導(dǎo)電膠帶的結(jié)構(gòu)及工作原理
導(dǎo)電膠帶主要由基體和導(dǎo)電粒子構(gòu)成,基體一般為環(huán)氧樹脂材質(zhì);導(dǎo)電粒子為金屬球,直徑在5~20μm之間,有銅、鎳、銀多種材質(zhì)。
導(dǎo)電膠帶的工作原理為:在溫度和壓力下,基體樹脂固化起粘結(jié)作用,導(dǎo)電粒子發(fā)生形變與導(dǎo)體接觸,完成電路的連接。對(duì)應(yīng)在組件生產(chǎn)上,其用于焊帶與電池間的電學(xué)連接
工藝參數(shù)影響與檢測(cè)方法
不同于傳統(tǒng)焊接中錫合金層同時(shí)完成電學(xué)和力學(xué)連接,導(dǎo)電膠帶熱壓工藝的力學(xué)性能和電學(xué)性能分別由其組分中的基體樹脂和導(dǎo)電粒子決定。由于導(dǎo)電粒子需受壓變形方可達(dá)到理想導(dǎo)電狀態(tài),壓力來源為樹脂基體固化后提供的粘結(jié)力,因此,樹脂基體固化后的性能是本文的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)。本文主要從以下3個(gè)方面對(duì)導(dǎo)電膠帶進(jìn)行性能測(cè)試和評(píng)估。
1) 環(huán)氧樹脂的反應(yīng)率:即樹脂發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)的程度,也就是樹脂基體中已發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的官能團(tuán)數(shù)目占可固化的官能團(tuán)總數(shù)的百分比。通過FT-IR設(shè)備對(duì)樹脂紅外圖譜中典型官能團(tuán)對(duì)應(yīng)位置的吸收峰高度變化值進(jìn)行測(cè)量。
2) 拉力:使用萬能拉力機(jī)進(jìn)行測(cè)試,剝離角度為180°。
3) 連接電阻:采用導(dǎo)電膠帶和焊接工藝分別將焊帶連接在電池正面主柵上,使用毫歐表測(cè)試兩焊帶間的電阻,連接電阻可近似表征為熱壓工藝的電阻值減去焊接工藝的電阻值。
研究了熱壓溫度和熱壓壓力對(duì)導(dǎo)電膠帶性能的影響,并得出以下結(jié)論:
1) 熱壓溫度和熱壓壓力會(huì)共同影響導(dǎo)電性能,熱壓溫度會(huì)影響反應(yīng)率,反應(yīng)率與拉力呈正相關(guān)性。
2) 焊帶截面形狀對(duì)連接電阻影響很大,薄錫層焊帶與大粒徑導(dǎo)電粒子的導(dǎo)電膠帶的搭配可達(dá)到較好的電學(xué)連接效果。
導(dǎo)電膠帶主要由基體和導(dǎo)電粒子構(gòu)成,基體一般為環(huán)氧樹脂材質(zhì);導(dǎo)電粒子為金屬球,直徑在5~20μm之間,有銅、鎳、銀多種材質(zhì)。
導(dǎo)電膠帶的工作原理為:在溫度和壓力下,基體樹脂固化起粘結(jié)作用,導(dǎo)電粒子發(fā)生形變與導(dǎo)體接觸,完成電路的連接。對(duì)應(yīng)在組件生產(chǎn)上,其用于焊帶與電池間的電學(xué)連接
工藝參數(shù)影響與檢測(cè)方法
不同于傳統(tǒng)焊接中錫合金層同時(shí)完成電學(xué)和力學(xué)連接,導(dǎo)電膠帶熱壓工藝的力學(xué)性能和電學(xué)性能分別由其組分中的基體樹脂和導(dǎo)電粒子決定。由于導(dǎo)電粒子需受壓變形方可達(dá)到理想導(dǎo)電狀態(tài),壓力來源為樹脂基體固化后提供的粘結(jié)力,因此,樹脂基體固化后的性能是本文的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)。本文主要從以下3個(gè)方面對(duì)導(dǎo)電膠帶進(jìn)行性能測(cè)試和評(píng)估。
1) 環(huán)氧樹脂的反應(yīng)率:即樹脂發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)的程度,也就是樹脂基體中已發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的官能團(tuán)數(shù)目占可固化的官能團(tuán)總數(shù)的百分比。通過FT-IR設(shè)備對(duì)樹脂紅外圖譜中典型官能團(tuán)對(duì)應(yīng)位置的吸收峰高度變化值進(jìn)行測(cè)量。
2) 拉力:使用萬能拉力機(jī)進(jìn)行測(cè)試,剝離角度為180°。
3) 連接電阻:采用導(dǎo)電膠帶和焊接工藝分別將焊帶連接在電池正面主柵上,使用毫歐表測(cè)試兩焊帶間的電阻,連接電阻可近似表征為熱壓工藝的電阻值減去焊接工藝的電阻值。
研究了熱壓溫度和熱壓壓力對(duì)導(dǎo)電膠帶性能的影響,并得出以下結(jié)論:
1) 熱壓溫度和熱壓壓力會(huì)共同影響導(dǎo)電性能,熱壓溫度會(huì)影響反應(yīng)率,反應(yīng)率與拉力呈正相關(guān)性。
2) 焊帶截面形狀對(duì)連接電阻影響很大,薄錫層焊帶與大粒徑導(dǎo)電粒子的導(dǎo)電膠帶的搭配可達(dá)到較好的電學(xué)連接效果。
3) 導(dǎo)電膠帶失效的最大影響因素是水汽,對(duì)應(yīng)在導(dǎo)電膠帶工藝上需要保證其反應(yīng)率。