導(dǎo)電膠

　　一、導(dǎo)電膠概述

　　導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠黏劑，它通常以基體樹(shù)脂和導(dǎo)電填料即導(dǎo)電粒子為主要組成成分，通過(guò)基體樹(shù)脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一起，形成導(dǎo)電通路，實(shí)現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。

　　二、導(dǎo)電膠分類(lèi)

　　1、按導(dǎo)電方向分

　　包括兩大類(lèi)，各向同性均質(zhì)導(dǎo)電膠粘劑(ICA)和各向異性導(dǎo)電膠粘劑(ACA)。

　　ICA是指各個(gè)方向均導(dǎo)電的膠粘劑；

　　ACA則不一樣，如Z軸ACA是指在Z方向?qū)щ姷哪z粘劑，而在X和Y方向則不導(dǎo)電。

　　2、按固化體系分

　　分為室溫固化導(dǎo)電膠、中溫固化導(dǎo)電膠、高溫固化導(dǎo)電膠、紫外光固化導(dǎo)電膠等。

　　3、按基體組成分

　　分為結(jié)構(gòu)型和填充型兩大類(lèi)。

　　u 結(jié)構(gòu)型

　　結(jié)構(gòu)型是指作為導(dǎo)電膠基體的高分子材料本身即具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電膠

　　u 填充型

　　填充型是指通常膠粘劑作為基體，而依靠添加導(dǎo)電性填料使膠液具有導(dǎo)電作用的導(dǎo)電膠。在填充型導(dǎo)電膠中添加的導(dǎo)電性填料，通常均為金屬粉末。由于采用的金屬粉末的種類(lèi)、粒度、結(jié)構(gòu)、用量的不同，以及所采用的膠粘劑基體種類(lèi)的不同，導(dǎo)電膠的種類(lèi)及其性能也有很大區(qū)別。目前普遍使用的是銀粉填充型導(dǎo)電膠。而在一些對(duì)導(dǎo)電性能要求不十分高的場(chǎng)合，也使用銅粉填充型導(dǎo)電膠。

　　目前市場(chǎng)上的填充型導(dǎo)電膠，就其基體而言，主要有以下幾類(lèi)：環(huán)氧類(lèi)—其基體材料為環(huán)氧樹(shù)脂，填充的導(dǎo)電金屬粒子主要為Ag、Ni、Cu(鍍Ag)；硅酮類(lèi)—其基體材料為硅酮，填充的導(dǎo)電金屬粒子主要為Ag、Cu(鍍Ag)；聚合物類(lèi)—其基體材料為聚合物，填充的導(dǎo)電金屬粒子主要為Ag。

　　銀粉填充型導(dǎo)電膠粘劑

　　銀粉填充型導(dǎo)電膠是目前最重要的導(dǎo)電膠，作為膠液基體的，有環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯、丙烯酸酯樹(shù)脂等。由于環(huán)氧樹(shù)脂的膠接性能優(yōu)良，使用方便，因此在導(dǎo)電膠中用得最為普遍。銀粉填充型導(dǎo)電膠中所用銀粉的種類(lèi)、比例、粒度及形狀對(duì)導(dǎo)電膠的性能有很大影響。按照制造方法，銀粉可分為電解銀粉、化學(xué)還原銀粉、球磨銀粉和噴射銀粉等多種，目前用得較多的是電解銀粉和化學(xué)還原銀粉。銀粉的用量，通常為60-70％左右。如銀粉的用量過(guò)少，則膠接強(qiáng)度可得到保證，但導(dǎo)電性能下降；銀粉的用量過(guò)多，則導(dǎo)電性能增加，但膠接強(qiáng)度明顯下降，成本也相應(yīng)增高。通常情況而言，銀粉填充型導(dǎo)電膠的固化溫度越高，固化速度越快，則膠接強(qiáng)度越高，導(dǎo)電性越好，但施工工藝較為復(fù)雜；如果室溫固化，則固化時(shí)間長(zhǎng)，膠接強(qiáng)度和導(dǎo)電性均會(huì)受到影響，但施工方便。

　　銀粉填充型導(dǎo)電膠的缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)銀分子遷移現(xiàn)象和價(jià)格昂貴。銀分子遷移現(xiàn)象是膠液固化后，在直流電場(chǎng)作用下和濕氣條件下，銀分子產(chǎn)生電解運(yùn)動(dòng)所造成的電阻率改變的現(xiàn)象。一般在用于層壓材料、陶瓷、玻璃鋼為基材的印刷電路上較易發(fā)生。為此在使用過(guò)程中，應(yīng)注意防潮。

　　三、導(dǎo)電膠的導(dǎo)電機(jī)理

　　導(dǎo)電膠粘劑的導(dǎo)電機(jī)理在于導(dǎo)電性填料之間的接觸，這種填料與填料的相互接觸是在粘料固化干燥后形成的，由此可見(jiàn)，在粘料固化干燥前，粘料和溶劑中的導(dǎo)電性填料是分別獨(dú)立存在的，相互間不呈現(xiàn)連續(xù)接觸，故處于絕緣狀態(tài)。在粘料固化干燥后，由于溶劑蒸發(fā)和粘料固化的結(jié)果，導(dǎo)電填料相互間連結(jié)成鏈鎖狀，因而呈現(xiàn)導(dǎo)電性。這時(shí)，如果粘料的量較導(dǎo)電性填料多得多，則即使在粘料固化后，導(dǎo)電性填料也不能連結(jié)成鏈鎖狀，于是，或者完全不呈現(xiàn)導(dǎo)電性，或者即使有導(dǎo)電性，它也是很不穩(wěn)定的。反之，若導(dǎo)電性填料的量明顯地多于粘料，那么由粘結(jié)料決定的膠膜的物化穩(wěn)定性就將喪失，并且也不能獲得導(dǎo)電性填料之間的牢固連結(jié)，因而導(dǎo)電性能不穩(wěn)定。

　　四、導(dǎo)電膠的用途

　　1、導(dǎo)電膠粘劑通常用于微電子裝配，包括細(xì)導(dǎo)線與印刷線路、電鍍底板、陶瓷被粘物的金屬層、金屬底盤(pán)連接、粘接導(dǎo)線與管座、粘接元件與穿過(guò)印刷線路的平面孔，粘接波導(dǎo)調(diào)諧以及孔修補(bǔ)。

　　2、導(dǎo)電膠粘劑也可用于取代焊接溫度超過(guò)因焊接形成氧化膜時(shí)耐受能力的點(diǎn)焊。導(dǎo)電膠粘劑作為錫鉛焊料的替代品，其主要應(yīng)用范圍如：電話和移動(dòng)通信系統(tǒng);廣播、電視、計(jì)算機(jī)等行業(yè);汽車(chē)工業(yè)、醫(yī)用設(shè)備;解決電磁兼容(EMC)等方面。

　　3、導(dǎo)電膠粘劑的另一應(yīng)用是在鐵電體裝置中用于電極片與磁體晶體的粘接。導(dǎo)電膠粘劑可取代焊藥和晶體因焊接溫度趨于沉積的焊接。用于電池接線柱的粘接是當(dāng)焊接溫度不利時(shí)，導(dǎo)電膠粘劑的又一用途。

　　隨著電子組裝業(yè)的高速發(fā)展，導(dǎo)電膠粘劑的研究也將進(jìn)入更高的層次，即向高導(dǎo)電率、低熱阻、更可靠方向發(fā)展。

　　五、導(dǎo)電膠粘劑的優(yōu)越性

　　1、更低的固化溫度，可適用于熱敏材料和不可焊材料。

　　2、能提供更細(xì)間距能力，特別是各向異性導(dǎo)電膠粘劑，可在間距僅200μm的情況下使用，這對(duì)于日益高密度化、微型化的電子組裝業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。

　　3、可簡(jiǎn)化工藝（對(duì)波峰焊，可減少工藝步驟）。

　　注：該詞條由深圳市美科泰科技有限公司貢獻(xiàn)。