Токопроводящий клей на основе порошка меди
Рассмотрена возможность замены в составах проводящих клеевых композиций порошков драгоценных металлов (серебро, золото) на порошок меди различных марок. Определено, что из серийно выпускаемых порошков меди приемлемым с точки зрения параметров токопроводящего клея является порошок меди марки ПМС-А, Г...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2001 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2001
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70886 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Токопроводящий клей на основе порошка меди / Е.А. Каркина, В.Н. Корецкий, С.В. Ленков, Д.К. Огарь // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 6. — С. 12-15. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860059878404390912 |
|---|---|
| author | Каркина, Е.А. Корецкий, В.Н. Ленков, С.В. Огарь, Д.К. |
| author_facet | Каркина, Е.А. Корецкий, В.Н. Ленков, С.В. Огарь, Д.К. |
| citation_txt | Токопроводящий клей на основе порошка меди / Е.А. Каркина, В.Н. Корецкий, С.В. Ленков, Д.К. Огарь // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 6. — С. 12-15. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Рассмотрена возможность замены в составах проводящих клеевых композиций порошков драгоценных металлов (серебро, золото) на порошок меди различных марок. Определено, что из серийно выпускаемых порошков меди приемлемым с точки зрения параметров токопроводящего клея является порошок меди марки ПМС-А, ГОСТ 4960—75. Определено также, что оптимальным наполнением является 20% объема порошка меди в неотвержденной композиции, при этом в отвержденной пасте достигается максимальная электропроводность.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:03:34Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 6
12
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÄËß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ÒÎÊÎÏÐÎÂÎÄßÙÈÉ ÊËÅÉ
ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ ÏÎÐÎØÊÀ ÌÅÄÈ
Å. À. ÊÀÐÊÈÍÀ, Â. Í. ÊÎÐÅÖÊÈÉ,
ä. ò. í. Ñ. Â. ËÅÍÊÎÂ, Ä. Ê. ÎÃÀÐÜ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, Íàó÷.-èññëåäîâ. òåõíîëîãè÷åñêèé èí-ò "Òåìï"
Còðåìëåíèå ñíèçèòü ñòîèìîñòü ýëåê-
òðîïðîâîäÿùèõ êëååâûõ êîìïîçèöèé
ïðèâîäèò ê íîâûì ïîïûòêàì çàìåíèòü
â èõ ñîñòàâàõ ñåðåáðî è çîëîòî íà ìåäü.
Ýëåêòðîïðîâîäÿùèå ìåòàëëîíàïîëíåííûå êëåè
øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ìîíòàæà äåòàëåé ýëåêò-
ðîííûõ èçäåëèé è èõ êîìïëåêòóþùèõ [1, 2 è äð.].
Ñâîéñòâà òàêèõ êëååâ, âûïóñêàåìûõ â ÑØÀ, ïðèâå-
äåíû â [3]:
� ïëîòíîñòü � 2600...3950 êã/ì3;
� ïðî÷íîñòü êëååâîãî ñîåäèíåíèÿ ïðè ñäâèãå �1,7...
23,4 ÌÏà;
� óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå � (5...0,5)⋅10�7 Îì·ì;
� ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà � îò �65°C äî +400°Ñ;
� òåìïåðàòóðíûé êîýôôèöèåíò ðàñøèðåíèÿ �
(2,5...6,3)·10�5 1/°Ñ;
� êîýôôèöèåíò òåïëîïðîâîäíîñòè � 0,418...
11,7 Âò/(ì⋅Ê);
� òâåðäîñòü ïî Øîðó (Ä) � 80�90;
� òåìïåðàòóðà îòâåðæäåíèÿ îò +25°Ñ äî +200°Ñ;
� âðåìÿ õðàíåíèÿ � 6�24 ìåñ;
� æèçíåñïîñîáíîñòü � 1 ÷�6 ìåñ.
 êà÷åñòâå íàïîëíèòåëÿ â êëåÿõ ÷àùå âñåãî ïðè-
ìåíÿþò ñåðåáðî.  èçäåëèÿõ êîñìè÷åñêîé è âîåííîé
òåõíèêè, à òàêæå â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íåæåëàòåëüíà
ìèãðàöèÿ ñåðåáðà, èñïîëüçóþò êëåè, íàïîëíåííûå
ïîðîøêàìè çîëîòà [3].  ðÿäå ñëó÷àåâ ïðèìåíÿþò
íèêåëü, ìåäü ëèáî ïîñåðåáðåííûé íèêåëü è ïîñåðåá-
ðåííóþ ìåäü.
Äëÿ ïðèêëåèâàíèÿ äåòàëåé ÑÂ×-ìèêðîñõåì èñ-
ïîëüçóþò òåïëîñòîéêèé êëåé íà îñíîâå êðåìíèéîð-
ãàíè÷åñêîãî êàó÷óêà Âèêñèíò ÏÊ-68, íàïîëíåííûé
ñåðåáðîì. Ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå êëåÿ ïðè
íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ ñîñòàâëÿåò 0,02�0,03 Îì, à
ïðè 100°Ñ � 0,1 Îì. Ïðî÷íîñòü êëååâîãî ñîåäèíå-
íèÿ � 1,5�1,8 ÌÏà [4].
Îïèñàííûå âûøå ïðîâîäÿùèå êëåè ñîäåðæàò îò
60 äî 80% (ïî îáúåìó) ñåðåáðà. Â öåëÿõ ýêîíîìèè
ñåðåáðà åãî ÷àñòè÷íî çàìåíÿþò íà ïîñåðåáðåííóþ
ìåäü èëè ïîñåðåáðåííûé ãðàôèò. Òàê, êëåé, ñîäåðæà-
ùèé 100 ìàññ. ÷. ýïîêñèäíîé ñìîëû, 80 ìàññ. ÷. ïî-
ëèàìèäà, 160 ìàññ. ÷. ñåðåáðà è 200 ìàññ. ÷. ïîñåðåá-
ðåííîãî ãðàôèòà, èìååò óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå 1,5�
10�5 Îì·ì [5]. Ñóùåñòâåííîé ýêîíîìèè ñåðåáðà áåç
ñíèæåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè êëåÿ â ðÿäå ñëó÷àåâ
óäàåòñÿ äîñòèãíóòü ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ ìèíåðàëü-
íîãî íàïîëíèòåëÿ ñ ðàçìåðîì ÷àñòèö áîëüøèì, ÷åì ó
ñåðåáðà. Äîáàâêà ê êëåþ äî 46% äèîêñèäà êðåìíèÿ ñ
ðàçìåðîì ÷àñòèö îêîëî 44 ìêì ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü
ñîäåðæàíèå ñåðåáðà ñ ðàçìåðîì ÷àñòèö 10 ìêì ñ 75
äî 27% áåç óõóäøåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè [6, 7].
Ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå êëååâûõ ñîåäèíå-
íèé èìååò íàèìåíüøåå çíà÷åíèå ïðè èñïîëüçîâàíèè
êëååâ, íàïîëíåííûõ âûñîêîäèñïåðñíûì êàðáîíèëü-
íûì íèêåëåì è � íåñêîëüêî âûøå � äëÿ àëþìèíè-
åâîãî è ìåäíîãî ïîðîøêîâ. Ïðî÷íîñòü ñîåäèíåíèé
ïðè ñäâèãå ìàêñèìàëüíà ïðè ñîäåðæàíèè íèêåëÿ 30�
40%, â òî âðåìÿ êàê ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå
êëååâûõ ñîåäèíåíèé äîñòèãàåò ìèíèìàëüíîãî çíà÷å-
íèÿ ïðè ñòåïåíè íàïîëíåíèÿ 10�20%.
Ñòðåìëåíèå ê ñíèæåíèþ ñòîèìîñòè êëååâ, à òàê-
æå èñêëþ÷åíèþ èç ñîñòàâà ýëåêòðîïðîâîäÿùèõ êëå-
åâ îñòðîäåôèöèòíûõ â Óêðàèíå äðàãîöåííûõ ìå-
òàëëîâ ïðèâîäèò èññëåäîâàòåëåé ê íîâûì ïîïûòêàì
çàìåíèòü ñåðåáðî íà ìåäü.
Ðàçðàáîòêà òîêîïðîâîäÿùåãî êëåÿ, íå ñîäåðæàùåãî
äðàãîöåííûõ ìåòàëëîâ, âåäåòñÿ ïî äâóì îñíîâíûì íà-
ïðàâëåíèÿì.
1. Ïîäáîð ôóíêöèîíàëüíîãî ìàòåðèàëà, îáåñïå÷èâà-
þùåãî â ñîñòàâå êëåÿ ïîñëå îòâåðæäåíèÿ âûñîêóþ ïðî-
âîäèìîñòü (ò. å. ïîðîøêîîáðàçíûé ìàòåðèàë äîëæåí áûòü
îïðåäåëåííîãî ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî ñîñòàâà, èìåòü íà-
ñûïíîé âåñ è óäåëüíóþ ïîâåðõíîñòü, ïîçâîëÿþùèå ïîëó-
÷èòü íåîáõîäèìûå ðåîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà êëåÿ).
2. Âûáîð îðãàíè÷åñêîãî ñâÿçóþùåãî äëÿ îáåñïå÷å-
íèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê êëåÿ.
C îäíîé ñòîðîíû, òàêîé âûáîð îñíîâûâàåòñÿ íà òðà-
äèöèîííûõ òðåáîâàíèÿõ ê êëåÿì, ïðèìåíÿåìûì â ýëåêò-
ðîííîé ïðîìûøëåííîñòè:
� âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ãîìîãåííîé ñìåñè «ýëåêò-
ðîïðîâîäÿùèé ìåëêîäèñïåðñíûé ïîðîøîê � îðãàíè÷åñ-
êîå ñâÿçóþùåå» ïðè ñðàâíèòåëüíî ìàëûõ êîëè÷åñòâàõ
ïîñëåäíåãî (20�40%);
� âûñîêàÿ àäãåçèîííàÿ ñïîñîáíîñòü êîìïîíåíòîâ
îðãàíè÷åñêîãî ñâÿçóþùåãî ê ôóíêöèîíàëüíîìó ìàòåðè-
àëó, îáåñïå÷èâàþùàÿ äîñòàòî÷íóþ ìåõàíè÷åñêóþ ïðî÷-
íîñòü êîìïîçèöèè;
� âîçìîæíîñòü îòâåðæäåíèÿ ïðè òåìïåðàòóðå, íå ïðå-
âûøàþùåé +200°Ñ;
� âûñîêàÿ àäãåçèîííàÿ ïðî÷íîñòü;
� æèçíåñïîñîáíîñòü â òå÷åíèå íå ìåíåå 3 ìåñÿöåâ.
Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ê ñâÿçóþùåìó äëÿ òîêîïðîâîäÿ-
ùåãî êëåÿ íà îñíîâå íåäðàãîöåííîãî ìåòàëëà ïðåäúÿâëÿ-
åòñÿ òàêæå è öåëûé ðÿä ñïåöèôè÷åñêèõ òðåáîâàíèé:
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
19.03 2001 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Ò. Ñ. ËÅÁÅÄÅÂÀ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 6 13
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÄËß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
� ïðåäîòâðàùåíèå îêèñëåíèÿ ìåëêîäèñïåðñíîãî
ïîðîøêà ìåòàëëà â òå÷åíèå ñðîêà ñîõðàíÿåìîñòè êëåÿ;
� ïðåäîòâðàùåíèå îêèñëåíèÿ ïîðîøêà â ïðîöåññå
îòâåðæäåíèÿ êëåÿ;
� îáåñïå÷åíèå ïðîòåêàíèÿ âîññòàíîâèòåëüíûõ ðåàê-
öèé íà ïîâåðõíîñòè ïîðîøêîîáðàçíîãî íàïîëíèòåëÿ ïðè
îòâåðæäåíèè êëåÿ çà ñ÷åò ñïåöèôè÷åñêèõ äîáàâîê, ââî-
äèìûõ â îðãàíè÷åñêîå ñâÿçóþùåå;
� ñîõðàíåíèå ýëåêòðîôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ êëååâîãî
ñîåäèíåíèÿ â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè, ò. å. îáåñïå÷åíèå
óñòîé÷èâîñòè ê êëèìàòè÷åñêèì âîçäåéñòâèÿì.
Èç ðåçóëüòàòîâ ïðîâåäåííûõ ðàáîò ñëåäóåò, ÷òî
ïåðñïåêòèâíûì ôóíêöèîíàëüíûì íåäðàãîöåííûì ìà-
òåðèàëîì äëÿ òîêîïðîâîäÿùåãî êëåÿ ÿâëÿåòñÿ ìåäü.
Áûëè èññëåäîâàíû ñåðèéíî âûïóñêàåìûå ïîðîøêè
ìåäè ÏÌÑ-1, ÏÌÑ-À, ÏÌÑ-Âó (ÃÎÑÒ 4960�75).
Èññëåäîâàíèå ôîðìû è ðàçìåðîâ ÷àñòèö ïîðîøêîâ
ìåäè ïðîèçâîäèëîñü íà ðàñòðîâîì ýëåêòðîííîì ìèê-
ðîñêîïå «Êàìåáàêñ». Ïîðîøêè ìàðîê ÏÌÑ-1, ÏÌÑ-
À è ÏÌÑ-Âó îòëè÷àþòñÿ çíà÷èòåëüíîé ïîëèäèñïåð-
ñíîñòüþ, èìåþò äåíäðèòíóþ ôîðìó ÷àñòèö, ïðè÷åì
ïîðîøêè ìàðîê ÏÌÑ-Âó è ÏÌÑ-1 ñîäåðæàò áîëü-
øîå êîëè÷åñòâî ÷àñòèö ñ ðàçìåðàìè, ïðåâûøàþùèìè
50 ìêì. Ïîðîøîê ìàðêè ÏÌÑ-À ñîäåðæèò â ñâîåì
ñîñòàâå äî 60% âåñà ÷àñòèö äî 10 ìêì è íèæå, èìåÿ
íàñûïíîé âåñ îò 1,3 äî 1,6 ã/ñì3 è óäåëüíóþ ïîâåð-
õíîñòü îò 1000 äî 2500 ñì2/ã.
 êà÷åñòâå ôóíêöèîíàëüíîãî ìàòåðèàëà îïûòíî-
ãî îáðàçöà òîêîïðîâîäÿùåãî êëåÿ áûë âûáðàí ïî-
ðîøîê ÏÌÑ-À. Ðåøàþùèì ôàêòîðîì ÿâèëîñü òî,
÷òî îí ïîñòàâëÿåòñÿ ñ êîíòðîëèðóåìûì çíà÷åíèåì
óäåëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ. Îäíàêî
ðÿä îãðàíè÷åíèé, îäíèì èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ óâåëè-
÷åíèå óäåëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ â
òå÷åíèå ñðîêà õðàíåíèÿ, ïðèâåëè ê íåîáõîäèìîñòè
ïðèâëå÷åíèÿ äðóãèõ ìàðîê è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
ïàðòèé ìåäíûõ ïîðîøêîâ:
� ïîðîøêîâ, èçãîòîâëåííûõ ìåòîäîì õèìè÷åñ-
êîãî îñàæäåíèÿ;
� ïîðîøêîâ, èçãîòîâëåííûõ ìåòîäîì âîññòàíîâ-
ëåíèÿ èç îêñèäîâ ïî òåõíîëîãèè Èíñòèòóòà ïðî-
áëåì ìàòåðèàëîâåäåíèÿ ÍÀÍÓ (ã. Êèåâ).
Ýëåêòðîííàÿ ìèêðîñêîïèÿ èññëåäîâàííûõ ïîðîø-
êîâ ïîêàçàëà ñëåäóþùåå:
� ÷àñòèöû ïîðîøêà, ïîëó÷åííîãî ïî òåõíîëîãèè
ÈÏÌ ÍÀÍÓ, èìåþò íåïðàâèëüíóþ ôîðìó, çíà÷è-
òåëüíóþ ïîëèäèñïåðñíîñòü, ðàçìåð ÷àñòèö îò 0,2 äî
10 ìêì (îñíîâíàÿ ìàññà ÷àñòèö � îò 1 äî 9 ìêì);
� ÷àñòèöû ïîðîøêà, ïîëó÷åííîãî ïî òåõíîëîãèè
õèìè÷åñêîãî îñàæäåíèÿ, èìåþò ôîðìó íåïðàâèëü-
íûõ ìíîãîãðàííèêîâ è ðàçìåðû îò 1 äî 4 ìêì (îñ-
íîâíàÿ ìàññà ÷àñòèö � îêîëî 2 ìêì);
� 80�90% ïîðîøêà èìåþò îäèíàêîâûé ðàçìåð
÷àñòèö;
� íàèáîëåå âûñîêîé äèñïåðñíîñòüþ îòëè÷àåòñÿ
ïîðîøîê, èçãîòîâëåííûé ïî òåõíîëîãèè õèìè÷åñêî-
ãî îñàæäåíèÿ (ðàçìåð ÷àñòèö 0,1�1,5 ìêì).
Õàðàêòåðèñòèêè èññëåäîâàííûõ ìàðîê ïîðîøêîâ
ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1.
Âûáîð ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó îðãàíè÷åñêèì ñâÿçó-
þùèì è ïîðîøêîîáðàçíîé ìåäüþ ïðîèçâîäèëñÿ ñ
èñïîëüçîâàíèåì ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè, ðàçðàáîòàí-
íîé íà êàôåäðå âûñøåé ìàòåìàòèêè Îäåññêîãî ïî-
ëèòåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà.
Êîýôôèöèåíò ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ìîæíî âû÷èñëèòü
ïî ôîðìóëå [8]
.
0,85
0,15–
óó
6,1
= V
x
(1)
Çäåñü V=g(Ví)Ví , (2)
ãäå Ví � îáúåìíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ïðîâîäÿùåãî íàïîë-
íèòåëÿ;
g(V
í
)=1,67�C(0,6�V
í
). (3)
Çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ σ è C îïðåäåëÿþòñÿ ñâîéñòâàìè
è ìåõàíèçìîì îáðàçîâàíèÿ ìåæôàçíîãî ñëîÿ è ìîãóò áûòü
ðàññ÷èòàíû â íåêîòîðûõ ïðîñòåéøèõ ñëó÷àÿõ (âñå ÷àñ-
òèöû îäèíàêîâîãî ðàçìåðà, ïðàâèëüíîé ôîðìû è ò. ï.).
 ýòîì ñëó÷àå äëÿ ðåàëüíîãî ìàòåðèàëà çíà÷åíèå ïàðà-
ìåòðîâ σ è C ìîæíî îïðåäåëèòü ýêñïåðèìåíòàëüíî ïî
ïðîâîäèìîñòè èññëåäóåìîãî ìàòåðèàëà ïðè îáúåìíûõ
êîíöåíòðàöèÿõ íàïîëíèòåëÿ 0,15 è 0,25. Ñîîòâåòñòâóþ-
ùèå ôîðìóëû èìåþò âèä [8]
( ) ( )
625,0
2
1
2í2í1í1í
625,0
2
1
1í
625,0
2
1
2í
ó
ó
6,0––6,0–
ó
ó
115,0
ó
ó
67,1
−+
−
=
VVVV
VV
C ; (4)
( )[ ]
,
6,067,1
85,0
óó
6,1
15,0
2í2í
2
−−
= −VCV
x (5)
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ çàâèñèìîñòè ýëåêòðîïðîâîäíîñ-
òè îò ñòåïåíè íàïîëíåíèÿ îðãàíè÷åñêîãî ñâÿçóþùå-
ãî ïîðîøêîì ìåäè, ò. å. äëÿ âûáîðà ñîîòíîøåíèÿ
Òàáëèöà 1
Õàðàêòåðèñòèêè ïîðîøêîâ ìåäè
Ïîðîøîê
ìåäè
Íàñûï-
íîé âåñ,
ã/ñì
3
Óäåëüíàÿ
ïîâåðõ-
íîñòü,
ñì
2
/ã
Ïðèìå÷àíèå
ÏÌÑ-À 1,59 3043
Ñîäåðæàíèå
êèñëîðîäà
çíà÷èòåëüíîå
Ïîðîøîê
ìåäè ÈÏÌ
ÍÀÍÓ
1,9 5346 Òî æå
Ïîðîøîê
ìåäè I (õèì.
îñàæäåíèå)
0, 787 3835 "
Ïîðîøîê
ìåäè II (õèì.
îñàæäåíèå)
1,9 11569 "
îáúåìíûå êîíöåíòðàöèè íàïîëíèòåëÿ,
áëèçêèå ê 0,15 è 0,25, ñîîòâåòñòâåííî;
îïûòíûå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ýëåêò-
ðîïðîâîäíîñòè ïðè êîíöåíòðàöèÿõ Ví1 è
Ví2, ñîîòâåòñòâåííî.
ãäå Ví1, Ví2 �
σ1, σ2 �
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 6
14
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÄËß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ìåæäó îðãàíè÷åñêèìè ñâÿçóþùèìè è ôóíêöèîíàëü-
íûì ìàòåðèàëîì, áûëè èçãîòîâëåíû êîìïîçèöèè ñ
ðàçëè÷íûìè îáúåìíûì ñîäåðæàíèåì ïîðîøêà ìåäè
ìàðêè ÏÌÑ-À, ïðåäñòàâëåííûå â òàáë. 2.
Íà ñëåäóþùåì ýòàïå îïðåäåëÿëîñü çíà÷åíèå óäåëü-
íîãî îáúåìíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ äëÿ êàæäîé èç êîì-
ïîçèöèé ñîãëàñíî ìåòîäèêå [9]. Äëÿ ýòîãî íà ïîä-
ëîæêàõ èç íåôîëüãèðîâàííîãî ñòåêëîòåêñòîëèòà
ìàðêè ÑÒÝÔ-1 ìåòîäîì òðàôàðåòíîé ïå÷àòè áûëè
ñôîðìèðîâàíû ïðîâîäíèêîâûå äîðîæêè (40×5 ìì)
ñ èñïîëüçîâàíèåì êàæäîé èç êîìïîçèöèé. Êîíöû êàæ-
äîé ïðîâîäíèêîâîé äîðîæêè ðàñïîëàãàëèñü íà ñå-
ðåáðÿíûõ êîíòàêòíûõ ïëîùàäêàõ. Ïîñëå îòâåðæäå-
íèÿ ïðîâîäíèêîâûõ ñëîåâ ïðè òåìïåðàòóðå
Ò=+185±5°C â òå÷åíèå 1,5 ÷ è âûäåðæêè ïðè íîð-
ìàëüíûõ óñëîâèÿõ â òå÷åíèå íå ìåíåå 2 ÷ ïðîèçâî-
äèëîñü èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ êàæäîé äîðîæêè, à
òàêæå òîëùèíû åå ñëîÿ.
 òàáë. 3 ïðèâåäåíû çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ
(R) êàæäîé êîìïîçèöèè, óñðåäíåííûå ïî 5 ýêñïåðè-
ìåíòàì, è ñîîòâåòñòâåííî ðàññ÷èòàííûå çíà÷åíèÿ êî-
ýôôèöèåíòà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè. Èç òàáëèöû ñëå-
äóåò, ÷òî ýëåêòðîïðîâîäíîñòü ïîëèìåðíîãî òîêîïðî-
âîäÿùåãî êëåÿ âîçðàñòàåò ñ óâåëè÷åíèåì ñòåïåíè
íàïîëíåíèÿ åãî ìåäíûì ïîðîøêîì è ïðè 20% îáúåì-
íîãî íàïîëíåíèÿ äîñòèãàåò ìàêñèìóìà, à çàòåì ïàäà-
åò. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî ïðè óâåëè÷åíèè îáúåì-
íîãî íàïîëíåíèÿ ïîðîøêîì ìåäè ñâûøå 20% ìî-
äåëüíûå êîìïîçèöèè òåðÿþò ñïîñîáíîñòü ê òðàôà-
ðåòíîé ïå÷àòè, ò. å. èõ ðåîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà íå
îáåñïå÷èâàþò ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííûõ ïðîâîäíè-
êîâûõ ñëîåâ (âîçðàñòàåò âÿçêîñòü, à òèêñîòðîïíîñòü
îòñóòñòâóåò).
Ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîëó÷åííàÿ çàâèñèìîñòü êî-
ýôôèöèåíòà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè îò îáúåìíîãî ñî-
äåðæàíèÿ ìåäè, äèñïåðãèðîâàííîé â ïîëèìåðíîì ñâÿ-
çóþùåì, à òàêæå òåîðåòè÷åñêè ðàññ÷èòàííàÿ ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè çàâèñèìîñòü
âûøåóêàçàííûõ âåëè÷èí ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 4 è
íà ðèñóíêå. Íåñîîòâåòñòâèå òåîðåòè÷åñêîãî ðàñ÷å-
òà ýêñïåðèìåíòàëüíûì äàííûì â îáëàñòè îáúåìíîãî
íàïîëíåíèÿ áîëåå ÷åì íà 25% îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî
ïðè òàêèõ çíà÷åíèÿõ ñòåïåíè íàïîëíåíèÿ íåâîçìîæ-
íî ïîëó÷èòü ýëåêòðîïðîâîäÿùèé êëåé, îáåñïå÷èâàþ-
ùèé êà÷åñòâåííóþ òðàôàðåòíóþ ïå÷àòü.
Èç ðåçóëüòàòîâ ïðîâåäåííîé ðàáîòû ñëåäóåò, ÷òî
îïòèìàëüíûì íàïîëíåíèåì ÿâëÿåòñÿ ñîñòàâ ñ 20%
ïîðîøêà ìåäè (ïî îáúåìó) â íåîòâåðæäåííîé êîì-
ïîçèöèè, ïðè ýòîì â îòâåðæäåííîé ïàñòå äîñòèãàåò-
ñÿ ìàêñèìàëüíàÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòü. Ó÷èòûâàÿ òîò
ôàêò, ÷òî íàñûïíîé âåñ ó âñåõ ïîðîøêîâ ìåäè ðàç-
ëè÷íûé, ðåöåïòóðû êëåÿ ðàññ÷èòûâàþòñÿ èñõîäÿ èç
20% îáúåìíîãî íàïîëíåíèÿ îðãàíè÷åñêîãî ñâÿçóþ-
ùåãî ïîðîøêîì ìåäè.
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè òîêîïðîâîäÿùèõ êëå-
åâ ñ ðàçëè÷íûìè ïîðîøêàìè ìåäè ïðåäñòàâëåíû â
òàáë. 5, îòêóäà âèäíî, ÷òî ïîðîøîê ìàðêè ÏÌÑ-À
íàèáîëåå óäîâëåòâîðÿåò îñíîâíûì òðåáîâàíèÿì,
ïðåäúÿâëÿåìûì ê êëåÿì íà îñíîâå ìåäè. Äðóãèå
òèïû ïîðîøêîâ ïî íåêîòîðûì ïàðàìåòðàì ïîêàçû-
âàþò ëó÷øèå ðåçóëüòàòû, â ÷àñòíîñòè, ÏÌ ÈÏÌ
ÍÀÍÓ è ÏÌ1 (õèìè÷åñêîå îñàæäåíèå) èìåþò áî-
ëåå íèçêîå óäåëüíîå ïîâåðõíîñòíîå ñîïðîòèâëåíèå.
Îäíàêî èõ óñòîé÷èâîñòü ê âîçäåéñòâèþ êëèìàòè-
÷åñêèõ ôàêòîðîâ (÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, îáóñëîâëèâà-
åò ñòàáèëüíîñòü êëååâîãî ñîåäèíåíèÿ) îïðåäåëåííî
Òàáëèöà 2
Îáúåìíîå è ñîîòâåòñòâóþùåå åìó âåñîâîå ñîäåðæà-
íèå íàïîëíèòåëåé â èññëåäîâàííûõ êîìïîçèöèÿõ
Îáúåìíîå ñîäåðæàíèå, % Âåñîâîå ñîäåðæàíèå, %
ÏÌÑ-À Ïîëèìåðíîå
ñâÿçóþùåå
ÏÌÑ-À Ïîëèìåðíîå
ñâÿçóþùåå
5 95 17,65 34,91
10 90 35,3 33,07
15 85 52,95 31,24
20 80 70,6 29,4
25 75 88,25 27,56
Òàáëèöà 3
Ñîïðîòèâëåíèå è ïðîâîäèìîñòü ìîäåëüíûõ
êîìïîçèöèé
Îáúåìíîå (%) ñîäåðæàíèå
ÏÌÑ-À R , Îì ó, (Îì⋅ì)
–1
5 119,2 2,4·103
10 1,06 2,5·105
15 0,42 5,1·105
20 0,24 8,8·105
25 0,21 3,7·105
Òàáëèöà 4
Çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè
îò îáúåìíîãî ñîäåðæàíèÿ ìåäè
Îáúåìíîå ñîäåðæà-
íèå ïîðîøêà ÏÌÑ-À,
% îá.
15 20 23 26 29
Ðàñ÷åòíûå çíà÷åíèÿ
lg σ, Îì·ì
3,41 5,37 5,70 5,94 6,12
Îïûòíûå çíà÷åíèÿ
lg σ, Îì·ì
3,38 5,4 5,71 5,94 5,57
lg σ,
Îì·ì
5
4
3
15 20 25 VCu, % îá.
Çàâèñèìîñòü êîýôôèöèåíòà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè σ
îò îáúåìíîãî ñîäåðæàíèÿ ïîðîøêà ìåäè VCu, äèñ-
ïåðãèðîâàííîãî â îðãàíè÷åñêîì ñâÿçóþùåì
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 6 15
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÄËß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
îñòàíàâëèâàåò âûáîð íà ñåðèéíî âûïóñêàåìîì ïî-
ðîøêå ìàðêè ÏÌÑ-À.
Äàëüíåéøèå ðàáîòû ïî âûáîðó ñîñòàâà îðãàíè-
÷åñêîãî ñâÿçóþùåãî ïðîâîäèëèñü èìåííî ñ ýòîé ìàð-
êîé ïîðîøêà.  êà÷åñòâå îðãàíè÷åñêîãî ñâÿçóþùå-
ãî äëÿ òîêîïðîâîäÿùåãî êëåÿ èñïîëüçîâàëàñü ôå-
íîëî-ôîðìàëüäåãèäíàÿ ñìîëà ñî ñâîéñòâåííûìè åé
ðàñòâîðèòåëÿìè è ïëàñòèôèêàòîðàìè. Îñíîâíàÿ çà-
äà÷à ïðè ýòîì çàêëþ÷àåòñÿ â âûáîðå îïòèìàëüíîãî
êîëè÷åñòâà îïðåäåëåííûõ äîáàâîê, êîòîðûå îáåñïå-
÷èâàþò âåñü êîìïëåêñ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåìûõ
ê ñêëåèâàåìûì èçäåëèÿì.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Áóðêèíà Ë. Â., Êëèìåíñêàÿ Í. Ä., Êîëîñîâà Í. Í.
Îáçîðû ïî ýëåêòðîííîé òåõíèêå.� 1970.� Âûï. 3.�
Ì.: ÖÍÈÈ «Ýëåêòðîíèêà».
2. Ëóêèí À., Ïàðôåíîâ À., Àíèõîâñêàÿ Ë., Ñêà÷êî-
âà Â. Òåðìîîòâåðæäàåìûé ýïîêñèäíûé êëåé äëÿ òåõíî-
ëîãèè ñìåøàííîãî ìîíòàæà // Êîìïîíåíòû è òåõíîëî-
ãèè.�2000.� ¹ 7.� Ñ. 86�87 .
3. Wahrenberg P. H. // Mater. Eng.� 1979.� Vol. 89,
N 1.� P. 38�42.
4. Ëóêüÿíîâà Ý. Å., Îãàíåçîâ Ð. Õ. // Îáìåí îïûòîì
â ðàäèîïðîìûøëåííîñòè.� 1973.� ¹ 7.� Ñ. 17�18.
5. Ïàòåíò 17597 ßïîíèè, 1963.
6. Ïàòåíò 3412043 ÑØÀ, 1964.
7. Ïàòåíò 3583930 ÑØÀ, 1971.
8. Ìåòîäèêà ðàñ÷åòà ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ïîëèìåð-
íàïîëíåííûõ êîìïîçèöèé / Îò÷åò î ÍÈÐ. Îäåñ. ïîëè-
òåõíè÷. èí-ò.� Îäåññà.� 1987.
9. ÎÑÒ 4ÃÎ. 029.204�87. Êëåè. Âûáîð, ñâîéñòâà è
îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ.
Òàáëèöà 5
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè òîêîïðîâîäÿùèõ êëååâ
*Îïðåäåëÿëàñü ïî èçìåíåíèþ ñîïðîòèâëåíèÿ òåñò-ïðîâîäíèêà ïî îòíîøåíèþ ê åãî ñîïðîòèâëåíèþ äî èñïûòàíèé.
*Óñòîé÷èâîñòü ê âîçäåéñòâèþ êëèìàòè÷åñêèõ
ôàêòîðîâ, % Ôóíêöèî-
íàëüíûé
ìàòåðèàë
êëåÿ
Ñïîñîáíîñòü ê
òðàôàðåòíîé
ïå÷àòè ÷åðåç
ñèòî
¹ 46
Óäåëüíîå
ïîâåðõ-
íîñòíîå
ñîïðîòèâ-
ëåíèå,
Îì/
Àäãåçèÿ
Í/ì
2
–60°Ñ ,
+125°Ñ,
5 òåðìî-
öèêëîâ
+125°Ñ,
2 ÷
+40°Ñ,
îòíîñèòåëüíàÿ
âëàæíîñòü 95±3%,
48 ÷
Äîïóñòè-
ìàÿ ïëîò-
íîñòü
òîêà,
À/ìì
2
ÏÌÑ-À + 0,05 6,6·106 4—7 2—3 11—13 25
ÏÌ
ÈÏÌ ÍÀÍÓ
+
0,02—0,04
6,6·106 0,9—1,2 35—52 40—55 12,5
Ïîðîøîê
ìåäè I
(õèìè÷åñêîå
îñàæäåíèå)
+ 0,02—0,03 5,5·106 0,8—6,5 24—39 10—40 58
Ïîðîøîê
ìåäè II
(õèìè÷åñêîå
îñàæäåíèå)
+ 0,1 6,4·106 2,9—11,7 47—85 40—85 20
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70886 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:03:34Z |
| publishDate | 2001 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Каркина, Е.А. Корецкий, В.Н. Ленков, С.В. Огарь, Д.К. 2014-11-15T18:46:55Z 2014-11-15T18:46:55Z 2001 Токопроводящий клей на основе порошка меди / Е.А. Каркина, В.Н. Корецкий, С.В. Ленков, Д.К. Огарь // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 6. — С. 12-15. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70886 621.3.049 Рассмотрена возможность замены в составах проводящих клеевых композиций порошков драгоценных металлов (серебро, золото) на порошок меди различных марок. Определено, что из серийно выпускаемых порошков меди приемлемым с точки зрения параметров токопроводящего клея является порошок меди марки ПМС-А, ГОСТ 4960—75. Определено также, что оптимальным наполнением является 20% объема порошка меди в неотвержденной композиции, при этом в отвержденной пасте достигается максимальная электропроводность. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Материалы для микроэлектроники Токопроводящий клей на основе порошка меди Article published earlier |
| spellingShingle | Токопроводящий клей на основе порошка меди Каркина, Е.А. Корецкий, В.Н. Ленков, С.В. Огарь, Д.К. Материалы для микроэлектроники |
| title | Токопроводящий клей на основе порошка меди |
| title_full | Токопроводящий клей на основе порошка меди |
| title_fullStr | Токопроводящий клей на основе порошка меди |
| title_full_unstemmed | Токопроводящий клей на основе порошка меди |
| title_short | Токопроводящий клей на основе порошка меди |
| title_sort | токопроводящий клей на основе порошка меди |
| topic | Материалы для микроэлектроники |
| topic_facet | Материалы для микроэлектроники |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70886 |
| work_keys_str_mv | AT karkinaea tokoprovodâŝiikleinaosnoveporoškamedi AT koreckiivn tokoprovodâŝiikleinaosnoveporoškamedi AT lenkovsv tokoprovodâŝiikleinaosnoveporoškamedi AT ogarʹdk tokoprovodâŝiikleinaosnoveporoškamedi |