导电胶

　　一、导电胶概述

　　导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶黏剂，它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成成分，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，实现被粘材料的导电连接。

　　二、导电胶分类

　　1、按导电方向分

　　包括两大类，各向同性均质导电胶粘剂(ICA)和各向异性导电胶粘剂(ACA)。

　　ICA是指各个方向均导电的胶粘剂；

　　ACA则不一样，如Z轴ACA是指在Z方向导电的胶粘剂，而在X和Y方向则不导电。

　　2、按固化体系分

　　分为室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、紫外光固化导电胶等。

　　3、按基体组成分

　　分为结构型和填充型两大类。

　　u 结构型

　　结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的导电胶

　　u 填充型

　　填充型是指通常胶粘剂作为基体，而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。在填充型导电胶中添加的导电性填料，通常均为金属粉末。由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同，以及所采用的胶粘剂基体种类的不同，导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶。而在一些对导电性能要求不十分高的场合，也使用铜粉填充型导电胶。

　　目前市场上的填充型导电胶，就其基体而言，主要有以下几类：环氧类—其基体材料为环氧树脂，填充的导电金属粒子主要为Ag、Ni、Cu(镀Ag)；硅酮类—其基体材料为硅酮，填充的导电金属粒子主要为Ag、Cu(镀Ag)；聚合物类—其基体材料为聚合物，填充的导电金属粒子主要为Ag。

　　银粉填充型导电胶粘剂

　　银粉填充型导电胶是目前最重要的导电胶，作为胶液基体的，有环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸酯树脂等。由于环氧树脂的胶接性能优良，使用方便，因此在导电胶中用得最为普遍。银粉填充型导电胶中所用银粉的种类、比例、粒度及形状对导电胶的性能有很大影响。按照制造方法，银粉可分为电解银粉、化学还原银粉、球磨银粉和喷射银粉等多种，目前用得较多的是电解银粉和化学还原银粉。银粉的用量，通常为60-70％左右。如银粉的用量过少，则胶接强度可得到保证，但导电性能下降；银粉的用量过多，则导电性能增加，但胶接强度明显下降，成本也相应增高。通常情况而言，银粉填充型导电胶的固化温度越高，固化速度越快，则胶接强度越高，导电性越好，但施工工艺较为复杂；如果室温固化，则固化时间长，胶接强度和导电性均会受到影响，但施工方便。

　　银粉填充型导电胶的缺点是会出现银分子迁移现象和价格昂贵。银分子迁移现象是胶液固化后，在直流电场作用下和湿气条件下，银分子产生电解运动所造成的电阻率改变的现象。一般在用于层压材料、陶瓷、玻璃钢为基材的印刷电路上较易发生。为此在使用过程中，应注意防潮。

　　三、导电胶的导电机理

　　导电胶粘剂的导电机理在于导电性填料之间的接触，这种填料与填料的相互接触是在粘料固化干燥后形成的，由此可见，在粘料固化干燥前，粘料和溶剂中的导电性填料是分别独立存在的，相互间不呈现连续接触，故处于绝缘状态。在粘料固化干燥后，由于溶剂蒸发和粘料固化的结果，导电填料相互间连结成链锁状，因而呈现导电性。这时，如果粘料的量较导电性填料多得多，则即使在粘料固化后，导电性填料也不能连结成链锁状，于是，或者完全不呈现导电性，或者即使有导电性，它也是很不稳定的。反之，若导电性填料的量明显地多于粘料，那么由粘结料决定的胶膜的物化稳定性就将丧失，并且也不能获得导电性填料之间的牢固连结，因而导电性能不稳定。

　　四、导电胶的用途

　　1、导电胶粘剂通常用于微电子装配，包括细导线与印刷线路、电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘连接、粘接导线与管座、粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接波导调谐以及孔修补。

　　2、导电胶粘剂也可用于取代焊接温度超过因焊接形成氧化膜时耐受能力的点焊。导电胶粘剂作为锡铅焊料的替代品，其主要应用范围如：电话和移动通信系统;广播、电视、计算机等行业;汽车工业、医用设备;解决电磁兼容(EMC)等方面。

　　3、导电胶粘剂的另一应用是在铁电体装置中用于电极片与磁体晶体的粘接。导电胶粘剂可取代焊药和晶体因焊接温度趋于沉积的焊接。用于电池接线柱的粘接是当焊接温度不利时，导电胶粘剂的又一用途。

　　随着电子组装业的高速发展，导电胶粘剂的研究也将进入更高的层次，即向高导电率、低热阻、更可靠方向发展。

　　五、导电胶粘剂的优越性

　　1、更低的固化温度，可适用于热敏材料和不可焊材料。

　　2、能提供更细间距能力，特别是各向异性导电胶粘剂，可在间距仅200μm的情况下使用，这对于日益高密度化、微型化的电子组装业有着广阔的应用前景。

　　3、可简化工艺（对波峰焊，可减少工艺步骤）。

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