各向同性導電膠導電機理及其體積電阻率計算的研究.pdf

1、選用三種不同固化收縮率的基體樹脂和兩種銀粉，分別配制了六種導電膠。對這六種導電膠固化前后以及固化過程中體積電阻率的變化情況進行了研究，并對這些因素如何改變導電膠的體積電阻率以及對導電膠導電性形成的貢獻程度作了定性分析。另外，還對銀粉壓縮過程中的電阻變化情況進行了研究。研究表明： （1）相對而言，銀粉形貌特征對導電膠的體積電阻率影響較小，而基體樹脂的固化收縮對導電膠導電性的形成貢獻較大，且在導電膠由不導電到導電這樣一個轉(zhuǎn)變過程中起

2、著決定性的作用。 （2）導電膠在未固化前的體積電阻率相當大，可以認為此時導電膠是不導電的。導電膠導電性的建立是發(fā)生在基體樹脂的凝膠化階段，之后導電膠的體積電阻率變化較小。在整個固化過程中，導電膠的體積電阻率與固化時間之間滿足冪律關(guān)系。 （3）基體樹脂在固化過程中體積是不斷發(fā)生變化的，總體趨勢是持續(xù)變小的，大致與固化時間呈指數(shù)變化關(guān)系?；w樹脂的固化收縮一方面導致導電膠中銀粉顆粒間的接觸更加緊密，增大了顆粒間的接觸面積，降

3、低了接觸電阻；另一方面也使得導電膠中一些原本相互遠離的顆粒間的距離變得更小，使得相互接觸的顆粒對或雖未接觸但可以發(fā)生隧道效應的顆粒對的數(shù)量增加，從而形成更多的導電回路，增加導電膠體系的導電性。最終，在上述各種影響因素的共同作用下，導電膠體系的總電阻在固化過程中銳減，完成從體積電阻率大到幾乎不導電到形成完善的導電網(wǎng)絡并具有良好導電性的轉(zhuǎn)變。銀粉在壓縮過程中電阻的急劇下降則進一步說明了導電膠在固化過程中電阻持續(xù)較快下降是因為導電膠內(nèi)部的銀粉

4、在基體樹脂的固化收縮的作用下接觸得更加緊密。 （4）導電膠體系可以看作是一個與導電膠的尺寸大小相當?shù)娜S導電網(wǎng)絡，這個導電網(wǎng)絡的電阻即為導電膠體系的總電阻。三維導電網(wǎng)絡可以分解為有限個相互平行的二維平面導電網(wǎng)絡，每個二維平面導電網(wǎng)絡又可以分解為有限個一維線性的導電回路，而每個一維線性導電回路則可看作是由一連串的銀粉顆粒首尾相連形成的。 （5）在兩個相互接觸的銀粉顆粒對間的總電阻的基礎(chǔ)上，引入接觸面、接觸力、收縮電阻、隧穿