tio n r esistance was100times than that o f silv er co nductiv e paste.KEY WORDS conductive paste,silver-plated copper,mechanical alloying,silver migration resistance。