导电胶的研究现状

导电胶的研究现状

随着导电胶导电机理的改进，导电胶的研究主要集中在高性能导电胶的制备上，包括以下几个方向：

（1）纳米导电颗粒的研究

目前广泛用于导电浆料的导电填料通常是C，Au，Ag，Cu和Ni。 Au具有良好的导电性和稳定的性能，但是价格昂贵。 Ag的价格低于Au的价格，但它会在电场作用下引起迁移，从而降低电导率和使用寿命。 Cu和Ni价格便宜并且在电场的作用下不迁移，但是当温度升高时发生氧化反应，导致电阻率增加。当在长期高温条件下使用碳粉时，容易形成碳化物，导致大的电阻，降低的导电性和大的环境影响。碳纳米管具有很强的机械性能，可用作导电填料。增加导电粘合剂的拉伸强度（1700MPa）。此外，碳纳米管的管状轴承效应和自润滑效果使其具有高摩擦阻力，耐酸碱性和耐腐蚀性，从而改善含碳纳米管导电浆料的寿命和抗老化性能。

有研究人员制备了一种双组分纳米银/碳复合管导电胶，具有优异的导电性。结果表明，导电抗蚀剂的体积电阻率小于10-3μm，剪切强度大于150MPa。剥离强度高于35 N /与传统的导电银粉粘合剂相比，导电胶可以节省30％~50％的银原料。

有研究人员使用碳纳米管和镀银碳纳米管作为导电填料制备各向同性导电浆料（ICA）。

导电胶的应用

结果表明，当碳纳米管用作导电填料时，当Φ（碳纳米管）=34％时，导电浆料的最低电阻率为2.4 * 10-3Ω·cm，此时Φ（碳纳米管）=23％。导电浆料具有最低的导电性。胶水具有最佳的剪切性能;镀银碳纳米管用作导电填料。当Φ（碳纳米管）=28％时，导电浆料的最小电阻率为2.2 * 10-4Ω·cm;当填充碳纳米管和镀银碳纳米管时，导电胶的抗老化性能良好。在85℃/RH 85％的环境下老化试验1000小时后，改变导电粘合剂的体积电阻率和剪切强度。率低于10％。

（2）复合导电胶

该复合导电高分子材料已发展成为一种新型功能材料，在抗静电，电磁屏蔽，导电自动控制和正温度系数材料方面具有广阔的应用前景，市场需求日益增加。

雷志宏等采用无钯活化工艺在环氧树脂（EP）粉末上形成活性位，通过化学镀成功制备出一种新型的外镀银铜/EP复合导电颗粒。电阻率为4.5×10-3Ω·cm，可用作各向异性导电膏（代替纯金属导电填料）的导电填料。

Eom等。制备了一种新型低熔点各向异性导电浆料。结果表明，导电胶的电阻小于10mΩ，而传统导电胶的电阻小于1000mΩ;导电粘合剂可以在10000A/cm2的电流密度下使用;高压蒸煮试验前后的导电性粘接剂的电阻和电流密度没有变化，剪切强度的变化率为23％。

（3）紫外光固化导电胶

紫外（UV）固化导电胶是近年来发展起来的一种新品种。与普通导电胶相比，它结合了UV固化技术和导电胶，为导电胶提供了新的功能，扩大了导电胶的应用范围。该导电胶具有固化温度低，固化速度快，使用简单的特点。由于它不含溶剂或仅含少量惰性稀释剂，因此在固化过程中不需要加热，环境污染小，能耗低，效率高。低收缩率和良好的化学稳定性的优点可以满足细线连接自动流动生产线的生产工艺要求。

常英等人用自制的镀银铜粉制备环氧丙烯酸树脂/镀银铜粉导电胶。结果表明，导电浆料的电阻率为2.0×10-4Ω·cm，聚丙烯酸酯树脂的导电浆料的电阻率为1×10-4Ω·cm;当Φ（镀银铜粉）=70％，Φ（光引发剂）=3％，Φ（热引发剂）=1％~2％时，导电胶的性能最佳;导电胶可在紫外线下固化，可满足电子产品的要求。 

导电胶的应用

（4）无导电颗粒的导电粘合剂

近年来，NCA键合技术（无铅和非导电粒子互连技术）引起了很多关注。这种类型的互连具有良好的粘合强度和低成本，并且所使用的连接材料是NCA聚合物，通常不填充任何导电填料。该互连技术需要施加压力以在IC芯片和基板上施加压力，以在某些温度条件下在管芯接合部分的表面处形成直接物理连接。该技术省略了向胶体中添加导电填料的步骤，消除了填充金属的成本，并且通过金属的直接接触形成连接位置，从而成为简单，有效且廉价的互连。

与含有导电颗粒的导电颗粒相比，不含导电颗粒的导电颗粒具有以下优点：

1、 无需填充导电颗粒，价格较低;

2、 可适用于各种材料;

3、 简单治疗;

4、 较低的固化温度。

近年来，非导电颗粒导电浆料的发展非常迅速，并且出现了沿Z轴方向的新型导电材料（类似于各向异性导电浆料），并且接合材料中的空隙尺寸达到了纳米级。