电网络。
目前被公认的导电理论有两种:
1 导电通道:导电银粉填料直接接触产生传导
2 隧道效应:通过导体之间的电子跃迁,产生传导
通常情况下,导电银粉在聚合物机体中并不能形成完全的均匀分散,部分银粉颗粒互相接触,形成网状导电通道。另一部分以孤立体或者团聚体的形式存在,不参与导电。但在电场的作用下,相距很近(几nm)的银粉上的电子,能借热振动越过势垒而形成较大的隧道电流。
银浆的导电性
在传统接触导电理论下,当银粉含量达到了一定比例时,测试银浆的体积电阻率会出现突然下降的情况,此时的银粉含量被称为导电浆料的渗流阈值。在渗流阈值以下,银浆处于导电性较差或者不导电的状态;而超过了渗流阈值,继续增加银粉含量,往往导电胶的体积电阻率下降会变得缓慢,而当导电银浆的投粉超过的一定的合理区间,往往呈现出较差的印刷状态,导电性能反而变得很差。不同的银粉,不同的载体体系,渗流阈值并不相同。渗流阈值理论对传统银浆开发具有一定的指导意义,但在银浆进入亚微米、纳米时代之后,银浆的固化收缩、接触熔接、导通形式变得更为复杂,并不再十分契合上述的渗流阈值理论,实际上这对于银浆开发是一个更好的事情,研究者在开发方式上将变得更加灵活多变。
银浆的第二关键性能:附着力
银浆与基材之间可通过机械结合,物理吸附,形成氢键和化学键,互相扩散等作用结合在一起,这些作用所产生的粘附力决定了银浆与基材间的附着力。
通常而言,机械结合是指银浆渗透到基材表面的孔洞或者空隙中去;物理吸附是指银浆润湿基材表面,产生分子间作用力;化学键和氢键结合是指银浆依靠氨基,羟基,羧基等,与基材表面氧原子和氢原子发生化学键或氢键作用,化学键和氢键能产生较好的附着力;扩散作用是指银浆中的聚合物与基材互相扩散(即互溶),使界面消失,此种情况也能产生很高的附着。应用于不同行业的导电银浆,会根据实际基材的特性综合调整附着状态,以达到良好的应用效果。目前在较难附着的硅胶基材、需要高可靠性的第三代功率半导体封装等领域,都有了相应的产品解决方案。