铜粉导电胶的研究进展

导电胶研究现状及其在LED产业中的应用导电胶是具有导电性能的胶状物质，由导电粒子和胶基体组成。

导电粒子常用的有金属颗粒和导电纤维，胶基体常用的有有机胶、硅胶和亲水胶等。

导电胶的研究现状：1.导电粒子的优化：为提高导电性能，研究者不断优化导电粒子的形状、尺寸和分散性。

金属颗粒多采用纳米颗粒，具有更高的比表面积和导电性能；而导电纤维常采用碳纳米管和导电聚合物纤维等。

2.胶基体的改善：为提高导电胶的粘附力和稳定性，研究者在胶基体中加入交联剂、胶囊等改性剂，提高胶体的粘度和流变性。

3.导电胶的可重复性和可靠性：导电胶的性能稳定性对应用至关重要。

目前，研究者通过优化导电胶的配方、加热、固化等工艺，提高导电胶的耐热性、耐湿性和耐化学性，并对导电胶进行长期稳定性测试。

导电胶在LED产业中的应用：1.LED封装：传统LED封装常使用焊接或球连接，但这些方法存在工艺复杂、成本高和可靠性差的问题。

而导电胶可以作为LED芯片和电路板之间的连接介质，通过涂覆或注射的方式实现快速且可靠的封装，大大提高了封装效率和稳定性。

2.电极印刷：LED电极的印刷是LED制造过程中的关键步骤之一、传统印刷方法存在精度低和导电粘附力差的问题。

导电胶的高粘附性和导电性能可大大提高电极的印刷精度和导电性能，从而提高LED的发光效果和稳定性。

3.柔性显示器的制造：柔性显示器因其轻薄、可卷曲的特点，成为市场上的热门产品。

导电胶可用于柔性基底和电路之间的连接，实现柔性显示器的可靠封装和灵活性的使用。

4.电热界面材料：导电胶的高导电性能和优异的热导性能使其成为电热界面材料的重要选择。

在LED散热模块中，导电胶可以填充在散热器和LED芯片之间，提高热传递效率，从而有效降低LED的工作温度，提高其寿命和可靠性。

总结来说，导电胶作为一种具有导电性能的胶状物质，在LED产业中具有广泛应用前景。

研究者通过优化导电粒子和胶基体、提高导电胶的可重复性和可靠性等措施，不断提高导电胶的性能。

导电胶的粘接可靠性研究进展作者：杨坤来源：《中国科技博览》2018年第11期[摘要]近年来，导电胶的粘接可靠性问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。

本文首先对相关内容做了概述，分析了导电胶的导电机理，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就国内外导电胶的研制成果展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

[关键词]导电胶；粘接；可靠性；研究中图分类号：TM242 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0249-01[Abstract]in recent years， the adhesive reliability of conductive adhesive has been widely concerned in the industry， and the research of related issues is of great significance. This paper firstly summarizes the related content， analyzed the conductive mechanism， combined with relevant experience， respectively， from various angles and aspects of research results at home and abroad of conductive adhesive was studied. This explains the personal views and understanding of practice， hope to help in the work.[Key words]conductive adhesive； bonding； reliability； research1 导电胶的导电机理1.1 渗流理论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。

纳米导电填料在导电胶中的应用研究进展目录1. 内容概览 (3)1.1 导电胶的概述及应用背景 (3)1.2 纳米导电材料的类型及特性 (4)1.3 纳米导电填料在导电胶中的作用 (6)2. 纳米导电填料的种类及性能 (6)2.1 碳纳米材料 (9)2.1.1 碳纳米管的结构特性及导电性能 (10)2.1.2 石墨烯的结构特性及导电性能 (11)2.1.3 其他碳基纳米材料 (11)2.2 金属纳米材料 (13)2.2.1 银纳米颗粒 (13)2.2.2 铜纳米颗粒 (15)2.2.3 金纳米颗粒 (16)2.2.4 其他金属纳米材料 (17)2.3 合金纳米材料 (18)2.3.1 银铜合金纳米颗粒 (19)2.3.2 其他合金纳米材料 (21)3. 纳米导电填料与导电胶基体间的相互作用机制 (21)3.1 填料的表面改性及分散现象 (23)3.2 交互作用方式 (24)3.2.1 物理键结合 (25)3.2.2 化学键结合 (26)3.3 相互作用对导电性能的影响 (27)4. 纳米导电填料导电胶的制备工艺 (29)4.1 原材料的选择及准备 (30)4.2 纳米填料的表面改性 (31)4.3 混合配比及分散 (32)4.4 搅拌及脱气 (33)4.5 成型及固化 (34)5. 纳米导电填料导电胶的性能表征及应用研究 (35)5.1 导电性能测试及表征 (37)5.2 力学性能测试及表征 (38)5.3 热性能测试及表征 (39)5.4 环境耐性测试及表征 (40)5.5 应用领域研究 (41)5.5.1 电子封装 (43)5.5.2 印刷电子 (44)5.5.3 太阳能电池 (46)5.5.4 生物医疗 (47)6. 挑战与展望 (48)6.1 纳米导电填料导电胶的现状及挑战 (49)6.2 未来研究方向及展望 (51)1. 内容概览纳米导电填料，作为导电胶中的关键成分，其独特的尺寸和性质为导电胶的性能提升带来了无限可能。

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。

凝胶浇法制备的纳米铜粉在导电胶中的应用研究凝胶浇法制备的纳米铜粉在导电胶中的应用研究凝胶浇法制备的纳米铜粉在导电胶中的应用研究全如下【摘要】以硝酸铜、石墨为原料,采用新颖的凝胶浇法制备纳米铜粉，并利用硅烷偶联剂KH550对制备的纳米铜粉进行表面抗氧化处理;然后以纳米铜粉为导电填料、以双酚A型环氧树脂(E51)为体,加入适量的固化剂和稀释剂、除泡剂、促进剂等制备纳米铜粉导电胶。

采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM）等对制备铜粉的物相、粒度和形貌等进行表征；对预处理前后的纳米铜粉进行热重与差热（TG-DSC)分析;并研究纳米铜粉添加量对所制备导电胶电阻率和连接强度等性能的影响。

结果表:采用凝胶浇法可制备、分散性良好、平均粒度约为６0nm的类球形铜粉;经硅烷偶联剂处理后，纳米铜粉的抗氧化性能显提高；纳米铜粉添加量对所得导电胶的体积电阻率和连接强度有较大影响，纳米铜粉添加量为60%（质量分数)的导电胶的体积电阻率为１。

71０-3cｍ,连接强度为１1。

４MPａ。

【关键词】纳米铜粉凝胶浇法导电胶电阻率连接强度纳米铜粉由于具有小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应，在力学、磁学、化学、电学等方面表现出很多特殊的性质,被广泛应用于润滑油添加剂、电磁屏蔽材料、催化和导电材料等领域中相比于银高昂的价格，铜的价格较低,导电性能却与银的相近,因此近些年性能稳定、成本低廉的纳米铜粉导电胶是研究开发的热点内容之一。

纳米铜粉的制备方法主要有物理法和化学法两大类，物理法主要有物理气相沉积法、电法、射线辐照法等;化学法主要有电解法、水热法以及液相还原法等。

物理法的生产成本较高，不利于实现大规模的化生产，如物理气相沉积法所需的原料稀有气体价格昂贵，电法和射线辐照法都需要使用复杂的仪器设备。

而化学法由于工艺简单、产率较高,是目前被广泛采用的制备纳米铜粉的方法，但随着实际应用中对纳米铜粉性能要求的不断提高,、高分散、粒径分布围窄的纳米铜粉的制备仍是一个技术难点。

（申请工学硕士学位论文）各向同性铜粉导电胶的制备及性能研究培养单位：材料科学与工程学院学科专业：材料学研究生：黄丽娟指导教师：曾黎明教授2009 年11月分类号 密 级UDC学校代码 10497学位论文题 目各向同性铜粉导电胶的制备及性能研究英 文Study on Preparation and Properties of题 目Isotropic copper filled conductive adhesive研究生姓名 黄 丽 娟姓名 曾黎明 职称 教授 学位 博士指导教师单位名称 材料科学与工程学院 邮编 430070 申请学位级别 硕士 学科专业名称 材料学 论文提交日期 2009年11月 论文答辩日期 2009年12月学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期答辩委员会主席评阅人2009年 11 月独 创 性 声 明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

签 名： 日 期：关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。

同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。

（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）： 导师（签名）： 日期：摘 要导电胶是一种同时具备导电性能和粘结性能的胶粘剂。

随着电子工业和信息技术等产业的高速发展，电子仪器正在向小型化、便携化、高集成化方向迈进，导电胶在微电子互连中的应用也越来越广泛。