环氧丙烯酸树脂,N-乙烯基吡咯烷酮,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP-TA),安息香双甲醚,二苯甲酮,铜粉;偶氮二异丁腈(AIBN);硅烷偶联剂KH-570,乙二胺四乙酸。 铜粉的预处理 采用湿法球磨处理铜粉,在铜粉中加入无水乙醇作为介质,氮气保护下用行星式球磨机进行球磨,球磨20h出去无水乙醇,得到呈珠光色粒径为1~10um的微米级片状铜粉。将球磨后的铜粉用5%的稀硫酸洗两次,再用无水乙醇洗两次,加入分散剂或偶联剂快速放入真空干燥箱中备用。导电胶的制备 称取3g环氧丙烯酸树脂、2gNVP、1gTMPTA、0.16g安息香双甲醚和0.08g二苯甲酮,混合均匀得到光敏树脂,避光保存。将光敏树脂和处理过的铜粉混合均匀。
影响固化时间的因素 光敏树脂的含量越低,固化时间越短;随着铜粉含量的增高,光敏树脂之间接触的机会越小,自由基引发的机会越小,当铜粉与光敏树脂的配比达到一定程度时,固化速度就不再增加了。铜粉与光敏树脂的质量比在80:20时导电胶的固化速度最大,固化时间过短,固化不彻底,导电胶稳定性下降,黏结强度也达不到要求,固化40min黏结强度达最大。铜粉和光敏树脂的质量比对导电胶性能的影响 铜粉与光敏树脂的质量比为80:20时,导电胶的电阻率和剪切强度最佳。若铜粉加入量过少,固化干燥后,胶层中的铜粉得不到链状连接,此时可能完全不导电。相反,导电粒子加入量过多,导电粒子得不到牢固的连接,导电性不稳定,剪切强度也明显下降。另外,随着导电粒子含量的增加,开始时电导率增加极其缓慢,但当加入的导电粒子达到某一含量后,电导率迅速增大,这一阈值相应于在复合材料中的粒子开始形成导电通路的临界情况。引发剂含量对导电胶性能的影响 光引发剂含量过高时,会降低导电胶的电阻率和剪切强度。这是因为光引发剂中的光敏剂在光引发反应结束后,会残留在体系中,最终对电阻率哈剪切强度造成负面影响。当光引发剂为4%时导电胶电阻率和剪切强度最佳。添加热引发剂含量,固化速度加快,减少铜粉在高温下氧化的机会,同时使固化深度增加,导电胶的固化彻底可增强导电胶的剪切强度,当热引发剂含量为1%时导电胶的电阻率和剪切强度最佳。偶联剂含量对导电胶性能的影响 偶联剂KH-570的增加使导电性和剪切强度均有所上升,但是,偶联剂含量不宜过高,这是因为偶联剂含量过高时会完全包裹在铜粉表面,使铜粉粒子之间无法形成导电通路,影响导电性能。因此,当KH-570含量为4%时导电性和黏结强度达到最佳。
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