各向同性導(dǎo)電膠導(dǎo)電機(jī)理及其體積電阻率計算的研究.pdf

1、選用三種不同固化收縮率的基體樹脂和兩種銀粉，分別配制了六種導(dǎo)電膠。對這六種導(dǎo)電膠固化前后以及固化過程中體積電阻率的變化情況進(jìn)行了研究，并對這些因素如何改變導(dǎo)電膠的體積電阻率以及對導(dǎo)電膠導(dǎo)電性形成的貢獻(xiàn)程度作了定性分析。另外，還對銀粉壓縮過程中的電阻變化情況進(jìn)行了研究。研究表明： （1）相對而言，銀粉形貌特征對導(dǎo)電膠的體積電阻率影響較小，而基體樹脂的固化收縮對導(dǎo)電膠導(dǎo)電性的形成貢獻(xiàn)較大，且在導(dǎo)電膠由不導(dǎo)電到導(dǎo)電這樣一個轉(zhuǎn)變過程中起

2、著決定性的作用。 （2）導(dǎo)電膠在未固化前的體積電阻率相當(dāng)大，可以認(rèn)為此時導(dǎo)電膠是不導(dǎo)電的。導(dǎo)電膠導(dǎo)電性的建立是發(fā)生在基體樹脂的凝膠化階段，之后導(dǎo)電膠的體積電阻率變化較小。在整個固化過程中，導(dǎo)電膠的體積電阻率與固化時間之間滿足冪律關(guān)系。 （3）基體樹脂在固化過程中體積是不斷發(fā)生變化的，總體趨勢是持續(xù)變小的，大致與固化時間呈指數(shù)變化關(guān)系?；w樹脂的固化收縮一方面導(dǎo)致導(dǎo)電膠中銀粉顆粒間的接觸更加緊密，增大了顆粒間的接觸面積，降

3、低了接觸電阻；另一方面也使得導(dǎo)電膠中一些原本相互遠(yuǎn)離的顆粒間的距離變得更小，使得相互接觸的顆粒對或雖未接觸但可以發(fā)生隧道效應(yīng)的顆粒對的數(shù)量增加，從而形成更多的導(dǎo)電回路，增加導(dǎo)電膠體系的導(dǎo)電性。最終，在上述各種影響因素的共同作用下，導(dǎo)電膠體系的總電阻在固化過程中銳減，完成從體積電阻率大到幾乎不導(dǎo)電到形成完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)并具有良好導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)變。銀粉在壓縮過程中電阻的急劇下降則進(jìn)一步說明了導(dǎo)電膠在固化過程中電阻持續(xù)較快下降是因?yàn)閷?dǎo)電膠內(nèi)部的銀粉

4、在基體樹脂的固化收縮的作用下接觸得更加緊密。 （4）導(dǎo)電膠體系可以看作是一個與導(dǎo)電膠的尺寸大小相當(dāng)?shù)娜S導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，這個導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的電阻即為導(dǎo)電膠體系的總電阻。三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)可以分解為有限個相互平行的二維平面導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，每個二維平面導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)又可以分解為有限個一維線性的導(dǎo)電回路，而每個一維線性導(dǎo)電回路則可看作是由一連串的銀粉顆粒首尾相連形成的。 （5）在兩個相互接觸的銀粉顆粒對間的總電阻的基礎(chǔ)上，引入接觸面、接觸力、收縮電阻、隧穿