导电胶在高温老化与温度冲击中的失效模式研究

针对我国航天领域使用较为广泛的HD-903型改性环氧树脂导电胶,本研究采用高温老化和温度冲击来加速导电胶在服役环境中的变化,从而对导电胶的可靠性展开研究。在试验过程中,通过对导电胶试样的形貌组织进行观察,并测量其体积电阻率和芯片剪切强度,通过其性能的变化来反映导电胶内在变化的规律。研究结果表明:在150℃下老化过程中,导电胶的体积电阻率先下降随后不断增加,同时芯片剪切强度先升高后下降。高温老化5000 h后体积电阻率相比老化前增加81.0%,芯片剪切强度为老化前的56.5%。温度冲击3000次后,导电胶的体积电阻率较试验前升高77.2%,芯片剪切强度仅为试验前的13.8%。分析认为,导电胶在高温老化中主要发生银粉的氧化和树脂基体的老化,一方面破坏银粉与树脂基体之间的界面结构,另一方面树脂基体的老化使其发生严重松弛,引起体积电阻率的大幅提高和胶体强度的下降。在温度冲击过程中,由于导电胶与芯片、可伐镀金基板的热膨胀系数存在差异,由此在交变应力载荷作用下引发粘接接头的蠕变和疲劳,先后在接头靠近芯片一侧和靠近基板一侧分别产生裂纹并逐渐扩展,最终造成接头强度的大幅度降低。

聚醚改性环氧树脂对导电胶的影响

将聚醚多元醇与多聚磷酸反应生成聚醚多元醇磷酸酯,再与双酚A环氧树脂反应制得聚醚多元醇磷酸酯改性环氧树脂,并通过红外光谱和固化物断面形貌观察证明增韧改性成功。将双酚A环氧树脂和聚醚改性环氧树脂按不同比例混合,并添加相同成分相同比例的助剂、银粉制成导电胶,对比测试导电胶的体积电阻率、热导率、剪切强度、硬度等性能参数,发现随着聚醚改性环氧树脂占比的增加,导电胶的导电导热性能不断提升,体积电阻率最低达到1.9×10^(-5)Ω·cm,热导率最高可达15.9 W·(m·K)^(-1),硬度和剪切强度逐渐降低到67.7 HD和16.8 MPa。观察导电胶断面的微观形貌,发现随着聚醚改性环氧树脂含量的增加,导电胶断口表面光滑平整的树脂逐渐变得粗糙不平,断面银粉由裸露逐渐被树脂包裹。分析认为聚醚改性环氧树脂引入大量柔性基团,降低导电胶硬度与强度的同时提高了固化收缩率,从而提高导电导热性能。在剪切力作用下,裂纹不再沿树脂与银粉之间的界面扩展,而是沿树脂基体内强度较低的柔性基团扩展。

靛玉红对ATP引起的巨噬细胞吞噬抑制、ROS产生和细胞死亡的影响

为研究靛玉红对ATP引起的巨噬细胞免疫反应的影响,采用中性红摄入法检测细胞吞噬功能,用MTT法检测细胞活力,通过DHE探针检测ROS的产生。结果表明:细胞外ATP可抑制巨噬细胞吞噬、导致细胞死亡并促进ROS产生,靛玉红对ATP引起的以上免疫反应有抑制作用。为了解靛玉红的作用机制,进一步研究其对ATP引起的[Ca2+]i升高和P2X7受体介导的膜通透性增加的影响。结果显示:靛玉红可降低ATP引起的[Ca2+]i升高,抑制ATP诱发的EB进入。结果提示,靛玉红对P2X7的活化有阻断作用,其对ATP引起的免疫反应的抑制效果可能是通过抑制P2X7受体实现的。