高導(dǎo)電性銀粉導(dǎo)電膠的制備及低成本化研究.pdf

1、隨著電子科技的迅速發(fā)展,導(dǎo)電膠作為一種電子互聯(lián)材料,越來越多的應(yīng)用于表面封裝和芯片互連方面。作為傳統(tǒng)的Sn/Pb焊料的替代品,導(dǎo)電膠具有固化溫度低、工藝簡單、利于環(huán)保等優(yōu)點。然而導(dǎo)電膠在實際應(yīng)用中也存在很多缺點,體積電阻率低和成本高成為制約其應(yīng)用的一個重大方面,因此高導(dǎo)電性導(dǎo)電膠的制備及低成本化的研究正越來越成為人們研究的重點。
　　本文首先制備了一種高導(dǎo)電性的銀粉導(dǎo)電膠,并在此基礎(chǔ)上,研制了銀包銅粉導(dǎo)電膠。研究了影響導(dǎo)電膠電學(xué)性

2、能和力學(xué)性能的主要因素,獲得了影響導(dǎo)電膠性能的基本規(guī)律,主要研究內(nèi)容有:
　　(1)通過選用不同種類的環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、銀粉、添加劑以及增韌劑配制了銀粉導(dǎo)電膠。利用差示掃描量熱分析(DSC)確定了合理的導(dǎo)電膠固化程序,利用紅外光譜分析(FT-IR)確定了固化劑的理論用量,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了導(dǎo)電膠固化后的形貌。研究了影響導(dǎo)電膠體積電阻率和剪切強度性能的關(guān)鍵因素和作用規(guī)律。結(jié)果表明:環(huán)氧樹脂和固化劑的最佳配比為

3、25:5;選用混合銀粉(MSP-07:PSP-04=1:5),且填充量在75％時導(dǎo)電性能最好;用有機二元酸比三乙醇胺對銀粉處理有更好的效果,用丙二酸處理過的銀粉配制的導(dǎo)電膠體積電阻率為5.372×10-5?·cm;通過正交實驗設(shè)計,確定了對導(dǎo)電膠體積電阻率的影響:抗氧化劑最大,偶聯(lián)劑次之,消泡劑第三,丙二酸最小;對導(dǎo)電膠拉伸剪切強度的影響:偶聯(lián)劑最大,消泡劑次之,抗氧化劑第三,丙二酸最小。端環(huán)氧基丁腈橡膠(ETBN)的加入對導(dǎo)電膠的電性

4、能起降低的作用,但是對導(dǎo)電膠的剪切強度卻增加很明顯,在15%時達到最大值,為7.112MPa。
　　(2)在銀粉導(dǎo)電膠的基礎(chǔ)上,以銀包銅粉作為導(dǎo)電填料制備了各向同性銀包銅粉導(dǎo)電膠粘劑。用差示掃描量熱儀對加入固化劑后的固化反應(yīng)進行了測試,用掃描電鏡(SEM)對經(jīng)過處理前后的銀包銅粉和ETBN增韌改性前后的導(dǎo)電膠進行觀察。結(jié)果表明:銀包銅粉的含銀量為25%,添加量為總質(zhì)量的75%且經(jīng)偶聯(lián)劑KH-550分散處理時,導(dǎo)電膠的體積電阻率最好