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 Metals
V 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@https://www.360docs.net/doc/875790169.html,
*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@https://www.360docs.net/doc/875790169.html,
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)04-0021-06
Research on Silver A Conductive Adhesive with High-Temperature-Resistant
LIANG 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。其中，耐高温胶粘剂在航空航天、汽车、电子、军工和机械制造业等技术领域应用较为广泛[1]。在这些特殊领域对连接材料的要求比较苛刻，不仅要求有低的电阻率，还要求连接材料能耐较高的温度。例如，火箭发动机某些部件的胶接在低电阻率的条件下需要能耐200℃，瞬间可达到400~500℃的高温；点焊胶要求能耐240℃左右的高温[2]。
耐高温胶粘剂一般分为无机和有机两大类。有
机胶粘剂由于其优异的粘结强度、高内聚能以及良好的环境适应性而成为研究的热点。有机胶粘剂一般包括环氧类、酚醛类、聚酰亚胺类、聚氨酯类等。环氧类胶粘剂一般耐高温性能比较差，通常经过改性或者添加耐热杂质来提高材料的耐热性。Premkumar 等[3]试验发现用二苯甲烷双马来酰亚胺/己内酰胺封闭的二苯基甲烷二异氰酸酯(BMI/CMDI)改性的环氧体系具有更好的热稳定性；Liu 等人[4]通过溶液-凝胶处理方法，在环氧树脂中引入聚硅氧烷从而大大提高环氧树脂耐热性，不过用作导电胶粘剂其导电性及力学性能会受到影响。
22 贵金属第36卷
聚氨酯类胶粘剂连接性较强，但其耐高温性能较差，且高温易分解有毒物质，因此其在高温时的应用受到很大限制。聚酰亚胺类胶粘剂耐高温、耐腐蚀性能优异，不过由于其难以溶解，实施工艺复杂而很少用于导电胶粘剂。酚醛类树脂由于具有优异的力学性能、耐热性以及成型加工性能而被广泛应用于胶粘剂领域，而且酚醛树脂固化收缩率比较大，有利于降低导电胶的体积电阻率[5-6]，因此比较适合用于导电胶的制备。
本文基于自主合成的一种改性酚醛树脂，并且选择导电性能优异的片状银粉[7]，制备出了一种耐高温的银导电胶，并且对其性能进行了测试。
1实验
1.1实验原料
片状银粉，松装密度：2.49 g/cm3，振实密度：3.57 g/cm3，昆明贵金属研究所生产，其形貌如图1所示；改性酚醛树脂，数均分子量1500，昆明贵金属研究所自制；六亚甲基四胺，≥99%，分析纯，天津市化学试剂一厂；丙酮，分析纯，重庆川东化工；乙醇，分析纯，西陇化工股份有限公司；松油醇，化学纯，国药集团化学试剂有限公司。
图1 试验用片状银粉SEM图
Fig.1 SEM image of the flake silver powder
1.2试验仪器
EMT2012-A自动拉力机，万用电表，德国Netzsch STA 409热重分析仪，日本日立扫描电子显微镜S-3400N，螺旋测微仪，上海赛欧高低温试验箱，管式炉。1.3试样制备
导电胶样品的制备：将自制树脂以及固化剂用溶剂于烧杯中溶解30 min左右(待溶液中没有固体颗粒即可)，由于溶剂具有挥发性，在溶解之后，按配方比例补足。之后将其转入玛瑙研钵中，按比例加入银粉，并加入其它助剂，一起研磨分散30 min 即可制得导电胶。
导电胶条的制备：在清洗干净的玻璃基片上用3 M胶带粘贴出一个凹槽，之后将导电胶刮入其中形成导电胶条，在特定的时间温度下固化完全后对其进行导电性能的测试。
1.4测试及表征
电学性能表征：对固化后的导电胶条进行长、宽、厚以及电阻的测量，每个样品做3次取平均值，按照以下公式进行体积电阻率的计算：
ρ=wdR/L(1) 式中，ρ为体积电阻率，?·cm；w为胶条宽度，cm；d为胶条厚度，cm；R为测量电阻，?；L为胶条长度，cm。
力学性能测试样品表征：按照国标GB/T 7124-2008 胶粘剂拉伸剪切强度的测定方法(刚性材料对刚性材料)制备样品，每个样品做5次取平均值，固化后进行剪切强度的测试。
2结果与讨论
2.1银导电胶固化工艺对导电胶性能的影响
为了确定导电胶最佳固化温度以及固化时间，将导电胶的银填充量固定为90%，以保证银含量能超过“渗流阈值”并且按表1的成分配制了导电胶。为了简化实验步骤，对仅加入固化剂的树脂进行了TG/DSC分析，如图2所示。
表1 导电胶成分表
Tab.1 Component of conductive adhesive
成分质量分数/%
改性酚醛树脂 4.4
固化剂(六亚甲基四胺) 0.44
溶剂(酒精:丙酮=1:1) 3.56
松油醇 1.6
银粉含量90
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图2 基体树脂的TG/DSC曲线
Fig.2 The TG/DSC curves of matrix resin
从图2可以看出树脂在180℃左右有一个明显放热峰，因此在测试导电胶最佳固化温度时在150~200℃之间取了5个点进行测试，并对其最佳固化时间、最佳固化温度进行了测定，结果见图3和图4。
图3 导电胶体积电阻率与固化时间的关系曲线Fig.3 Curve of the relationship between curing time and
volume resistivity
由图3可以看出导电胶体积电阻率在30 min之前处于下降趋势，并且在30 min时体积电阻率达到最小值，最小值为0.95×10-4 ?·cm，在30 min后体积电阻率变化不大。
图4 导电胶体积电阻率与温度的关系曲线
Fig.4 Curve of the relationship between temperature and
volume resistivity
由图4可以看到，导电胶的体积电阻率随温度升高也逐渐下降，并且在200℃时达到最小值。考虑到测试过程中银含量为固定值(90%)，导致过程中形成体积电阻率差异的应是基体树脂的固化收缩；固化过程是一个溶剂逐渐挥发、树脂基体形成三维网络结构并且逐步收缩的过程，而导电网络也在这个时候逐渐形成，因此体积电阻率会快速降低，当固化过程结束，树脂收缩完全，继续升温或者继续延长时间对导电胶的导电性不会再有帮助，因此从导电胶性能以及降低能耗的角度考虑，30 min为最
24 贵金属第36卷
佳固化时间，200℃为最佳固化温度。
2.2固化剂含量对银导电胶体积电阻率的影响
为了研究固化剂含量对银导电胶导电性能的影响，取了5个不同固化剂含量的导电胶在200℃、30 min条件下固化后对其体积电阻率进行了测量，结果如图5所示。
图5 固化剂含量与体积电阻率的关系曲线
Fig.5 Curve of the relationship between content of curing
agent and volume resistivity
从图5可以看出，随着固化剂含量的增加，导电胶的体积电阻率有一个先降低后升高的趋势，并且在固化剂与树脂比列达到1:10的时候体积电阻率达到最小值，为0.95×10-4?·cm。固化剂在导电胶中的作用是使线性的基体树脂产生交联，并形成三维网络结构，在固化剂填充量比较少的时候，不足以使树脂产生充分交联，导致树脂收缩较少，从而降低了银粉颗粒在树脂中接触的面积，因此体积电阻率会比较大，随着固化剂含量的增加，树脂形成的三维网络越来越完善，银粉颗粒间接触面积增加，体积电阻率也随之降低。当固化剂含量已经足以使线性的树脂基体充分形成三维网状交联时，导电胶的导电网络也变的完善，从而达到体积电阻率的最低点，继续增加固化剂的含量，对导电体系没有增益效果，相反的，由于固化剂本身不导电，反而增加了体系的接触电阻，从而增加了导电胶的体积电阻率。
2.3最佳银粉填充量的确定
图6和图7分别是银粉含量与导电胶剪切强度和体积电阻率的关系曲线。
从图6可知，随着导电胶银粉含量的增加，其剪切强度急剧下降，在银粉填充量为60%时导电胶的剪切强度最大为7.52 MPa，当银粉含量达到90%时，剪切强度降低到1.98 MPa。导电胶的力学和机械性能由基体树脂提供，当树脂基体的含量较高时，树脂粘结力较大，导电胶可以比较好的附着在器件的基板上，从而具有较高的剪切强度，而当树脂基体含量降低时，基体树脂不足以将导电颗粒与器件基板很好的粘结，从而降低了剪切强度。
图6 导电胶剪切强度与银粉含量的关系曲线
Fig.6 Curve of the relationship between shear strength and
silver powder content
图7 导电胶体积电阻率与银粉含量的关系曲线
Fig.7 Curve of the relationship between content of silver
powder and volume resistivity
从图7可以看出，随着银粉含量的增加，导电胶的体积电阻率有明显下降的趋势；当银粉含量超过75%后，体积电阻率下降趋势减缓，从75%银含量到90%银含量体积电阻率仅从1.49×10-4 ?·cm降低到0.95×10-4 ?·cm。根据渗流理论[8]、隧道导电理论[9]等研究，产生这种现象的原因是银粉含量过低时，银粉颗粒之间间隙较大且难以接触，通常粒子间距离小于10 nm才足以形成导电连接[10]。体系的接触电阻较高，因而具有较大的体积电阻率，当银
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粉含量增加时，银粉颗粒之间的间隙变小且开始形成导电网络，当银粉添加量足以形成完善的导电网络时，系统的体积电阻率会有一个大幅度的降低，这时继续增加银粉含量，只能略微降低体系的体积电阻率。综合力学性能以及电学性能的表征，考虑节约成本及能源，选择75%银含量作为该耐高温导电胶的最佳银粉填充量，其剪切强度为4.35 MPa，体积电阻率为1.49×10-4 ?·cm。
2.4最佳分散剂的选择
分散剂在导电胶中可以改善粉体在树脂中的分散情况，提高浆料的成浆性和印刷性能，根据相关资料以及实际情况，选用了3种适用于银导电胶的分散剂作为备用分散剂，并且从中找出最适合于本实验的分散剂，它们分别是改性聚醚、迪高以及BYK-163。按表2配方制备了3种导电胶，并对导电胶进行了SEM表征，如图8所示。
表2 3种不同分散剂导电胶配方
Tab.2 Formula of the conductive adhesive
导电胶成分1#配方2#配方3#配方
改性酚醛树脂11%11%11%固化剂(六亚甲基四胺) 1.1% 1.1% 1.1%
溶剂(酒精:丙酮=1:1) 8.65%8.658.65
松油醇4% 4% 4%
银粉含量75%75%75%
改性聚醚0.25%——
迪高—0.25%—
BYK-163 ——0.25%
图8 3种导电胶固化后SEM图
Fig.8 SEM images of 3 kinds of conductive adhesive after curing
从图8可以看出3#导电胶的分散性优于其它2种导电胶，银粉均匀地分散于树脂基体中；1#导电胶以及2#导电胶中均有小规模的银粉颗粒团聚。根据实际印刷效果以及成浆性，3#导电胶均优于其它2种导电胶，因此选择BYK-163作为导电胶的最佳分散剂，并且3#配方为最佳银导电胶的配方。
2.5耐高温银导电胶的性能表征及测试
图9是3#导电胶的TG/DSC曲线，从图9可知，在100℃左右出现一个吸热峰，根据热重损失量分析是溶剂挥发导致，220℃处的放热峰是树脂固化峰，而在366℃处的放热峰是固化后的树脂刚开始分解的峰，因为树脂、固化剂和银粉在导电胶中的含量为87.1%，而在366℃时，残余质量还有86.5%，因此在366℃之前，固化后的导电胶基本没出现热分解的现象，耐热性能优异。
为了测试导电胶的耐高温性能，将导电胶置于管式炉中通氢气于420℃使用，发现导电胶无热分解行为且具有较高的粘结强度，可以满足元器件的使用要求；将制备的导电胶放到高低温试验箱中进行导电胶的热稳定性试验，在230℃的条件下放置1700 h后对导电胶的电学性能及力学强度进行测试，发现体积电阻率及剪切强度变化率均小于10%，仍可满足使用要求，导电胶的高温稳定性良好。
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图9 3#导电胶的TG/DSC曲线
Fig.9 TG/DSC curve of 3# conductive adhesive
3结论
(1)根据条件实验确定了一种耐高温导电胶的制备工艺及配方，其中导电胶的最佳固化温度为200℃，最佳固化时间为30 min，最佳固化剂添加量为树脂含量的10%，最佳银粉填充量为75%，在此条件下制备出的导电胶体积电阻率为 1.49×10-4 ?·cm，剪切强度为4.35 MPa。
(2)通过对导电胶的SEM表征以及导电性能表征，在3种分散剂中确定了BYK-163作为导电胶的最佳分散剂。
(3)对最佳配方导电胶进行的TG/DSC表征显示出用改性酚醛树脂作为基体的导电胶初始分解温度为366℃，在小于366℃的温度下没有明显放热峰，导电胶可以稳定存在，在通氢气的条件下导电胶可以在420℃的高温下使用，并且在230℃下放置1700 h后体积电阻率及剪切强度变化率均小于10%，导电胶的耐热性能以及热稳定性优异，可以满足高温粘结的使用要求。
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【下转第31页】
第4期王一晴等：半导体工业用镍铂合金靶材的制备及结构研究31
构，而铸态直接轧制则呈现(200)织构。
(4) 靶材溅射后其表面形貌与微观结构均匀性具有关联性。
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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JEDEC Ⅲ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。
导电胶
异方性导电膜 异方性导电膜ACF,ACF胶,ACF胶带上海常祥实业有限公司作为3M和SONY顶级合作伙伴，全面代理3M和SONY异方性导电胶膜、ACF、异方性导电胶带、ACF胶带。 上海常祥优势代理SONY以下型号的ACF，ACF胶带，异方性导电膜：6920F，6920F3，9742KS，9142，9420，9920，9731SB，9731S9等各种型号。 其中6920系列用于中小型液晶面板的COG； 9731SB，9731S9用于中小型液晶面板的FOG； 9742KS用于等离子面板的FOG； 9420，9920用于大型液晶面板的FOG。 上海常祥实业同时代理3M异方性导 电胶膜、光学透明胶带、各种胶带、胶粘剂、绝缘粉末、氟材料等；Uninwell导电银胶、导电银浆、贴片红胶、底部填充胶、TUFFY胶、LCM密封胶、UV胶、异方性导电胶ACP、太阳能电池导电浆料等系列电子胶粘剂。可以为触摸屏行业、太阳能电池行业、RFID射频识别、LED行业、EL冷光片行业、LCM行业、集成电路封装等提供整合的解决方案。 为了更好的为尊崇的您提供优质服务，公司在深圳、北京、成都、苏州等地有设有分支机构。 3M导电胶带，异方性导电胶膜，各向异性导电薄膜的型号包括有：9703、9705、9706、9708、9709、9709SL、9712、9713、9719、7761、7763、7765、7805、7303、5303、7393、7376、7371、7378、8794、5363、7313、7396、5552R 等最新型号的ACF导电胶膜、异方性导电胶膜、异方性导电胶带、ACF胶带。 其中7303、5363用于软板连接到PCB 上，及电极与电线间的连接，主要是手机、数码相机、笔记本等数码产品装配用，用于替代锡焊和连接器等；异方性导电胶 异方性导电胶简述： Uninwell international导电胶性能优异。适用于LED、大功率LED、LED数码管、LCD、TR、IC、COB、PCBA、FPC、FC、LCD、EL冷光片、显示屏、压电晶体、晶振、谐振器、太阳能电池、光伏电池、蜂鸣器、半导体分立器件等各种电子元件和组件的封装以及粘结等。应用范围涉及电子元器件、电子组件、电路板组装、显示及照明工业、通讯、汽车电子、智能卡、射频识别、电子标签等领域。 Uninwell International是集研发、生产和销售为一体的跨国集团，是全球导电浆料导电银浆产品线最齐全的企业，其公司的BQ-异方性导电胶ACP―6996、6997、6998系列是全球顶尖的多位专家耗时多年开发出的。 异方性导电胶ACP可以广泛用于触摸屏、CSP、FPC、FPC/ITO glass、PET/ITO glass、PET/PET、倒装芯片(Flip chip)、液晶显示（LCD）、TP、电子标签、射频识别（RFID）、薄膜开关、EL backlight terminals等领域。 Uninwell International的 Breakover-quick-异方性导电胶ACA、ACP―6996、6997、6998是全球顶尖的多位专家耗时多年开发出的。其中6996系列为加热加压固化型；6997系列为加热低温固化型；6998系列为UV紫外线光固化型。 二异方性导电胶（ACA）简述 异方性导电胶又叫异向导电胶、ACA、ACP等。 ACA代表了聚合物键合剂的第一个主要分支，导电胶的各向异性使得材料在垂直于Z轴的方向具有单一导电方向。这个方向电导率是通过使用相对较低容量的 导电填充材料（5%-20%范围）来达到的，这里容量相对较低的结果导致晶粒间的 接触不充分，使得导电胶在x-y平面内导电性变差，而Z轴的粘胶、无论是以薄膜形式还是以粘胶形式，在待连接表面之间
导电胶配方
导电胶配方 写下心情word中插入visio图形无法正确打印的问题 用导电胶水修复笔记本电脑键盘默认分类2008-03-25 13:54:57 阅读111 评论2 字号：大中小 前几天我的笔记本键盘终于无法忍受我的虐待，罢工了。基本上所有的按键全部失灵。 拆开来一看，数据线已经有一半左右断掉了。上网查了一下解决办法。好像是只有导电银漆才能修复。可是这种东西实在难找，而且价格很让人难以接受。偶然发现导电胶水似乎可以完成这个重任。不过网上却没有人明确的做过这方面的介绍。 不过导电胶水的价格实在很便宜，去电子市场淘了一下，只要4.5元/只。呵呵，让我来试试。 导电胶水很不容易沾在塑料基材上，开始前一定要把塑料弄平。我是垫了一个纸板，然后用重物压平的。然后就是点胶水了。之所以叫点胶水是因为胶水在塑料上不能连成线，我们这里就用胶水点成间距很小的一个个小点，然后等它稍干，再在原来点成的小点之间的间距中填上胶水组成线。一切OK，待胶水干后应该就可以了。 现在看来效果还不错，已经修好1个多月了，一直没有出现问题。如果你也有遇到这种情况，不妨也试试。 有0人推荐阅读(111)| 评论(2)| 分享| 引用(0) |举报 上一篇：写下心情 下一篇：word中插入visio图形无法正确打印的问题 相关文章 ·引领SMT新技术的无铅导电胶水印刷术·导电布胶带·胶水，胶粘剂·国内外导电银粉、银浆、导电胶市场状况·3M胶带进口报关/胶纸进口清关/胶水进口报关/胶水包税进口·高价回收/收购进口原装胶水、胶粘剂·胶水网站·【LED显示屏知识-连载20】LED胶水及材料说明 最近读者 登录后，您可以在此留下足迹。①.⒉`з文彦 评论 点击登录|昵称： 取消验证码：换一张 2008-06-30 16:02 xueyeteng 这个方法的抗弯折性能很差，仅供参考。 回复
E108室温保存丝网印刷型导电银胶
ELECTRICALLY CONDUCTIVE SILVER PASTE E108 导电银胶 E101 TYPICAL PROPERTIES 典型性质 *声明：以下参数仅供参考，不作为绝对标准。不同条件以及应用环境都可能导致不同的结果。 UNCURED PROPERTIES 固化前主要参数 测试方法 Filler /填料 Silver/银 Viscosity/粘度@ 25°C (Brookfield CP-51 @ 5 rpm) 8 Kcp ASTM D1084-97 Work Life/施胶时间 @25°C > 72 hours Shelf Life/保质期 @ <25°C > 3 months CURE PROCESS 固化条件 测试方法 Recommended Condition/推荐固化条件 30 min @ 175 °C DSC ，10K/min Alternate Condition /其他可选条件 90 min @ 150 °C *The ramp cure was observed to yield reduced voiding and increased strength. 渐进升温可以减少气泡产生，以及增加强度。 *Higher Temp. or longer curing would increase strength. 提高温度或延长时间，可充分固化。 PHYSIOCHEMICAL PROPERTIES-PSOT CURE 固化后物理化学性质 测试方法 Glass Transition Temperature/玻璃转化温度Tg 110°C DSC ，10K/min PH / 酸碱度 5.8 Coefficient of Thermal Expansion/热膨胀系数 Below Tg 56 ppm/°C Volume Conductivity/体积电阻率 < 0.0005Ω.cm ASTM D257 Thermal Conductivity 导热系数 @ 121°C 3.2 W/mK ASTM-C518 Shear Strength/ 剪切强度 @ 25°C > 15Kg/die ASTM D412 Shear Strength/剪切强度 @ 260°C,10min > 13Kg/die ASTM D412 Tensile Strength 拉伸强度 @ 25°C > 2500 psi ASTM D412 Tensile Strength 拉伸强度 @ 260°C,10min > 2200 psi ASTM D412 注意：切不可与其他任何胶粘剂混用，否则固化不良，后果自负！ FEATURES / 特征 ? Sreen-printing/可丝网印刷 ? Low conductivity/电阻低 ? Good adhesion /粘接力好 ? Long Work Life/施胶时间长 ? Convenient Storage/易存储 E108导电胶是根据ROHS 指令要求设计的一种单组份导电胶，它适用于IC 封装，小功率LED 等半导体器件的芯片组装及电子线路 互联。E108导电胶无需-40℃冷藏，可室温贮藏3个月，使用简单 方便。固化条件为30min@175°C ，同时该产品具有耐高温5min@300℃的特性，可保证粘结器件在通过回流焊的过程中，粘结强度降低小于20%。E101导电胶是款非溶剂胶，尤其适用于丝网印刷方式涂胶。 DESCRIPTION / 产品概述
国内外导电银胶
国内外导电银胶，导电银浆市场简述 字体大小：大- 中- 小yaqian发表于11-10-14 09:52 阅读(1619) 评论(0)分类：太阳能导 电胶 国内外导电银粉、银浆、导电胶市场状况 前言 银有如下几方面特性： 最优常温导电性\最优导热性\最强的反射特性\感光成像特性\抗菌消炎特性 由于以上特性以及相对化学稳定性(高温下不氧化的最廉价金属)，使其广泛应用于现代工业中，随着电子工业的发展，银的导电性和导热性使其成为电子工业不可缺少的材料。目前银在电子工业中应用已成为其使用的最主要方面。在电子工业中银也存在着自身的缺点。主要反映在三个方面即：抗焊锡浸蚀能力差、银离子迁移、硫化。因此有些情况下要加入铂、钯来改善其缺陷。银在电子工业中应用，可以分为微电子(小功率、低电压)和电气(高功率、高电压)两个方面，随着民用电气的不断发展的轻、小、薄趋势。在微电子方面的使用将成为最主要的方面。而银在微电子工业中的应用形式是薄层化，源于电子机器轻、小、薄以及成本的要求，要实现薄层化目前主要的技术包括厚膜浆料技术、电镀技术、其它物理方面(汽相沉积、溅射)，其中厚膜浆料技术由于投资少、量化生产容易，适用于各种基材，成膜条件简单，使其成为实现导电膜层的最主要方式。 在电子工业中厚膜和薄膜的区别不是膜厚，而是不同的成膜方式。以印刷、烧结成膜方式为厚膜工艺。而厚膜工艺的核心就是银导体浆料。厚膜浆料(Thick film pastes)始于上世纪三十年代的美国，当时在BaTiO3单板电容器基板上如何形成电极，联想到历史上的陶瓷上釉工艺，将玻璃粉作为粘接相与银粉和载体(有机聚合物+溶剂)混合加工为具有一流变特性的“膏状物”或称油墨，通过印刷烧结方式在陶瓷上形成引导电膜，从而产生了厚膜浆料。 厚膜浆料(Thick film pastes)分为三类即导体、电阻、介质，其中最主要的，使用量最大是导体浆料，而导体浆料的主体是银导体浆料，是由银粉、粘接相、有机载体三部分组成。随着微电子工业的迅速发展厚膜浆料也不断发展，突破了原始基本概念。目前以银粉作为主体功能材料的“油墨类”材料可分为三类： 银含量成膜方式应用 银导电涂料 (Silver conductive paint) 20-60%喷涂、浸涂电极、电磁屏蔽 银导电浆料 (Silver conductive paste)40-70%印刷(油墨状)电子元器件电极 导电线路 银导电胶 (Silver adhesive) 60-90%点胶导电连接 以上“油墨状”银导体材料统称为银导体浆料。在以上三类构成的银导体浆料之中，使用方式为印刷的银导电浆料是主体。银导电浆料又分为两类：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)。 银粉按照粒径分类，平均粒径＜0.1μm(100nm)为纳米银粉；0.1μm＜Dav(平均粒径)＜10.0μm为银微粉；Dav(平均粒径)＞10.0μm为粗银粉。粉末的制备方法有很多，就银而言，可一次采用物理法(等离子、雾化法)，化学法(硝酸银热分解法、液相还原)。由于银是贵金属，易被还原而回到单质状态，因此液相还原法是目前制备银粉的最主要的方法。即将银盐(硝酸银等)溶于水中，加入化学还原剂(如水合肼等)，沉积出银粉，经过洗涤、烘干而得到银还原粉，平均粒径在0.1-10.0μm之间，还原剂的选择、反应条件的控制、界面活性剂的使用，可以制备不同物理化学特性的银微粉(颗粒形态、分散程度、平均粒径以及粒径分布、比表面积、松装密度、
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成分组成的复合体系。依据固化温度、树脂体系及固化方式可将其 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。目前，固化剂主要有三类：胺类固化剂、酸酐类固化剂及咪唑类固化剂。其特点如下： 胺类固化剂的特点：一般为低温固化，固化温度低于 100℃，且有毒性，对皮肤有刺激作用。 酸酐类固化剂主要有芳香族单官能团酸酐；芳香族双官能团酸酐；共熔混合型酸酐；脂肪族酸酐四类。酸酐固化剂的特点：固化温度为中温，固化物性能较好，为液态物质且其与树脂的配比较大，能够降低树脂的黏度，但缺点是固化时间较长，一般均需要几个小时，甚至长大 10 小时，同时带来的优点是使基体树脂适用期增加。由此可知，酸酐较适合做中温固化型导电胶的固化剂。 咪唑类固化剂主要包括三类：咪唑，咪唑类化合物和咪唑盐。咪唑一般不单独做固化剂用，有时可以作为促进剂用。咪唑类化合物常被用作固化剂，但也较适合作为促进剂使用，最常用的是 2-乙基-4-甲基咪唑及其衍生物： 2E4MZ，2E4MZ-CN，2E4MZ-CNS，C11Z-AZINE。该类固化剂特点是：中温固化，固化时间较短，一般也较适合用作固化剂。（不适合做单组份导电胶固化剂，但双组份可以考虑。）制备高性能单组份导电银胶，所以必须选择潜伏型固化剂，潜伏型就是配合物在室温(或 40℃)下长时间稳定，而在加热、光照、湿气或者压力的作用下引发反应后，就会立刻进行固化反应。综合考虑，同时为降低体系黏度，一般选用酸酐类固化剂，并以改性咪唑为促进剂。 3、导电填料的选择：银粉根据其粒径和形态不同有许多种类，不同种类的银粉对导电银胶的导电性能、粘接性能及导热性能有很大影响。所以根据对导电胶性能的不同要求，所选用的银粉也不同。目前研究和生产银粉企业或机构也很多。
导电胶知识
导电胶知识 1 什么是导电胶及分类 导电型胶粘剂，简称导电胶，是一种既能有效地胶接各种材料，又具有导电性能的胶粘剂。导电胶粘剂包括两大类，各向同性均质导电胶粘剂(1CA)和各向异性导电胶粘剂(ACA)。ICA是指各个方向均导电的胶粘剂；ACA 则不一样，如Z—轴ACA是指在Z方向导电的胶粘剂，而在X和Y方向则不导电。当前的研究主要集中在ICA。 导电胶按基体组成可分为结构型和填充型两大类。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导电胶；填充型是指通常胶粘剂作为基体，而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。目前导电高分子材料的制备十分复杂、离实际应用还有较大的距离，因此广泛使用的均为填充型导电胶。 在填充型导电胶中添加的导电性填料，通常均为金属粉末。由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同，以及所采用的胶粘剂基体种类的不同，导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶。而在一些对导电性能要求不十分高的场合，也使用铜粉填充型导电胶。 目前市场上的填充型导电胶，就其基体而言，主要有以下几类：环氧类—其基体材料为环氧树脂，填充的导电金属粒子主要为Ag、Ni、Cu(镀Ag)；硅酮类—其基体材料为硅酮，填充的导电金属粒子主要为Ag、Cu(镀Ag)；聚合物类—其基体材料为聚合物，填充的导电金属粒子主要为Ag。 2 导电胶的导电机理 导电胶粘剂的导电机理在于导电性填料之间的接触，这种填料与填料的相互接触是在粘料固化干燥后形成的，由此可见，在粘料固化干燥前，粘料和溶剂中的导电性填料是分别独立存在的，相互间不呈现连续接触，故处于绝缘状态。在粘料固化干燥后，由于溶剂蒸发和粘料固化的结果，导电填料相互间连结成链锁状，因而呈现导电性。这时，如果粘料的量较导电性填料多得多，则即使在粘料固化后，导电性填料也不能连结成链锁状，于是，或者完全不呈现导电性，或者即使有导电性，它也是很不稳定的。反之，若导电性填料的量明显地多于粘料，那么由粘结料决定的胶膜的物化稳定性就将丧失，并且也不能获得导电性填料之间的牢固连结，因而导电性能不稳定。 2004年2月，国内开发成功新型环氧树脂导电胶，该产品在固化方面类似于贴片胶，但比它有更多优点。用于SMT时对胶的要求是在相对较高的温度下，在很短的时间内迅速固化。贴片胶的强度要求较低，一般10MPa 左右即可，因为它只是起一个固定作用，结构强度主要由焊接来保证；而导电胶的强度则较高，应不小15MPa 才能保证其可靠性，同时由于要求具有较低的体积电阻，必须加入较多的导电性填充材料，这对其强度降低也较多。该产品固化剂应采用潜伏型固化剂，导电填充材料一般采用银粉。研究人员在试验中采用端羧丁腈胶改性环氧树脂为基料，特制电解银粉作导电性填充材料，并制备了几种潜伏性固化剂。在1500℃下固化10min 后，当其体积电阻控制在2．0X10-4Ω.cm以下时，剪切强度均可达到12Mpa。但由于这些固化剂是固体，因
大功率LED导电银胶及其封装技术和趋势精
大功率LED 导电银胶及其封装技术和趋势前言 大功率LED 封装由于结构和工艺复杂,并直接影响到LED 的使用性能和寿命, 一直是近年来的研究热点,特别是大功率白光LED 封装更是研究热点中的热点。 LED 封装的功能主要包括:1. 机械保护,以提高可靠性; 2. 加强散热,以降低芯 片结温,提高LED 性能; 3. 光学控制,提高出光效率,优化光束分布; 4. 供电管理,包括交流/直流转变,以及电源控制等。 LED 封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、 具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展, LED 封装先后经历了支架 式 (Lamp LED 、贴片式(SMD LED 、功率型LED(Po wer LED 等发展阶段。随 着芯片功率的增大,特别是固态照明技术发展的需求,对LED 封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低封装热阻,提高出 光效率,必须采用全新的技术思路来进行封装设计。 一大功率高导热LED 导电胶、导电银胶 导电胶是IED 生产封装中不可或缺的一种胶水,其对导电银浆的要求是导电、导热性能要号,剪切强度要大,并且粘结力要强。 UNINWELL 国际作为世界高端电子胶粘剂的领导品牌,公司以“您身边的高端电子粘结防护专家”为服务宗旨。公司开发的导电银胶、导电银浆、贴片胶、底部填充胶、TUFFY 胶、LCM 密封胶、UV 胶、太阳能电池组件密封胶等 八大系列光电胶粘剂具有最高的产品性价比,公司在全球拥有近百家世界五百强 客户。最近, UNINWELL 国际与上海常祥实业强强联合,共同开发中国高端电子胶粘剂市场。UNINWELL 国际开发的导电胶和导电银胶导电性好、剪切力强、流变性也很的封装。LED 适合大功率高高亮度好、并且吸潮性低。特别 公司的专门开发的6886系列导电银胶,特别适合大功率高亮度LED 用,导热系 数为:25.8 剪切强度为:14.7,为行业之最。 二、大功率LED 封装关键技术 大功率LED 封装主要涉及光、热、电、结构与工艺等方面,这些因素彼此既相 互独立,又相互影响。其中,光是LED 封装的目的,热是关键,电、结构与工艺是 手段,而性能是封装水平的具体体现。从工艺兼容性及降低生产成本而言, LED 封装设计应与芯片设计同时进行,即芯片设计时就应该考虑到封装结构和工艺。否则,等芯片制造完成后,可能由于封装的需要对芯片结构进行调整,从而延长了 产品研发周期和工艺成本,有时甚至不可能。 具体而言,大功率LED 封装的关键技术包括: (一低热阻封装工艺 对于现有的LED 光效水平而言, 由于输入电能的80%左右转变成为热量, 且LED 芯片面积小, 因此, 芯片散热是LED 封装必须解决的关键问题。主要包括芯片布置、封装材料选择(基板材料、热界面材料与工艺、热沉设计等。 LED 封装热阻主要包括材料(散热基板和热沉结构内部热阻和界面热阻。散热基板的作用就是吸收
环氧导电银胶主要成分,配方研发及制备工艺
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。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！
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
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 Metals V 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@https://www.360docs.net/doc/875790169.html, *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@https://www.360docs.net/doc/875790169.html, 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)04-0021-06 Research on Silver A Conductive Adhesive with High-Temperature-Resistant LIANG 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。其中，耐高温胶粘剂在航空航天、汽车、电子、军工和机械制造业等技术领域应用较为广泛[1]。在这些特殊领域对连接材料的要求比较苛刻，不仅要求有低的电阻率，还要求连接材料能耐较高的温度。例如，火箭发动机某些部件的胶接在低电阻率的条件下需要能耐200℃，瞬间可达到400~500℃的高温；点焊胶要求能耐240℃左右的高温[2]。 耐高温胶粘剂一般分为无机和有机两大类。有 机胶粘剂由于其优异的粘结强度、高内聚能以及良好的环境适应性而成为研究的热点。有机胶粘剂一般包括环氧类、酚醛类、聚酰亚胺类、聚氨酯类等。环氧类胶粘剂一般耐高温性能比较差，通常经过改性或者添加耐热杂质来提高材料的耐热性。Premkumar 等[3]试验发现用二苯甲烷双马来酰亚胺/己内酰胺封闭的二苯基甲烷二异氰酸酯(BMI/CMDI)改性的环氧体系具有更好的热稳定性；Liu 等人[4]通过溶液-凝胶处理方法，在环氧树脂中引入聚硅氧烷从而大大提高环氧树脂耐热性，不过用作导电胶粘剂其导电性及力学性能会受到影响。
新型导电胶的研究_耐银迁移导电胶的研究_路庆华
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:1997-06-16
导电银胶的应用和研究2011
导电银胶的应用和研究 1．导电胶的概述 导电胶是一种固化或干燥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，可提高生产效率，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（LCD）、发光二极管（LED）、集成电路(IC)芯片、印刷线路板组件(PCBA)、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。 2.导电胶的分类及组成 2.1导电胶的分类 导电胶种类很多，按导电方向分为各向同性导电胶（ICAs，Isotropic Conductive Adhesive）和各向异性导电胶（ACAs，Anisotropic Conductive Adhesives）。ICA是指各个方向均导电的胶黏剂，可广泛用于多种电子领域；ACA则指在一个方向上如Z方向导电，而在X和Y方向不导电的胶黏剂。一般来说ACA的制备对设备和工艺要求较高，比较不容易实现，较多用于板的精细印刷等场合，如平板显示器（FPDs）中的板的印刷。 按照固化体系导电胶又可分为室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、紫外光固化导电胶等。其中海郑实业自2009年代理TeamChem Company导电胶以后，成为导电胶全球产品线最齐全的企业集团，产品涵盖室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、紫外光固化导电胶等。 室温固化导电胶较不稳定，室温储存时体积电阻率容易发生变化。高温导电胶高温固化时金属粒子易氧化，固化时间要求必须较短才能满足导电胶的要求。目前国内外应用较多的是中温固化导电胶（低于150℃），其固化温度适中，与电子元器件的耐温能力和使用温度相匹配，力学性能也较优异，所以应用较广泛。紫外光固化导电胶将紫外光固化技术和导电胶结合起来，赋予了导电胶新的性能并扩大了导电胶的应用范围，可用于液晶显示电致发光等电子显示技术上，国外从上世纪九十年代开始研究,其中TeamChem Company的低温常温室温2小时固化A6/HA6系列导电银胶属于行业首创，得到客户的普遍认可和高端客户的大力追捧。 2.2导电胶的组成 导电胶主要由树脂基体、导电粒子和分散添加剂、助剂等组成。目前市场上使用的导电胶大都是填料型。 填料型导电胶的树脂基体，原则上讲，可以采用各种胶勃剂类型的树脂基体，常用的一般有热固性胶黏剂如环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂等胶黏剂体系。这些胶黏剂在固化后形成了导电胶的分子骨架结构，提供了力学性能和粘接性能保障，并使导电填料粒子形成通道。由于环氧树脂可以在室温或低于150℃固化，并且具有丰富的配方可设计性能，目前环氧树脂基导电胶占主导地位。 导电胶要求导电粒子本身要有良好的导电性能粒径要在合适的范围内，能够添加到导电胶基体中形成导电通路。导电填料可以是金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨及一些导电化合物 3．国内外研究状况及前景
导电胶的研究进展
导电银浆、导电橡胶、导电胶水、导电膏、导电银胶、导电塑料、导电、导电胶带、ad导电胶、3M 导电胶、导电漆、导电泡棉、导电布、导电油墨、导电胶、AD导电胶、导电胶膜、导电胶料、医用导电胶、硅脂导电胶、环氧导电胶、导电胶现货、导电胶点胶机、导电银胶，导电环氧胶，导电硅胶，导电密封胶，导电胶泥，导电银浆，导电铜胶，石墨导电胶，EMC胶，电磁屏蔽胶，银导电胶，铜导电胶，银镀玻璃微珠导电胶，晶振导电胶，高温导电胶，低温导电胶，阻燃导电胶，耐腐导电胶，导电铜箔，导电铝箔，导电泡棉，铝箔麦拉胶带，半导电胶条，导磁胶。 北京瑞德佑业I8OOII3O8I2 OIO-6253897I Pb/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。随着电子产品向小型化、便携化发展，器件集成度的不断提高，迫切需要开发新型的连接材料和方法。从20世纪90年代初到现在，IC上的I/O数已经从500个发展到1 500个，预计到2005年将达到3 800个，到2008年将达到4 600个。高的I/O密度要求连接材料具有很高的线分辨率。Pb/Sn焊料只能应用在0.65 mm以下节距的连接，已经不能满足工艺的需要。Pb/Sn连接工艺中温度高于230℃，产生的热应力也会损伤器件和基板。另外，Pb是有毒的重金属元素，不少国家已经对电子工业用铅提出明确规定：日本和欧洲分别要求在2001年和2004年停止铅的使用。在这一压力下，发展无铅连接材料已经成为必然[1~2] 。 与Pb/Sn合金相比，SLONT 深隆导电胶中使用的是金属粉末导电，这样可以使连接的线分辨率有很大提高，更能适应高的I/O密度。SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶的涂膜工艺简单，固化温度低，可以有效地提高工作效率。由于SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶基体是高分子材料，可以用在柔性基板上，适应电子产品小型化、轻型化的要求[3~5] 。1994年在柏林召开的第一届电子生产中粘合剂连接技术国际会议（InternationalConference on Adhesive Joining Technology inElectronics Manufacturing）上，就已经指出了SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶代替Sn-Pb合金的必然趋势[3] 。 1SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶分类 SLONT 深隆SLONT 深隆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。前者在各个方向有相同的导电性能；后者在XY方向是绝缘的，而在Z方向上是导电的[6~10] 。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SLONT 深隆导电胶。图2为两类SLONT 深隆导电胶连接原理示意。 由于组成的不同，SLONT 深隆SLONT 深隆导电胶分为室温固化、中温固化（<150oC）和高温固化（150~300oC）。室温固化需要的时间太长，需数小时到几天，工业上很少应用。高温固化速度快，但在电子工业中，温度高会对器件的性能产生影响，一般避免使用。中温固化一般需数分钟到一小时，应用最多。
导电胶介绍
导电胶 导电胶是一种同时具备导电性能和粘结性能的胶黏剂，它可以将多种导电材料连接在一起，使被连接材料间形成导电通路。它是通过将导电填料填充在有机聚合物基体中，从而使其具有与金属相近的导电性能。与普通导电聚合物不同的是，导电胶要求体系在储存条件下具有流动性，通过加热或其他方式可以发生固化，从而形成具有一定强度的连接。 1.导电胶的产生背景 随着科技的进步，电子元件不断向微型化的方向发展，器件集成度不断提高，要求连接材料具有很高的线分辨率，传统的连接材料Pb /Sn焊料只能应用在0 . 65mm以下节距的连接, 无法满足工艺需要；连接工艺中温度高于230℃产生的热应力也会损伤器件和基板，此外，Pb /Sn焊料中的铅为有毒物质。人们迫切需要新型无铅连接材料。 导电胶作为一种Pb/Sn焊料的替代品应运而生。与Pb /Sn焊料相比，它具有五大优点：（1）线分辨率大大提高，能适应更高的I/O密度； （2）涂膜工艺简单，连接步骤少； （3）固化温度低，减少能耗，避免基材损伤，可应用在对温度敏感的材料或无法焊接的材料上。 （4）热机械性能好，韧性比合金焊料好，接点抗疲劳性高； （5）与大部分材料润湿良好。 2.导电胶的组成 导电胶一般是由基体和导电填料两部分组成， 2.1 导电胶的基体 基体包括预聚体、固化剂（交联剂）、稀释剂及其他添加剂（增塑剂、偶联剂、消泡剂等）。 预聚体是导电胶的主要组分之一，它含有活性基团，加入固化剂后可以进行固化。预聚体固化后形成了导电胶的分子骨架，同时提供了粘接性能和力学性能的保障，并能使导电填料粒子形成通道。常用的聚合物基体包括环氧树脂、酚醛类树脂、聚酸亚胺、聚氨酷等。与其他树脂相比，环氧树脂具有稳定性好、耐腐蚀、收缩率低、粘接强度高、粘接面广以及加工性好等优点，因此，环氧树脂是目前研究最多、使用最广的基体材料。但是环氧树脂具有吸湿性，且耐热性较差，所以对环氧树脂进行改性，通过对环氧树脂主涟结构和取代基进行调整，得到综合性能更高的改性树脂的研究正在开发中。 固化剂是多官能团化合物，可以连接预聚体，形成网络结构，也是固化后体系的一部分。 稀释剂是导电胶的另一个重要组分。它可以调节体系的粘度，使导电粒子能较好的分散在基体树脂中，同时在导电粒子和胶层及被粘接电子元器件间形成了良好的导电接触。稀释剂分为活性稀释剂和非活性稀释剂两类，其中活性稀释剂含有活性端基，可以参加交联反应，固化前不需去除，固化后成为体系的一部分;非活性稀释剂不参与交联，仅起调节作用，固化前需要除去。 预聚体、交联剂和稀释剂是固化过程中体积变化的主要影响因素。为了提高导电胶的性能，有时还需加入偶联剂、增塑剂、消泡剂等各种添加剂。 偶联剂可改善导电填料在树脂基体中的分散性，同时还能改善导电胶的表面性能，增加界面的粘附性能。加入增塑剂可以提高胶层的柔韧性和粘接强度。消泡剂在导电胶的制备过程中，可降低表面张力，消除物料混合过程中产生的泡沫。 2.2 导电填料