新型高性能银填充导电胶/膜的制备和性能

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhj8028
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
与传统Sn/Pb焊料相比,导电胶由于具有环境友好、加工条件温和、应力低、可粘接间距细、可维修性能好等优点,而被广泛应用于电子封装、电磁屏蔽、电子标签等领域。然而,目前市场上的导电胶仍存在一些缺点和不足,很难满足电子技术等领域快速发展的需求。比如:导电性差,银填充量高导致成本较高、粘接强度低,柔性差、容易开裂,材料均匀性差等。本文从导电胶的基体、填料、以及填料的分散方法等方面开展了一系列研究工作,从而改善传统导电胶的一些不足。主要内容如下:  (1)首先从导电胶的组成筛选研究出发,分别研究了不同环氧树脂、不同固化剂以及不同形貌的市售银粉对导电性能的影响,最终得到了具有优异导电性能的导电胶。选用三种不同类型的环氧树脂(Epon828、DER354和TDE-85)作为导电胶的基体,并制备了导电胶。结果发现,选用TDE-85的导电胶的导电性能最好,Epon828导电胶的导电性能最差。选用三种不同类型的固化剂(甲基六氢邻苯二甲酸酐、594和双氰胺),制备了导电胶。选用甲基六氢邻苯二甲酸酐的导电胶的导电性能最好,而双氰胺的导电胶的导电性能最差。另外,还选用几种不同形貌的市售银粉制备了导电胶。片状银粉填充的导电胶的导电性能最好,而银纳米颗粒填充的导电胶的导电性能最差,微晶状银粉填充的导电胶的导电性能介于片状银粉和银纳米颗粒之间。  (2)通过搭配不同形貌的银填料,制备了二元(片+颗粒,片+线)和三元(片+颗粒+线)导电胶,最终获得了性能优异的低银填充量的导电胶。结果表明,添加少量银纳米颗粒或者银纳米线都可以提高片状银粉填充的导电胶的导电性能,而如果把它们同时添加到片状银粉填充的导电胶中,在提高导电性方面它们还呈现出协同作用。另外,还考察了导电胶的粘接性能,最终得到了综合性能优异的导电胶的配方,即填充量为30.0wt%片状银粉、7.5wt%银纳米颗粒和2.5wt%银纳米线的导电胶。经对比,此配方的导电胶的综合性能要好于文献报道的导电胶和商业导电胶。且银填料总含量仅为40 wt%,显著降低了导电胶的成本。  (3)用一种绿色环保的方法,制备了两种微米花状银粉,并将这两种微米花状银粉作为填料制备了性能优异的新型导电胶。微米花状银粉A的花瓣尺寸较小、空心;微米花状银粉B花瓣很大、3D伸向各个方向。结果表明,用两种微米花状银粉制备的导电胶的导电性能非常好,尤其是微米花状银粉B填充的导电胶的导电性能更好,在20wt%的填充量下,电阻率只有4.8×10-3Ω·cm。这是由于微米花状银粉具有独特的三维立体结构,有利于三维导电网络的形成,使得导电性能比较好。另外,制备的导电胶的粘接性能优良,花状银粉A填充的导电胶的粘接性能更好。本研究还发现,与片状银粉、银纳米颗粒及银纳米线相比,微米花状银粉具有很多优点,更适合用作导电胶的填料。  (4)以柔性环氧为基体、片状银粉和一维柔性纳米导电材料为填料制备了具有优异综合性能的柔性导电胶。所用的一维柔性纳米导电材料为银纳米线或者碳纳米管。结果表明,加入适量的一维柔性纳米导电材料,不仅可以提高柔性导电胶的导电性能,还可提高柔性导电胶的柔性。制备的柔性导电胶具有优异的综合性能,比商业导电胶、商业柔性导电胶更适用于柔性电子产品。在应用方面,还成功地将柔性导电胶应用于制备柔性电子标签。  (5)将少量氧化石墨烯加入到聚氨酯树脂中,有效改善了银纳米线的分散,从而制备了具有高导电性能的Ag-NW/GO/PU复合导电薄膜。GO改善了银纳米线的团聚和下沉,促进了银纳米线的均匀分散,使得复合导电薄膜的导电性能得到了显著提高。另一方面,由于GO不导电,添加过多的GO时,复合导电薄膜的导电性能变差。添加少量GO改善银纳米线分散的方法简单、有效,对银纳米线的分散作用要比传统分散剂的分散作用好。另外,制备的Ag-NW/GO/PU导电复合薄膜具有优异的导电性能,高于文献报道的以银纳米线为填料的复合导电薄膜的导电性能。
其他文献
FZD-9010B制动试验台为滚筒反力式制动试验台,是目前用于车辆制动性能检测的常规设备。它最大不足是不能检测制动力变化(制动力曲线)、制动力从零增长到制动器抱死直致车轮弹跳
随着互联网上的信息量迅猛增加,搜索引擎在人们使用网络的过程中扮演着越来越重要的角色,几乎所有上网的人都会用到搜索引擎来查找信息。同时各搜索引擎在不断地发展,收录的
期刊
摘 要作为课程教学的重要资源,教师需要对教材加以注重。教师在教学小学数学的过程中,需要注意对教材内容进行有机的整合。作为一种教学资源,即使再完善,在应用的时候也是会出现各种问题,因为“教材”没有办法灵活的兼顾学生的差异。由此,为了使小学数学教学质量得到提升,教师需要从实际出发,根据学生的需求来对教材进行整合与优化,从而使得最终的教学效果能够超越预期。  关键词小学数学;高年级教材;教材整合与优化 
嵌入式系统是一种具有特定功能的计算机系统,它与通信技术和网络技术的结合,极大的增强了设备的网络和通信的灵活性和智能性。随着信息技术的不断发展和用户需求的不断增长,
温室控制技术是温室工程建设的重要组成部分。温室多信息融合调控是温室生产智能化控制的核心。日本、荷兰、美国、以色列等国家的温室坏境控制技术发展迅速,国内在这方面也
摘 要名师工作室的出现极大程度上地改变了我国当前的教育体系,在许多地方的教育机构都创建有名师工作室,其意义在于带领大批量的不同层次的教师进行综合性培训,以此来帮助教师提高本身的综合素质,以及文化素养,致力于我国文化建设,它的方向是整个社会的教师们,而校本培训则有所不同,它所面向的范围是学校,其培训内容均以当前学校内部的计划以及教学模式为准,其意义在于帮助教师适应当前学校的鸡血模式,让教师能够充分以
低温烧结微波介质陶瓷材料研究近年来受移动通信事业的推动,发展非常迅速,为了满足微波器件小型化的需要,迫切需要开发高介电常数的低温烧结微波介质材料。CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2
氯丁橡胶(CR)作为一种通用型特种橡胶,具有良好的耐热性、耐油性、耐燃性及物理机械性能,广泛应用于制造各种橡胶制品。但氯丁橡胶本身也具有缺点:加工性能较差,胶料容易焦烧,易结
量子点敏化太阳电池和钙钛矿太阳电池作为新型高效介孔太阳电池具有广阔的应用前景。无机半导体量子点作为量子点敏化太阳电池(QDSCs)的光敏化剂,是QDSCs关键组成部分之一,对该