綠色封裝用多組分填料填充導電膠制備及性能研究.pdf

1、針對當前電子封裝產品向小型化、便攜化以及集成化方向發(fā)展的需要，結合當前導電膠的研究現狀，本課題創(chuàng)新性提出采用納米級與微米級混合填料，充分發(fā)揮兩種尺度填料的協同作用，在填料含量較低的情況下即可實現高導電性，從而得到一種新型的可同時保證高導電率與良好粘接強度的導電膠。此外，綜合理論分析與試驗結果，優(yōu)化導電填料制備工藝，系統研究導電填料及固化工藝對導電膠各項性能的影響，確定導電膠制備的最佳配方；對導電膠的體積電阻率進行理論計算，探究其導電機理

2、。
　　采用還原化學鍍法制備不同形狀的銀覆銅粉，并分析了銅粉形狀對其抗氧化性的影響；采用一步多元醇法制備了納米銀線，研究了生長工藝和控制劑濃度及種類對納米銀線生成的影響，確定了其最佳制備工藝。針對導電膠基體的氣孔缺陷及脆性大的缺點，向體系中添加稀釋増韌劑對其基體進行増韌改性，添加消泡劑減少其基體中孔洞，進而改善其基體性能；從固化動力學角度對導電膠基體的固化工藝進行探究，并外推出升溫速率為零的三個特征溫度，分別為開始固化溫度105℃

3、、峰值固化溫度137℃、以及結束固化溫度169℃。
　　將銀覆銅粉與納米銀線混合的導電填料與導電膠基體進行混合制備導電膠，對導電填料（含量、形狀、尺度以及組分）和基體樹脂（固化時間和固化溫度）對導電膠電性能的影響進行了研究，并確定了導電膠制備的最佳配方。結果表明：隨著填料含量的增加，導電膠的體積電阻率明顯降低，并且存在兩個電阻率的突變點；片狀填料比球形填料更有利于填料間接觸面積的增大以降低接觸電阻；納米級填料因具有納米效應更有利于

4、增加隧穿降低導電膠的突變點位置；多組分填料組合因其多組分協同作用使其滲流閾值和體積電阻率均較低。確定了片狀銀覆銅粉/納米銀線雙組分導電膠的最優(yōu)制備工藝，即填料含量為60wt.％，固化溫度170℃，固化時間60min，其對應的體積電阻率為6.53×10-5Ω·cm，剪切強度為5.36MPa。
　　通過理論計算和試驗驗證相結合的方式，對導電膠的導電機理進行了探究。結果表明，導電膠的導電方式主要包括兩種，即接觸導電和隧穿導電；當填料含量