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电磁干扰(EMI)对全社会造成了危害,同时由于环氧模塑料(EMC)在电子封装上的广泛使用,使电磁干扰问题越来越严重。从电磁屏蔽材料的研究现状与发展趋势来看,导电聚吡咯(PPy)以电导率高、环境稳定性好、易于掺杂等特点可成为理想的电磁屏蔽材料。本课题以电子封装用电绝缘性环氧模塑料作为沉积PPy薄膜的基底,通过除油、粗化对基片表面的预处理和硅烷偶联剂对基片的表面改性,采用化学聚合的方法,在附有硅烷自组装膜的EMC基片表面制备得到了与基片紧密结合的均匀、连续、致密、具有良好导电性能、电磁屏蔽效能的导电PPy薄膜和兼具有磁性能和电性能的Fe3O4/PPy复合薄膜。使电子塑封材料具有电磁屏蔽效果,有很重要的理论和实际意义。研究了环氧模塑料表面除油和粗化处理的工艺条件,粗化温度为85℃,粗化30min可使环氧模塑料表面微观粗糙度达到最佳。硅烷偶联剂溶液中硅烷含量、pH值及基片在其中的浸渍时间等条件对硅烷自组装薄膜的质量有影响,一般浸渍时间为10s~20min。吡咯溶液和氧化剂FeCl3溶液的初始浓度决定着吡咯聚合反应和过氧化反应的速率,对聚合时间及PPy薄膜的厚度、电导率、微观形貌有很大影响。探讨了PPy薄膜在EMC基片和硅烷自组装膜表面的形成机理。经过大量试验研究表明,吡咯溶液浓度和FeCl3溶液浓度分别为4.82mol/L和1.8mol/L时,制得的PPy薄膜性能良好,电磁屏蔽效能实测值在30MHz~250MHz频率范围内为22dB左右,250MHz~1.5GHz范围内,约在17.5dB~20dB。掺杂阴离子存在最佳掺杂量(即饱和掺杂量),在饱和掺杂量下掺杂离子能有效提高PPy分子链排列的规整性,使载流子浓度和迁移率都增大,得到较好电导率和致密性的PPy薄膜。如用I2、HClO4、十二烷基苯磺酸钠、对甲苯磺酸钠掺杂后得到的PPy薄膜的导电率均达到了35S/cm以上,电磁屏蔽效能计算值在100K~1GHz的频率范围内均大于20dB,其中I2掺杂的PPy薄膜在低频下屏蔽效能达到了37dB,高频下约为26dB。合成出了Fe3O4粒子分散性好且粒径均匀的兼有磁性和导电性的Fe3O4/PPy复合薄膜,最大饱和磁化强度为10.59emu/g。不同电导率下复合膜呈现出不同的电磁屏蔽效果,低频下的SE计算值均大于25dB,频率达到10GHz时,Fe3O4含量为1.0g的复合膜的SE值接近100dB。