导电胶的导电机理被认为主要是导电粒子之间的相互接触,形成电的通路,使导电胶具有导电性。胶层中导电粒子间的稳定接触是由于导电胶的固化或干燥形成的。
含有溶剂的导电胶,在固化或者干燥前,导电粒子在胶黏剂中是分离存在的,相互间没有连续接触,因而处于绝缘状态,如图17.1所示。导电胶固化或者干燥后,由于溶剂的挥发和胶黏剂固化而引起胶黏剂体积收缩,使得导电粒子相互间呈稳定的连续接触,因而呈现导电性,如图17.2所示。
图17.1 固化干燥前导电胶的状态
图17.2 固化干燥后导电胶的状态
因隧道效应也可以使得导电胶中导电粒子间产生一定的电流通路。当导电粒子间不相互接触时,粒子间存在隔离层,使得导电粒子中自由电子的定向运动受到阻碍。根据量子力学的概念可知,对一种微观粒子来说,即使其能量小于势垒的能量时,除了有被反射的可能性外,也有贯穿的可能性,也叫做隧道效应。电子是一种微观粒子,因此它具有穿过导电粒子间隔离层阻碍的可能性。
根据以上分析,可将导电胶的导电情况分为3种:
一部分导电粒子完全连续的相互接触形成一种电流通路;一部分导电粒子是不完全连续接触,其中不相互接触的导电粒子之间由于隧道效应而形成电流通路;一部分导电粒子完全连续,导电粒子的隔离层完全连续,是电的绝缘。