纳米银颗粒对ICA电导率的影响分析

Lee等人^[13]研究了纳米填充物对导电胶导电性的影响。他们的主要方法是用纳米银胶体，部分或完全替代微米银颗粒。他们的研究表明，导电胶体的电导率可以通过银的体积分数来确定。每当微米银颗粒的含量增加2.5wt%时，几乎所有情况下电阻率都会有所增加；但是当微米银颗粒的含量接近导电阈值时，其电阻率不会有明显下降。此时，额外的2.5wt%引起了电阻率急剧下降。

在接近浸透阈值时，微米银颗粒相互之间还没有完全接触，微米银颗粒的少量增加有助于颗粒间的相互接触并同时提高电导率。而当超过浸透阈值时，微米银颗粒已相互连接，银颗粒的额外增加仅仅增加了颗粒接触电阻的相对贡献率（Rela-tive Contribution）。由于体积小，与微米颗粒相比，纳米银颗粒在胶体中的数量多很多，这样也助于颗粒间良好的接触，然而这也不可避免地增加了其接触电阻。因此，总体来说，随着纳米银胶体含量的增加，其电阻也有所增加。

Ye等人^[14]也报道了相似的现象。这意味着纳米颗粒的额外增加反而使其电导率有所下降。他们提出了两种类型的接触电阻，由小接触面引起的限制电阻和加入纳米颗粒引起的隧道电阻。普遍认为，包含微米银颗粒导电胶的电导率主要取决于接触电阻的大小，而包含纳米颗粒的导电胶的电导率受隧道效应甚至散热的影响。Fan等人^[15]也报道了类似的现象，即增加纳米颗粒，电导率和导热性都有所下降。(www.xing528.com)

Lee等人^[13]研究了温度对ICA电导率的影响。研究表明，加热粘合剂使其达到较高的温度，其电阻率将明显降低。这应该是纳米颗粒的高活性引起的。对于微米颗粒，温度对其电导率的影响可以忽略不计。随着银原子在纳米颗粒中的扩散，电阻率明显下降。在190℃下保持30min，其接触电阻率可降到5×10^-5Ω·cm。Jiang等人^[16]也发现，加入表面催化剂，可以促进纳米颗粒间银原子的相互扩散，并且接触电阻可降到5×10^-6Ω·cm。