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(duì)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(shí)會(huì)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(zhǎng)，且支鏈少，在高溫下固化時(shí)流動(dòng)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(dòng)。

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(gè)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(shí)間太長(zhǎng)，一般需要數(shù)小時(shí)到幾天，且室溫儲(chǔ)存時(shí)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(shí)，金屬粒子容易被氧化，固化速度快，導(dǎo)電膠使用時(shí)要求固化時(shí)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(zhǎng)時(shí)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(dòng)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(chǎng)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(gè)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?，而在X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(shí)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(dòng)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(shí)，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。