JP_6新型导电胶的性能研究_虞鑫海

导电胶的研究与发展摘要：新型复合材料导电胶自被发现可用于代替焊接以来，研究者就在研究可用于不同领域内的导电胶，此文对导电胶的组成以及各组份的作用做了简单介绍，根据其组份对其进行不同的分类；并对其导电机理进行了探讨。

相对焊接，导电胶具有的成本低、效果好的优点因而具有较好的市场，但当前市场中的各类常用导电胶都存在一定的缺陷，通过大量的研究实践，就针对其问题提出了一些解决办法。

最后对导电胶进行了展望。

关键词：导电胶；填料；导电机理；展望1前言导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂[1]，它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分, 通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起, 形成导电通路, 实现被粘材料的导电连接。

由于导电胶的基体树脂是一种胶黏剂, 可以选择适宜的固化温度进行粘接, 如环氧树脂胶黏剂可以在室温至150℃固化, 远低于锡铅焊接的200℃以上的焊接温度, 这就避免了焊接高温可能导致的材料变形、电子器件的热损伤和内应力的形成。

同时, 由于电子元件的小型化、微型化及印刷电路板的高密度化和高度集成化的迅速发展, 铅锡焊接的0.65mm的最小节距远远满足不了导电连接的实际需求, 而导电胶可以制成浆料, 实现很高的线分辨率。

而且导电胶工艺简单, 易于操作, 可提高产效率, 也避免了锡铅焊料中重金属铅引起的环境污染。

所以导电胶是替代铅锡焊接, 实现导电连接的理想选择。

目前导电胶已广泛应用于液晶显示屏、发光二极管、集成电路芯片、印刷线路板组件、点阵块、陶瓷电容、薄膜开关、智能卡、射频识别等电子元件和组件的封装和粘接, 有逐步取代传统的锡焊焊接的趋势。

1 导电胶的组成及分类1.1 导电胶的组成导电胶按其组成可分为结构型和填充型两大类[2]。

结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的一类导电胶;填充型是指通常胶黏剂作为基体,而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的一类导电胶。

新型各向异性导电胶的研究的开题报告一、研究背景随着电子产品的飞速发展，高性能导电材料的需求也越来越大。

传统的导电材料主要包括金属、导电聚合物等，但这些材料存在重量重、柔性差等问题。

因此，研发高性能、轻便、柔性的导电材料成为当前材料科学领域的研究热点之一。

在此背景下，新型各向异性导电胶的研究应运而生。

这种导电胶具有优异的导电性能和柔性，适用于不同形状、不同大小的基材上。

因此，在无线通讯、柔性电子等领域具有广泛的应用前景。

二、研究目的本研究的主要目的是探究各向异性导电胶的制备工艺和性能特点，深入研究其导电机理，为其在相关领域的应用奠定基础。

三、研究内容和方案1、各向异性导电胶的制备工艺本研究将利用化学合成法和物理合成法制备各向异性导电胶。

首先，通过化学反应合成各向异性导电胶的前驱体，并通过处理使其变成各向异性导电胶。

其次，通过物理方法，如电沉积法、电化学沉积法等，制备各向异性导电胶。

2、各向异性导电胶的性能测试本研究将对各向异性导电胶进行多方位测试，包括导电性测试、柔韧性测试、粘接性能测试等。

3、各向异性导电胶的导电机理研究本研究将通过结构表征、电学测试等手段来研究各向异性导电胶的导电机理及其影响因素。

同时，创建数学模型，探究各向异性导电胶的工作原理。

四、预期成果本研究预期能够制备出优异的各向异性导电胶，并通过多方面测试来验证其性能。

同时，本研究将深入探究各向异性导电胶的导电机理，为其在相关领域的应用提供理论依据。

五、研究意义各向异性导电胶的研究具有重要的科学和工程意义。

通过制备出高性能、柔性的导电胶，可以推动无线通讯、柔性电子等领域的技术发展。

同时，本研究将为导电胶的研制提供新思路，促进相关领域的发展。

导电胶的研究进展随着现代科学技术的高速发展，电子仪器正在向小型化、微型化、高集成化方向迈进，导电胶作为一种新兴的绿色环保微电子封装材料，广泛应用于电子产品中。

本文介绍了导电胶的组成，从宏观和微观角度对导电机理进行了概述，并对国内外最新成果进行了综述，最后对各向异性导电胶的发展前景作了展望。

标签：导电胶；导电机理；电阻率；接触电阻随着微电子技术的飞速发展和应用前景的日益广阔，对集成电路集成度的要求必然会越来越高，电子元器件尺寸和引线间距随之不断缩小，封装的密度不断提高而体积却相对缩小，锡/铅焊接的0.65 mm最小节距远远满足不了导电连接的实际需求。

为适应这一发展趋势，导电胶已成为电子封装领域一种主要替代锡/铅焊料的材料。

与Sn/Pb焊料相比，导电胶具有无环境污染、细间距和超细间距的互连能力、成本低、环境兼容性好、粘接温度低、分辨率高和使用步骤简单等优点，更能满足现代微电子工业对导电连接的需求[1～5]。

1 导电胶的组成导电胶是由粘料、导电填料、固化剂、稀释剂、增韧剂和其他一些助剂组成[6]。

粘料一般为环氧树脂、聚酰亚胺酚醛树脂、丙烯酸酯和其他热固性树脂等。

导电填料分为金属填料、镀银填料、无机填料和混合填料。

金属有金粉、银粉、铜粉、镍粉、羰基镍钯粉、钼粉、锆粉、钴粉；还有镀银金属粉、镀银无机填料粉等镀银填料；无机填料常用的有石墨、炭黑、石墨烯、纳米石墨微片或石墨炭黑混合物；混合填料就是金属与无机填料或片状金属与粒状金属的混合物[7～15]。

2 导电胶的导电机理关于导电机理目前主要有渗流理论和隧道效应2个理论。

2.1 渗流理论[16～17]渗流理论即宏观的导电通道学说，主要是指导电粒子间的相互接触，形成通路，使导电胶具有导电性。

导电胶干燥固化之前，在胶粘剂和溶剂中的导电填料处于独立状态，不相互接触。

导电胶固化或干燥后，由于溶剂的挥发和胶粘剂的固化而引起胶粘剂体积收缩，使导电填料互相间形成稳定连续的接触，因而呈现导电性。

导电胶材料特性及用途说明什么是导电胶：导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。

导电胶组成：导电填料的粒度和形状对导电胶的导电性能有直接的影响。

粒度大的填料导电效果优于小的，但同时会呆料链接强度的降低。

不定形的填料导电性能和连接强度优于球形。

但各向异性导电胶智能用粒度分布较窄的球形填料。

不同粒度和形状的填料配合使用可以得到较好的导电性能和连结强度。

导电填料通常主要是有碳、金属、金属氧化物三大类。

碳类材料中的炭黑的导电性很好，但存在加工困难的问题；石墨很难粉碎和分散，且导电性随产地等变化较大。

金属氧化物导电性普遍较差。

导电布结构层导电胶的分类：一、按基体可分为热塑性导电胶和热固性导电胶。

热塑性导电胶的基体树脂分子链很长，且支链少，在高温下固化时流动性较好，可重复使用。

热固性导电胶的基体材料最初是单体或预聚合物，在固化过程中发生聚合反应，高分子链连接形成交联的三维网状结构，高温下不易流动。

二、按导电机理分为本征导电胶和复合导电胶。

本征导电胶是指分子结构本身具有导电功能的共扼聚合物，这类材料电阻率较高，导电稳定性及重复性较差，成本也较高，故很少研究。

复合导电胶是指在有机聚合物基体中添加导电填料，从而使其具有与金属相近的导电性能。

三、按导电方向分为各向同性（ICAs）和各向异性（ACAs）两大类：1、各向同性在各个方向有相同的导电性能；2、各向异性在XY方向是绝缘的，而在Z方向上是导电的。

通过选择不同形状和添加量的填料，可以分别做成各向同性或各向异性导电胶。

四、按照固化体系的不同，导电胶可分为室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶和紫外光固化导电胶等。

室温固化需要的时间太长，一般需要数小时到几天，且室温储存时体积电阻率容易发生变化，因此工业上较少使用。

中温固化导电胶力学性能优异，且固化温度一般低于150℃，此温度范围能较好地匹配电子元器件的使用温度和耐温能力，因此是目前应用较多的导电胶。

新型导电胶的研究(Ⅱ)耐银迁移导电胶的研究路庆华　Hirai Keizou+(上海交通大学高分子材料研究所,上海,200240) (+日本日立化成工业株式会社)摘　要　本文经过对镀银铜粉的球磨处理(以下简称CM处理粉),得到一种高导电性的粉体,由该导电粉制得的导电胶不仅导电率高、耐湿性好,而且耐银迁移性是银粉导电胶的100倍。

关键词　导电胶　镀银铜粉　机械合金化　耐银迁移1　引　言随着电子技术的不断发展,要求在越来越小的空间上安装更多的器件,但遇到的最大问题是各器件的端子间和配线间的绝缘性问题。

其中之一是用于端子或配线的导电金属在长期高湿度环境中附加直流电压的情况下,导电金属离子会在绝缘体中移动,从而引起端子间的绝缘性下降,最终形成短路,这种现象被称为金属迁移现象,它已成为电子产品迈向小型化、高集成化的一大难题。

在普通印刷电路板中已得到广泛应用的银粉导电胶,由于极易发生银迁移现象[1～3],因而在高密多层线路板中的推广受到了极大限制。

本文采用了镀银铜粉在真空条件下球磨处理,由该粉制得的导电胶不仅具有和银粉导电胶一样好的导电性(≤100 m・cm)和耐湿性(60℃、90%RH 湿度下1000h内电阻变化率低于10%),并且耐银迁移性是银胶的100倍,达到或超过铜粉导电胶,是一种低成本、高性能的新型导电胶。

2　实　验2.1　主要原料球状铜粉(5～6 m)由日本 !∀加工提供,酚醛树脂选用日本群荣化学P L-2207(M w: 20800、M n1200)。

2.2　M A处理镀银铜粉的制备用离子交换水洗净球状铜粉,在搅拌下投入到由A gCN和N aCN水溶液组成的电镀液中,进行置换反应,重复3次所得粉末经水洗、甲醇洗涤、然后在氮气中干燥,最后在真空条件下球磨处理(处理条件已另文发表[4]),球磨时添加少量的硬脂酸作为润滑剂。

镀银量的测定:将镀银铜粉溶解于硝酸中,用原子吸收光谱测定含量。

2.3　导电性测定将导电粉和酚醛树脂按一定比例置入研钵中,经充分研磨混合后成导电胶。

导电高分子材料的研究进展摘要：导电高分子材料的发现为众多领域的发展引领了全新的方向。

导电高分子材料因其易加工、导电性能可调节、重量轻等优点而被世界所关注。

同时也因其独特的性能、优势以及应用价值，决定了其广阔的发展空间。

本文介绍了导电高分子材料的分类并分析了导电高分子材料在各领域中的应用。

[关键词] 导电高分子材料分类应用导电物质的研发与应用是每个国家发展、关注的重要领域。

根据导电性能对材料进行划分，可以分为绝缘体、半导体、导体和超导体四种类型。

在20世纪九十年代两位科学家发现高分子材料具有导电性能，从此便定义为导电高分子材料。

通过长期的科学研究和发展,人们对导电高分子的使用范畴逐步扩大,充分利用它独特的优势、特点开辟了导电高分子材料使用的新领域。

比如,已在隐身技术、显示器、电池、光电子器件、生物医学、传感器等领域获得了广泛的应用。

而由于导电高分子材料为全世界发展所提供的价值及其巨大的应用前景,已引发了各界科研人员对其进行深入研究。

一、导电高分子材料的分类由于制备工艺的不同与结构差异，导电高分子材料目前主要有复合型导电高分子材料与结构型导电高分子材料两大类。

1、复合型导电高分子材料世界上使用最广泛的复合型导电高分子材料的生产技术简便,这是其优势所在,也是它使用广泛的原因所在。

组成复合型导电高分子产品的主要原材料为基础性高分子材料和导电性物质,将原材料通过一定而又特殊的物理化学加工方式充填在聚合物基体内,进而形成复合型导电高分子材料产品。

复合型导电高分子材料领域中广泛使用的产品有导电橡胶、导电树脂、导电纤维织物、半透明导电膜、导电材料和导电胶黏剂等。

由基础性高分子材料与导电性物质构成的填充物一般为石墨、碳纤维、金属粉等物质，其是导电性能的根源。

其中的基础性高分子材料决定着复合型导电高分子材料的强度、抗老化性能与耐热性，所以基础性高分子材料的选择很重要，应该结合材料的实际使用需求进行综合分析。

常用的基础性高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂等。

专利名称：一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：虞鑫海
申请号：CN201210303103.6
申请日：20120823
公开号：CN102816517A
公开日：
20121212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料及其制备方法，涂料中光固化聚酰亚胺树脂的分子结构通式为：制备方法包括：室温下，将2,2-双[4-（2,4-二氨基苯氧基）苯基]六氟丙烷和马来酸酐反应，加入芳香族二元酸酐，室温下搅拌反应，加入2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，搅拌反应，随后，加入对甲基苯磺酸和共沸脱水剂，加热升温反应，加入沉析剂析出固体物，加入三乙胺和吡啶，搅拌均匀后加入甲基丙烯酰氯，室温下搅拌反应，加入光聚合引发剂，即得。

本发明所得光固化聚酰亚胺涂料具有优异的粘附性能、力学性能、耐热性能、疏水性能以及介电性能等，具有良好的应用前景。

申请人：东华大学
地址：201620 上海市松江区松江新城人民北路2999号
国籍：CN
代理机构：上海泰能知识产权代理事务所
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应用于PA6工程塑料的氮系阻燃剂的研究现状姜建洲;虞鑫海【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2014(000)003【摘要】The nitrogen compound are widely used in flame-retardant of PA6 engineering plastics for the effi-cient flame retardant and low toxicity.The research progress of the nitrogen containing flame retardants are intro-duced in detail.The author has reviewed the status of flame retardant,and introduced the existing problem and the solution,and make the prospect of nitrogen-containing flame retardants applied in PA6 engineering plastic.%氮系阻燃剂因高效的阻燃性能及分解产物低毒的特点被广泛应用于 PA6工程塑料的阻燃中。

文章综述了近年来应用于 PA6工程塑料的氮系阻燃剂的研究及应用现状，并介绍了存在的问题及相应的解决方法，对应用于PA6的氮系阻燃剂的发展做出展望。

【总页数】5页(P9-12,17)【作者】姜建洲;虞鑫海【作者单位】东华大学应用化学系，上海 201620;东华大学应用化学系，上海201620【正文语种】中文【中图分类】TQ314.248【相关文献】1.MCA-ADEPH磷-氮协同阻燃剂的制备及其对PA6阻燃性能的影响 [J], 肖媛芳;许家友;邓海铭2.新型磷-氮阻燃剂的合成及其与三聚氰胺氰脲酸盐在PA6中的协效应用 [J], 苗迎彬;李光;林天峰;彭志汉;金俊弘;江建明3.TGBD2型阻燃剂的合成及其在PA6工程塑料的应用 [J], 姜建洲;虞鑫海;张陆;王建4.一种高效单一组分磷-氮协效型阻燃剂的合成及其在PA6中的应用 [J], 陈佳;刘学清;刘继延5.应用于PA6的无卤阻燃剂的改性研究现状 [J], 姜建洲;虞鑫海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。