银粉形貌及表面处理对导电胶性能的影响

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1、电子工艺技术72ElectronicsProcessTechnology2011年3月第32卷第2期·微组装·SMT·PCB·银粉形貌及表面处理对导电胶性能的影响111112万超，王宏芹，杜彬，王玲，符永高，刘昊（1.中国电器科学研究院，广东广州5103002.哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳518129）摘　要：利用四点探针和电子万能试验机分别测定了同种树脂体系中不同银粉形貌及银粉表面处理下导电胶的体积电阻率和剪切强度，探索了银粉含量、形状尺寸及表面处理对导电胶性能的影响规律。关键词：导电胶；表面处理；体积电阻率；剪切强度中图分类号：TN60

2、4文献标识码：A文章编号：1001-3474（2011）02-0072-04EffectofAgMorphologyandSurfaceTreatmentonElectricallyConductiveAdhesive11*1112WANChao,WANGHong-qin,DUBin,WANGLing,FUYong-gao,LIUHao(1.ChinaNationalElectricApparatusResearchInstitute,Guangzhou510300,China2.HarbinInstituteofTechnologyShenzhe

3、nGraduateSchool,Shenzhen518129,China)Abstract:ThebulkresistivityandtheshearstrengthoftheelectronicconductiveadhesiveadoptedwiththedifferentmorphologyandsurfacetreatmentAgfillersinthesameresinswasinvestigatedusingtheFourpointprobeandtheuniversalmaterialtestingmachine.Theeffecto

4、fthesize,morphologyandsurfacetreatmentofAgfillerwasdiscussed.Keywords:Electricallyconductiveadhesive;Surfacetreatment;Bulkresistivity;ShearstrengthDocumentCode:AArticleID:1001-3474(2011)02-0072-04随着微电子技术的不断发展，传统锡铅焊料已并且目前市面上所使用的大部份导电胶均为环氧树经越来越不能满足微细间距连接技术的要求，并且脂体系。导电填料作为导电胶导电的关

5、键材料，也铅作为有毒金属元素在全球范围内已经被禁止使是决定导电胶成本的主要因素。导电填料的种类很用。导电胶是具有比传统锡铅焊料更低固化温度和多，如金、银、铜和锡等，其中金的性能最为稳更简单固化工艺的一种导电固晶胶，近年来已经受定，但由于金的价格比较昂贵，所以除非特殊场合到了学术界和企业界的广泛关注。目前，导电胶已一般不使用金为作为导电填料。铜等金属由于其极经在SMT、SMD和PCD等领域开始逐渐取代传统锡易氧化而在其表面形成一层氧化物，而氧化物本身[1,2]铅焊料。导电胶主要是由不导电的树脂和导电填不导电，最后会导致其导电性能变差甚至不导电。料组成

6、，目前所研究的树脂有环氧树脂和酚醛树脂银粉由于其氧化物也具有很好的导电性能，因此银等。由于环氧树脂具有优良的机械性能与热性能，成为了导电胶导电填料的首选。目前一般认为使用低的收缩率，良好的粘接能力，抗机械冲击与热冲同等质量片状银粉的导电胶的体积电阻率比使用球[3]击能力，同时对湿度、溶剂和化学试剂的抵抗能力状银粉的导电胶的体积电阻率小。这主要是由于强等优点，因此环氧树脂体系导电胶的研究最多。球状银粉在导电胶中的接触仅为点点接触，而片状作者简介：万超（1986-），男，硕士，主要从事电子封装材料的研究工作。2011年3月万超，等：银粉形貌及表面处理对

7、导电胶性能的影响73银粉除了点点接触外还有面面的接触，进而可以降最后完全加入搅拌30min，对混合物抽真空30min，低整体导电胶的接触电阻，从而保证了较低的体积然后进行相关性能测定。电阻率。当前导电胶银粉填料主要通过球磨方法制1.4测试表征备，所制备银粉表面存在一层有机物质，在导电胶1.4.1SEM搅拌制备过程中该有机物质有利于银粉填料在树脂用扫描电镜(SEM)观察不同种类银粉的微观形貌。体系中均匀分散，而在导电胶固化后如果该有机物所用扫描电镜型号：JSM-5610LV；加速电压：20kV。不能去除，则往往增大导电胶的体积电阻率。总之1.4.2体

8、积电阻率测试不同银粉形貌、尺寸、银粉表面物质类型及有无等导电胶的体积电阻率参照国家军用标准GJB548A-1996都会影响