銀填充導(dǎo)電膠中表面與界面研究.pdf

1、導(dǎo)電膠作為傳統(tǒng)鉛錫焊料的一種替代品，因具有環(huán)境友好、操作溫度低、間距細(xì)及工藝步驟少等優(yōu)點(diǎn)，而引起人們的廣泛關(guān)注。和無鉛焊料相比，導(dǎo)電膠具有更好的柔性度，抗蠕變性和能量吸收性。但是，導(dǎo)電膠也有很多缺點(diǎn)，如體電阻率高、接觸電阻不穩(wěn)定和抗沖擊性能差等。本文研究了導(dǎo)電粒子的制備與表征、光亮片狀銀粉的表面行為、導(dǎo)電膠中的界面行為，探討了提高導(dǎo)電膠的電性能與機(jī)械性能的方法。 以水合肼為還原劑還原硝酸銀溶液制備球形或類球形銀粉。研究了反應(yīng)條件

2、與環(huán)境因素如反應(yīng)物濃度、配比、反應(yīng)物滴加速度、攪拌速度、反應(yīng)溫度、分散劑用量等對(duì)銀粉幾何形態(tài)、性能的影響。優(yōu)化后的制備工藝為：反應(yīng)溫度為室溫，還原劑濃度2.1mol/L，硝酸銀濃度0.35 mol/L，滴加時(shí)間40 分鐘，攪拌速度1000rpm，水合肼與硝酸銀摩爾比6:1，分散劑PVP 與硝酸銀的重量比為0.9。 通過對(duì)還原銀粉進(jìn)行球磨制備光亮片狀銀粉，研究了球磨液體介質(zhì)、球磨助劑、球磨時(shí)間等對(duì)光亮片狀銀粉的粒徑、粒徑分布與形貌

3、的影響。實(shí)驗(yàn)表明，以水為球磨液體介質(zhì)、油酸為球磨助劑，球磨48 小時(shí)能得到質(zhì)量很好的光亮片狀銀粉。 利用差示掃描熱分析法研究了光亮片狀銀粉被溶劑與醇酸混合溶液處理前后的熱性能，利用傅立葉紅外光譜對(duì)油酸與光亮片狀銀粉表面進(jìn)行了表征，利用掃描電鏡和能譜分析儀EDAX 對(duì)被醇酸混合溶液處理前后的片狀銀粉的表面進(jìn)行了形貌觀察和成份分析。結(jié)果表明，球磨后光亮片狀銀粉表面的油酸不是物理吸附的油酸，而是化學(xué)吸附在銀粉表面的一層有機(jī)潤(rùn)滑層，是油

4、酸和銀粉相互作用產(chǎn)生的有機(jī)銀鹽。不同的溶劑與溶液對(duì)光亮片狀銀粉表面的去除效率不同。本研究首次發(fā)現(xiàn)，醇酸混合溶液能完全去除光亮片狀銀粉表面的有機(jī)銀鹽。其去除機(jī)理為：醇酸混合溶液中的H+首先和光亮片狀銀粉表面的有機(jī)銀鹽反應(yīng)，生成油酸和無機(jī)銀鹽，油酸溶于醇，無機(jī)銀鹽溶于水溶液，直至有機(jī)銀鹽被完全去除為止。 光亮片狀銀粉表面的油酸被完全去除后，在相同銀粒子填充量的情況下，能提高導(dǎo)電膠的體電阻率。通過添加偶聯(lián)劑能改善導(dǎo)電粒子與樹脂間的相容