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[科研进展]先进焊接与连接国家重点实验室一篇学术论文入选ESI高被引论文

必威官网:2020-10-15被阅次数:20来源:必威官网

近日,哈工大先进焊接与连接国家重点实验室在JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS国际期刊(IF=4.65)上发表的文章《混装纳米银线与纳米银包覆的导电铜片以达到导电胶的高导电性和低渗阈值》(“The mixture of silver nanowires and nanosilver-coated copper micronflakes for electrically conductive adhesives to achieve high electrical conductivity with low percolation threshold”),受到国际同行的极大关注,入选ESI高被引论文。我校硕士生王倩为论文第一作者,先进焊接与连接国家重点实验室师资博士后张墅野为通讯作者之一。

近年来,电子信息领域的迅猛发展引发重金属污染事件呈高发态势,传统Sn-Pb制品对人类健康及生态安全造成了极大的威胁,随着电子产品逐渐向小型化、便携化方向发展的需要,器件集成度的不断提高,传统的Sn-Pb钎料存在钎焊工艺复杂、线分辨率低、不可弯折劣势,难以能够适应现代电子封装的要求。导电胶作为一种极具吸引力的选择,除了能够满足导电和粘接两项最基本的要求外,还具有固化工艺简单,固化温度较低线分辨率较高等优势

先进焊接与连接国家重点实验室研究所人员从当前电子封装产品小型化、便携化以及集成化发展的需求着手,创造性地发展了纳米级与微米级混合新型填料,充分发挥了两种尺度填料的协同作用,在填料含量较低的情况下即可实现高导电性,从而得到一种新型的可同时保证高导电率与良好粘接强度的导电胶。文章对导电填料的制备、基体树脂的固化和导电填料在导电胶中的协同作用三个方面进行了详细的论述采用一步多元醇法制备高纯度纳米银线,平均直径为129.76 nm平均长度可达18.30 um;采用还原化学镀法制备纳米银包覆的铜微薄片,可在空气中不氧化保存至少1个月。

本篇文章亮点在于确定了片状银覆铜粉/银纳米线混合填料的最佳导电胶配方及固化工艺,即含量为60wt.%,固化温度170℃,固化时间60min。成功实现具有低渗透阈值(60% wt%)和优异电导率(<9.42 x 10-5cm)的双组分导电胶制备,在导电胶向Sn-Pb钎料的替代上迈进一大步。

该项工作受到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及中国博士后基金等项目的支持。


                    a) 局部放大1                                               b) 局部放大2


                 c) 局部放大3                                                                                d) 局部放大4

图1片状银覆铜粉/AgNW双组分导电胶的微观形貌

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838819344305


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