模切材料｜導(dǎo)電膠材料特性及用途說明

什么是導(dǎo)電膠：

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，它通常以基體樹脂和導(dǎo)電填料即導(dǎo)電粒子為主要組成成分，通過基體樹脂的粘接作用把導(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。

導(dǎo)電膠組成：

導(dǎo)電填料的粒度和形狀對導(dǎo)電膠的導(dǎo)電性能有直接的影響。粒度大的填料導(dǎo)電效果優(yōu)于小的，但同時會呆料鏈接強(qiáng)度的降低。不定形的填料導(dǎo)電性能和連接強(qiáng)度優(yōu)于球形。但各向異性導(dǎo)電膠智能用粒度分布較窄的球形填料。不同粒度和形狀的填料配合使用可以得到較好的導(dǎo)電性能和連結(jié)強(qiáng)度。

導(dǎo)電填料通常主要是有碳、金屬、金屬氧化物三大類。碳類材料中的炭黑的導(dǎo)電性很好，但存在加工困難的問題；石墨很難粉碎和分散，且導(dǎo)電性隨產(chǎn)地等變化較大。金屬氧化物導(dǎo)電性普遍較差。

導(dǎo)電布結(jié)構(gòu)層

導(dǎo)電膠的分類：

一、按基體可分為熱塑性導(dǎo)電膠和熱固性導(dǎo)電膠。

熱塑性導(dǎo)電膠的基體樹脂分子鏈很長，且支鏈少，在高溫下固化時流動性較好，可重復(fù)使用。熱固性導(dǎo)電膠的基體材料最初是單體或預(yù)聚合物，在固化過程中發(fā)生聚合反應(yīng)，高分子鏈連接形成交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，高溫下不易流動。

二、按導(dǎo)電機(jī)理分為本征導(dǎo)電膠和復(fù)合導(dǎo)電膠。

本征導(dǎo)電膠是指分子結(jié)構(gòu)本身具有導(dǎo)電功能的共扼聚合物，這類材料電阻率較高，導(dǎo)電穩(wěn)定性及重復(fù)性較差，成本也較高，故很少研究。

復(fù)合導(dǎo)電膠是指在有機(jī)聚合物基體中添加導(dǎo)電填料，從而使其具有與金屬相近的導(dǎo)電性能。

三、按導(dǎo)電方向分為各向同性（ICAs）和各向異性（ACAs）兩大類：

1、各向同性在各個方向有相同的導(dǎo)電性能；

2、各向異性在XY方向是絕緣的，而在Z方向上是導(dǎo)電的。通過選擇不同形狀和添加量的填料，可以分別做成各向同性或各向異性導(dǎo)電膠。

四、按照固化體系的不同，導(dǎo)電膠可分為室溫固化導(dǎo)電膠、中溫固化導(dǎo)電膠、高溫固化導(dǎo)電膠和紫外光固化導(dǎo)電膠等。

室溫固化需要的時間太長，一般需要數(shù)小時到幾天，且室溫儲存時體積電阻率容易發(fā)生變化，因此工業(yè)上較少使用。

中溫固化導(dǎo)電膠力學(xué)性能優(yōu)異，且固化溫度一般低于150℃，此溫度范圍能較好地匹配電子元器件的使用溫度和耐溫能力，因此是目前應(yīng)用較多的導(dǎo)電膠。

高溫固化導(dǎo)電膠高溫固化時，金屬粒子容易被氧化，固化速度快，導(dǎo)電膠使用時要求固化時間須較短，因此也使用較少。

紫外光固化導(dǎo)電膠主要是依靠紫外光的照射引起樹脂基體發(fā)生固化反應(yīng)，固化速度較快，樹脂基體在避光的條件下可以保存較長時間，是一種新型的固化方式。

五、按導(dǎo)電粒子分類的導(dǎo)電膠又可以分為金導(dǎo)電膠、銀導(dǎo)電膠、銅導(dǎo)電膠、碳類導(dǎo)電膠、納米碳管導(dǎo)電膠等。

導(dǎo)電膠的應(yīng)用

導(dǎo)電膠用于不易焊接又要求具有導(dǎo)電性的粘接。主要用于雷達(dá)、磁管及開關(guān)、攝像管導(dǎo)電玻璃及裝箍環(huán)、三極管管芯。此外還可以用于繼承電路片與陶瓷底片的粘合，洲際彈道導(dǎo)彈的倉庫、實(shí)驗(yàn)室、電子計(jì)算機(jī)的屏蔽罩、拋物面天線、液晶顯示器中導(dǎo)電接線部分的粘合等。導(dǎo)電膠的主要應(yīng)用范圍如：電話和移動通信系統(tǒng)，廣播、電視、計(jì)算機(jī)等行業(yè)，汽車工業(yè)，醫(yī)用設(shè)備等方面。

最常見的導(dǎo)電膠

最常見的導(dǎo)電膠是環(huán)氧樹脂中填充銀粒子。與其他導(dǎo)電膠相比，環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠根據(jù)選用的固化劑不同可以配制成單組分或多組分，室溫固化型、中溫固化型或者高溫固化型，無溶劑型或有溶劑型，具有多種優(yōu)異性能和多樣性。這使得它成為導(dǎo)電膠中應(yīng)用最廣的品種。

導(dǎo)電膠的制作方法

導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠粘劑，它通常以基體樹脂和導(dǎo)電填料即導(dǎo)電粒子為主要組成成分，通過基體樹脂的粘接作用把導(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。

導(dǎo)電膠主要由樹脂基體、導(dǎo)電粒子和分散添加劑、助劑等組成。目前市場上使用的導(dǎo)電膠大都是填料型。

填料型導(dǎo)電膠的樹脂基體，原則上講，可以采用各種膠粘劑類型的樹脂基體，常用的一般有熱固性膠黏劑如環(huán)氧樹脂、有機(jī)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(dǎo)電膠的分子骨架結(jié)構(gòu)，提供了力學(xué)性能和粘接性能保障，并使導(dǎo)電填料粒子形成通道。由于環(huán)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(shè)計(jì)性能，目前環(huán)氧樹脂基導(dǎo)電膠占主導(dǎo)地位。

導(dǎo)電膠要求導(dǎo)電粒子本身要有良好的導(dǎo)電性能粒徑要在合適的范圍內(nèi)，能夠添加到導(dǎo)電膠基體中形成導(dǎo)電通路。導(dǎo)電填料可以是金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末和石墨及一些導(dǎo)電化合物。

導(dǎo)電型膠粘劑的應(yīng)用

導(dǎo)電型膠粘劑，即導(dǎo)電膠，既能有效地膠接各種材料，又具有導(dǎo)電性能。

導(dǎo)電膠粘劑包括兩大類，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是指各個方向均導(dǎo)電的粘合劑;ACA則不一樣，如Z軸ACA是指在Z方向?qū)щ姷恼澈蟿赬和Y方向則不導(dǎo)電。

導(dǎo)電膠水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、金屬底盤連接、粘接導(dǎo)線與管座、粘接元件與穿過印刷線路的平面孔，粘接波導(dǎo)調(diào)諧以及孔修補(bǔ)。

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

導(dǎo)電黏合劑的另一應(yīng)用是在鐵電體裝置中用於電極片與磁體晶體的粘接。導(dǎo)電粘合劑可取代焊藥和晶體因焊接溫度趨於沉積的焊接。用於電池接線柱的粘接是當(dāng)焊接溫度不利時，導(dǎo)電粘合劑的又一用途。

而且，導(dǎo)電粘合劑能形成足夠強(qiáng)度的接頭，因此，可以用作結(jié)構(gòu)粘合劑。隨著電子組裝業(yè)的高速發(fā)展，導(dǎo)電粘合劑的研究也將進(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。