導電膠配方分析

導電膠是一種固化或干燥后具有一定導電性的膠黏劑，兼具導電和粘接雙重性能，它可以將多種導電材料連接在一起，使被連接材料間形成電的通路，在電子工業中，導電膠已成為一種必不可少的新材料.

隨著科學技術的不斷進步，電子元器件向小型化、微型化的迅速發展，推動了導電膠的發展。而高分子化學的技術不斷進步，推動了工藝技術的變革，禾川化學專業從事導電膠配方分析、成分分析、配方檢測、成分檢測，禾川化學是導電膠企業產品技術革新的風向標；禾川化學通過多年沉積,運用精細化工的復配技術, 做了小試和應用試驗, 研制了一種新型導電膠配方技術;該導電膠除能滿足導電性和粘接性能外，還具有許多優點，良好的環境友好性；溫和的工藝條件，可低溫或室溫固化，避免了焊接時的高溫所導致的材料變形和元器件的熱損壞；使用導電膠時，制品的傳遞應力較均勻，避免了鉚接時的應力集中以及電磁訊號的損失、泄露等；不需要特殊的設備，因此，導電膠在電子工業中已成為一種必不可少的新材料，其應用范圍越來越廣泛.

導電劑的導電機理主要是導電粒子間相互接觸，形成電的通路，使導電膠具有導電性.膠層中導電粒子間的穩定接觸是由于導電膠的固化或干燥造成的.

市面常見導電膠有環氧樹脂導電膠、酚醛樹脂導電膠、聚氨酯導電膠和某些粘接性能較好的熱塑性樹脂導電膠等，常見導電膠由導電物質和膠黏劑兩部分組成，一般由導電粒子、基料和增韌劑等配合劑組成的復合物.

2.2.1導電粒子

導電膠用的導電粒子有金粉、銀粉、銅粉、鎳粉、金屬粉、鍍銀二氧化硅粉、鍍銀玻璃微珠、石墨、碳化硅、碳化鎳等

1)銀粉：銀粉具有優良的導電性和化學穩定性，它在空氣中氧化極慢，在膠層中幾乎不氧化，即使已經氧化了，生成的氧化物仍有一定的導電性，因而在電氣可靠性要求高的電氣裝置上應用最多；銀粉價格高，相對密度大，易沉淀，在潮濕環境中有遷移現象，但在導電膠配制中，銀粉仍是一種較理想和應用最多的導電粒子

一般銀粉加量可為樹脂的2~3倍，從導電和粘接性能綜合考慮，樹脂和銀粉的比例30:70較為適宜，填料量不同，導電性也不同，為保證銀粉在膠層中緊密接觸，最好使用電解沉淀法的超細銀粉與鱗片狀銀粉的混合填料.

2)金粉

金粉具有優異的化學穩定性和優良的導電性，是導電膠中最理想的導電粒子，但價格昂貴，僅用于要求穩定性和可靠性非常高的產品上。金粉可用金的氯化物通過化學反應制取，也可用金箔粉碎法來制得.

3)其它導電粒子

銅粉、鋁粉和鎳粉具有較好的導電性，成本低，但在空氣中易氧化，使導電性變壞，使用溫度受到限制.用銅粉、鋁粉和鎳粉所配制的導電膠，其穩定性和可靠性不如銀系導電膠好，僅用于穩定性和可靠性要求不高的產品上.在使用銅 粉和鎳粉時，應加入相應的助劑，除去表面氧化層，使導電性提高.

2.2.2基料

導電膠用的基料有合成樹脂、合成橡膠和一些無機鹽等；常用的合成樹脂有環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸酯類樹脂，不飽和聚酯、聚酰亞胺、有機硅樹脂及一些熱塑性烯烴類樹脂等。常用的橡膠有聚異丁烯橡膠、硅橡膠、丁基橡膠和天然橡膠等。常用無機鹽有硅酸鹽和磷酸鹽等.基料的作用是把導電粒子牢固在粘接連成鏈狀，使導電膠具有穩定導電性，同時使導電粒子和基材接觸良好.基料的性能對導電膠的粘接強度、耐熱性、熱老化性和固化工藝等有重要影響.

2.2.3其它配合劑

在導電膠組成中，加入增韌劑可以提高膠層的柔韌性和粘接強度。常用的增韌劑有聚乙烯醇縮醛、聚丁二烯環氧、丁腈橡膠和尼龍等，液體丁腈橡膠的加入會使導電性有所降低，一般用量不超過10%，以固體橡膠為增韌劑時，有時需要加入硫化劑，當乙銀粉為導電粒子時，應選用不含硫的硫化劑，以避免同銀粉發生化學反應，使導電性能下降.某些導電膠的組成中，需加入固化劑，有時也可加入少量固化促進劑、稀釋劑和偶聯劑.

當需用酚醛樹脂或熱塑性高分子化合物為基料時，需加入溶劑.選用的溶劑一定對基料有良好的溶解性，否則將引起基料凝聚，使導電粒子不能很好地呈鏈狀結構，導致導電性能降低。采用網板印刷的導電膠，為防止涂膜干燥而引起網眼堵塞，應選用揮發慢的溶劑.選用銅粉和鎳粉為導電粒子時，為除掉粒子表面的氧化層應加入相應的助劑配合使用.例如，選用銅粉時可加入叔胺或酚類，使銅粉表面的氧化物還原.

成分	投料比	成分說明
環氧樹脂（E-51)	70
環氧樹脂（W-95)	30
液體羧基丁腈橡膠	13~15
聚乙烯醇縮丁醛	4~6
環氧稀釋劑（600#）	9~11
2-乙基-4-甲基咪唑	2~4
間苯二胺	1~4
還原銀粉	300
偶聯劑（KH550)	1~3

成分	投料比	成分說明
丙烯酸丁酯（BA)	60~65
乙酸乙烯（VAC)	28~32
丙烯酸（AA)	1~3
羥甲基丙烯酰胺	2~4
聚乙烯醇（1788）	0~1
Ndiv-10	1~2
過硫酸銨	0~1
乙炔炭黑	1~3
分散劑（5040）	0`1
乙二醇乙醚	9~11
氫氧化鈉水溶液	0.5~1
去離子水	90~100