高導電性銀粉導電膠的制備及低成本化研究.pdf

1、隨著電子科技的迅速發(fā)展,導電膠作為一種電子互聯(lián)材料,越來越多的應用于表面封裝和芯片互連方面。作為傳統(tǒng)的Sn/Pb焊料的替代品,導電膠具有固化溫度低、工藝簡單、利于環(huán)保等優(yōu)點。然而導電膠在實際應用中也存在很多缺點,體積電阻率低和成本高成為制約其應用的一個重大方面,因此高導電性導電膠的制備及低成本化的研究正越來越成為人們研究的重點。
　　本文首先制備了一種高導電性的銀粉導電膠,并在此基礎(chǔ)上,研制了銀包銅粉導電膠。研究了影響導電膠電學性

2、能和力學性能的主要因素,獲得了影響導電膠性能的基本規(guī)律,主要研究內(nèi)容有:
　　(1)通過選用不同種類的環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、銀粉、添加劑以及增韌劑配制了銀粉導電膠。利用差示掃描量熱分析(DSC)確定了合理的導電膠固化程序,利用紅外光譜分析(FT-IR)確定了固化劑的理論用量,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了導電膠固化后的形貌。研究了影響導電膠體積電阻率和剪切強度性能的關(guān)鍵因素和作用規(guī)律。結(jié)果表明:環(huán)氧樹脂和固化劑的最佳配比為

3、25:5;選用混合銀粉(MSP-07:PSP-04=1:5),且填充量在75％時導電性能最好;用有機二元酸比三乙醇胺對銀粉處理有更好的效果,用丙二酸處理過的銀粉配制的導電膠體積電阻率為5.372×10-5?·cm;通過正交實驗設(shè)計,確定了對導電膠體積電阻率的影響:抗氧化劑最大,偶聯(lián)劑次之,消泡劑第三,丙二酸最小;對導電膠拉伸剪切強度的影響:偶聯(lián)劑最大,消泡劑次之,抗氧化劑第三,丙二酸最小。端環(huán)氧基丁腈橡膠(ETBN)的加入對導電膠的電性

4、能起降低的作用,但是對導電膠的剪切強度卻增加很明顯,在15%時達到最大值,為7.112MPa。
　　(2)在銀粉導電膠的基礎(chǔ)上,以銀包銅粉作為導電填料制備了各向同性銀包銅粉導電膠粘劑。用差示掃描量熱儀對加入固化劑后的固化反應進行了測試,用掃描電鏡(SEM)對經(jīng)過處理前后的銀包銅粉和ETBN增韌改性前后的導電膠進行觀察。結(jié)果表明:銀包銅粉的含銀量為25%,添加量為總質(zhì)量的75%且經(jīng)偶聯(lián)劑KH-550分散處理時,導電膠的體積電阻率最好