تهیه چسب های رسانای الکتریکی بر پایه رزین پلی متیل متاکریلات حاوی پودر مس پوشش­یافته با قلع

آلیاژهای مبتنی بر سرب، به ویژه لحیم‌های قلع- سرب اثرات مخربی بر موجودات زنده و محیط زیست دارند. چسب­های رسانای الکتریکی که به عنوان جایگزینی برای لحیم کاری­های مبتنی بر سرب استفاده می‌شوند، کامپوزیت­هایی هستند که از یک بستر پلیمری به عنوان ماده چسبنده و پرکننده­های رسانا برای هدایت الکتریسیته تشکیل شده ­اند. در پژوهش حاضر، چسب کامپوزیتی رسانای الکتریسیته با استفاده از رزین پلی متیل متاآکریلات به عنوان ماتریس پلیمری و ذرات پودر مس پوشش یافته با فلز قلع به عنوان پرکننده تهیه شد. ویژگی‌های چسب کامپوزیتی تهیه شده با آزمون‌های مختلف، نظیر طیف پراش پرتو ایکس(xrd)، میکروسکوپی الکترونی پویشی(sem)، تجزیه گرماوزن­سنجی، اندازه گیری مقدار مقاومت الکتریکی و میزان چسبندگی مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر sem نشان داد، مسیرهای رسانایی به خوبی در ماتریس پلیمری ایجاد شده‌اند. با افزودن پرکننده رسانا، میزان چسبندگی از mpa 78/3 به mpa 21/3 کاهش می­یابد، اما این مقدار چسبندگی اغلب برای اتصال قطعات الکترونیکی مناسب است. همچنین با افزودن پرکننده رسانا، پایداری گرمایی ماتریس پلیمری چسب افزایش یافت. در نهایت، بررسی خواص الکتریکی این چسب کامپوزیتی نشان داد، با افزایش مقدار پرکننده تا70درصد وزنی از پودر مس پوشش ­یافته با قلع کمترین مقاومت الکتریکی ω.m10-5× 84/1 به دست آمد.

preparation of electrically conductive adhesives based on poly methyl methacrylate resin containing tin-coated copper powder

lead-based alloys, especially tin-lead solders are the conventional materials which have destructive effects on living organisms and the environment. electrical conductive adhesives, used as replacement for lead-based solders, are composites comprised of a polymer matrix as adhesive material and conductive fillers for conduction of electricity. in this research conductive adhesives were prepared using polmethyl methacrylate resin as the polymer matrix and various amounts of tin-coated copper powder as conductive filler. the copper powder was coated with tin using electroless plating. the structural properties of the filler were characterized by x-ray powder diffraction analysis. the morphology of the samples was investigated by scanning electron microscopy. the conductive properties, adhesion strength and thermal stability of adhesives were also evaluated. the conductive adhesive containing 70 percent by weight of tin-coated copper powder showed optimum properties. for this sample an electrical resistivity of 1.84 × 10-5 ω.m and an adhesion strength of 3.21 mpa were obtained.