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導電膠帶 |
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當導電粒子中的自由電子的定向運動受到阻礙，這種阻礙可視為一種具有一定勢能的勢壘。根據量子力學的概念可知，對于一個微觀粒子來說，即使其能量小于勢壘的能量，它除了有被反射的可能性之外，也有穿過勢壘的可能性，微觀粒子穿過勢壘的現象稱為貫穿效應，也可叫做隧道效應。電子是一種微觀粒子，因而它具有穿過導電粒子間隔離層阻礙的可能性。電子穿過隔離層幾率的大小與隔離層的厚度及隔離層勢壘的能量與電子能量的差值有關，厚度和差值越小，電子穿過隔離層幾率就越大。當隔離層的厚度小到一定值時，電子就很容易穿過這個薄的隔離層，使導電粒子間的隔離層變為導電層。由隧道效應而產生的導電層可用一個電阻和一個電容來等效。
形成導電通路，使導電膠具有導電性，膠層中粒子間的穩定接觸是由于導電膠固化或干燥造成的。導電膠在固化或干燥前，導電粒子在膠粘劑中是分離存在的，相互間沒有連續接觸，因而處于絕緣狀態。導電膠固化或干燥后，由于溶劑的揮發和膠粘劑的固化而引起膠粘劑體積的收縮，使導電粒子相互間呈穩定的連續狀態，因而表現出導電性。當導電粒子中的自由電子的定向運動受到阻礙，這種阻礙可視為一種具有一定勢能的勢壘。根據量子力學的概念可知，對于一個微觀粒子來說，即使其能量小于勢壘的能量，它除了有被反射的可能性之外，也有穿過勢壘的可能性，微觀粒子穿過勢壘的現象稱為貫穿效應，也可叫做隧道效應。電子是一種微觀粒子，因而它具有穿過導電粒子間隔離層阻礙的可能性。電子穿過隔離層幾率的大小與隔離層的厚度及隔離層勢壘的能量與電子能量的差值有關，厚度和差值越小，電子穿過隔離層幾率就越大。當隔離層的厚度小到一定值時，電子就很容易穿過這個薄的隔離層，使導電粒子間的隔離層變為導電層。由隧道效應而產生的導電層可用一個電阻和一個電容來等效。
導電膠主要由樹脂基體、導電粒子和分散添加劑、助劑等組成。基體主要包括環氧樹脂、丙烯酸酯樹脂、聚氯酯等。雖然高度共軛類型的高分子本身結構也具有導電性，如大分子吡啶類結構等，可以通過電子或離子導電 ，但這類導電膠的導電性多只能達到半導體的程度，不能具有像金屬一樣低的電阻，難以起到導電連接的作用。市場上使用的導電膠大都是填料型。填料型導電膠的樹脂基體，原則上講，可以采用各種膠勃劑類型的樹脂基體，常用的一般有熱固性膠黏劑如環氧樹脂、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂等膠黏劑體系。這些膠黏劑在固化后形成了導電膠的分子骨架結構，提供了力學性能和粘接性能保障，并使導電填料粒子形成通道。由于環氧樹脂可以在室溫或低于150℃固化，并且具有豐富的配方可設計性能，環氧樹脂基導電膠占主導地位。
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