1. 導(dǎo)電膠的概述
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，實現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。由于導(dǎo)電膠的基體樹脂是一種膠黏劑，可以選擇適宜的固化溫度進行粘接，如環(huán)氧樹脂膠黏劑可以在室溫至150℃固化，遠低于錫鉛焊接的200℃以上的焊接溫度，這就避免了焊接高溫可能導(dǎo)致的材料變形、電子器件的熱損傷和內(nèi)應(yīng)力的形成。同時，由于電子元件的小型化、微型化及印刷電路板的高密度化和高度集成化的迅速發(fā)展，鉛錫焊接的0.65mm的小節(jié)距遠遠滿足不了導(dǎo)電連接的實際需求，而導(dǎo)電膠可以制成漿料，實現(xiàn)很高的線分辨率。而且導(dǎo)電膠工藝簡單，易于操作，可提高生產(chǎn)效率，也避免了錫鉛焊料中重金屬鉛引起的環(huán)境污染。所以導(dǎo)電膠是替代鉛錫焊接，實現(xiàn)導(dǎo)電連接的理想選擇。 目前導(dǎo)電膠已廣泛應(yīng)用于液晶顯示屏（LCD）、攝像頭模組、發(fā)光二極管（LED）、集成電路(IC)芯片、印刷線路板組件(PCBA)、點陣塊、陶瓷電容、薄膜開關(guān)、智能卡、射頻識別等電子元件和組件的封裝和粘接，在精密電子制造行業(yè)有逐步取代傳統(tǒng)的錫焊焊接的趨勢。
2. 導(dǎo)電膠的分類及組成
2.1導(dǎo)電膠的分類
導(dǎo)電膠種類很多，按導(dǎo)電方向分為各向同性導(dǎo)電膠（ICAs，IsotropicConductiveAdhesive）和各向異性導(dǎo)電膠（ACAs，Anisotropic Conductive Adhesives）。ICA是指各個方向均導(dǎo)電的膠黏劑，可廣泛用于多種電子領(lǐng)域；ACA則指在一個方向上如Z方向?qū)щ姡赬和Y方向不導(dǎo)電的膠黏劑。一般來說ACA的制備對設(shè)備和工藝要求較高，比較不容易實現(xiàn)，較多用于板的精細印刷等場合，如平板顯示器（FPDs）中的板的印刷。 按照固化體系導(dǎo)電膠又可分為室溫固化導(dǎo)電膠、中溫固化導(dǎo)電膠、高溫固化導(dǎo)電膠、紫外光固化導(dǎo)電膠等。廣州市尤特新材料有限公司的產(chǎn)品涵蓋室溫固化導(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。 室溫固化導(dǎo)電膠較不穩(wěn)定，室溫儲存時體積電阻率容易發(fā)生變化。高溫導(dǎo)電膠高溫固化時金屬粒子易氧化，固化時間要求必須較短才能滿足導(dǎo)電膠的要求。目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的是中溫固化導(dǎo)電膠（150℃左右），其固化溫度適中，與電子元器件的耐溫能力和使用溫度相匹配，力學性能也較優(yōu)異，所以應(yīng)用較廣泛。隨著電子產(chǎn)品向輕薄化和柔性化方向發(fā)展，市場對導(dǎo)電膠固化溫度的要求也越來越多樣化。80℃左右可固化的銀膠已成為攝像頭模組生產(chǎn)行業(yè)和一些以塑料為基材的電子器件上的。廣州市尤特新材料有限公司生產(chǎn)的80℃中低溫固化的銀膠其品質(zhì)和性價比處于行業(yè)領(lǐng)先位置。得到客戶的普遍認可和高端客戶的認證。
2.1導(dǎo)電膠的組成
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，可以采用各種膠勃劑類型的樹脂基體，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
3. 國內(nèi)外研究狀況及前景
目前，國內(nèi)導(dǎo)電銀膠產(chǎn)品線齊全的生產(chǎn)廠家有：上海合成樹脂所、肇慶風華、廣州尤特、上海寶銀等。中國臺灣生產(chǎn)導(dǎo)電膠的單位主要有冠品化學股份有限公司，國外企業(yè)有美國Epoxy的公司、Ablistick公司，Loctite公司、3M公司，日本的日立公司、Three-Bond公司等。已商品化的導(dǎo)電膠種主要有導(dǎo)電膠膏、導(dǎo)電膠漿、導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電膠帶等組分有單、雙組分。導(dǎo)電膠一般用于微電子封裝、印刷電路板、導(dǎo)電線路粘接等各種電子領(lǐng)域中。隨著國內(nèi)銀膠制造水平的不斷提升，在很多曾經(jīng)一直被國外銀膠壟斷的領(lǐng)域，已不斷地被國內(nèi)品牌替換。 導(dǎo)電膠作為錫膏的換代產(chǎn)品有著廣闊的前景,但是目前與錫膏或錫焊相比仍存在著成本高的問題，而且導(dǎo)電穩(wěn)定性和耐久性仍有待于提高。今后的研究方向首先是對現(xiàn)有粘接體系的改進，如對環(huán)氧樹脂的稀釋、復(fù)合和改性，使其既有著良好的力學性能又與導(dǎo)電粒子有良好的配合和適宜的潤濕作用。通過對固化動力學的研究，分析固化過程中活性基團的變化以及交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成過程中導(dǎo)電粒子聚集態(tài)的變化規(guī)律，優(yōu)化固化體系。第二是制備出導(dǎo)電率高、性能穩(wěn)定、耐腐蝕和環(huán)境影響的導(dǎo)電粒子，降低成本，并提高導(dǎo)電膠的穩(wěn)定性和可靠性。第三是發(fā)展新型的固化方式，提高其工藝性，實現(xiàn)低溫或者室溫固化，如固化、電子束固化等。這方面的研究工作雖已開展，但大多仍局限于研究階段，還有很多工作仍待進行。
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，實現(xiàn)被粘材料的導(dǎo)電連接。由于導(dǎo)電膠的基體樹脂是一種膠黏劑，可以選擇適宜的固化溫度進行粘接，如環(huán)氧樹脂膠黏劑可以在室溫至150℃固化，遠低于錫鉛焊接的200℃以上的焊接溫度，這就避免了焊接高溫可能導(dǎo)致的材料變形、電子器件的熱損傷和內(nèi)應(yīng)力的形成。同時，由于電子元件的小型化、微型化及印刷電路板的高密度化和高度集成化的迅速發(fā)展，鉛錫焊接的0.65mm的小節(jié)距遠遠滿足不了導(dǎo)電連接的實際需求，而導(dǎo)電膠可以制成漿料，實現(xiàn)很高的線分辨率。而且導(dǎo)電膠工藝簡單，易于操作，可提高生產(chǎn)效率，也避免了錫鉛焊料中重金屬鉛引起的環(huán)境污染。所以導(dǎo)電膠是替代鉛錫焊接，實現(xiàn)導(dǎo)電連接的理想選擇。 目前導(dǎo)電膠已廣泛應(yīng)用于液晶顯示屏（LCD）、攝像頭模組、發(fā)光二極管（LED）、集成電路(IC)芯片、印刷線路板組件(PCBA)、點陣塊、陶瓷電容、薄膜開關(guān)、智能卡、射頻識別等電子元件和組件的封裝和粘接，在精密電子制造行業(yè)有逐步取代傳統(tǒng)的錫焊焊接的趨勢。
2. 導(dǎo)電膠的分類及組成
2.1導(dǎo)電膠的分類
導(dǎo)電膠種類很多，按導(dǎo)電方向分為各向同性導(dǎo)電膠（ICAs，IsotropicConductiveAdhesive）和各向異性導(dǎo)電膠（ACAs，Anisotropic Conductive Adhesives）。ICA是指各個方向均導(dǎo)電的膠黏劑，可廣泛用于多種電子領(lǐng)域；ACA則指在一個方向上如Z方向?qū)щ姡赬和Y方向不導(dǎo)電的膠黏劑。一般來說ACA的制備對設(shè)備和工藝要求較高，比較不容易實現(xiàn)，較多用于板的精細印刷等場合，如平板顯示器（FPDs）中的板的印刷。 按照固化體系導(dǎo)電膠又可分為室溫固化導(dǎo)電膠、中溫固化導(dǎo)電膠、高溫固化導(dǎo)電膠、紫外光固化導(dǎo)電膠等。廣州市尤特新材料有限公司的產(chǎn)品涵蓋室溫固化導(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。 室溫固化導(dǎo)電膠較不穩(wěn)定，室溫儲存時體積電阻率容易發(fā)生變化。高溫導(dǎo)電膠高溫固化時金屬粒子易氧化，固化時間要求必須較短才能滿足導(dǎo)電膠的要求。目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的是中溫固化導(dǎo)電膠（150℃左右），其固化溫度適中，與電子元器件的耐溫能力和使用溫度相匹配，力學性能也較優(yōu)異，所以應(yīng)用較廣泛。隨著電子產(chǎn)品向輕薄化和柔性化方向發(fā)展，市場對導(dǎo)電膠固化溫度的要求也越來越多樣化。80℃左右可固化的銀膠已成為攝像頭模組生產(chǎn)行業(yè)和一些以塑料為基材的電子器件上的。廣州市尤特新材料有限公司生產(chǎn)的80℃中低溫固化的銀膠其品質(zhì)和性價比處于行業(yè)領(lǐng)先位置。得到客戶的普遍認可和高端客戶的認證。
2.1導(dǎo)電膠的組成
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，可以采用各種膠勃劑類型的樹脂基體，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
3. 國內(nèi)外研究狀況及前景
目前，國內(nèi)導(dǎo)電銀膠產(chǎn)品線齊全的生產(chǎn)廠家有：上海合成樹脂所、肇慶風華、廣州尤特、上海寶銀等。中國臺灣生產(chǎn)導(dǎo)電膠的單位主要有冠品化學股份有限公司，國外企業(yè)有美國Epoxy的公司、Ablistick公司，Loctite公司、3M公司，日本的日立公司、Three-Bond公司等。已商品化的導(dǎo)電膠種主要有導(dǎo)電膠膏、導(dǎo)電膠漿、導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電膠帶等組分有單、雙組分。導(dǎo)電膠一般用于微電子封裝、印刷電路板、導(dǎo)電線路粘接等各種電子領(lǐng)域中。隨著國內(nèi)銀膠制造水平的不斷提升，在很多曾經(jīng)一直被國外銀膠壟斷的領(lǐng)域，已不斷地被國內(nèi)品牌替換。 導(dǎo)電膠作為錫膏的換代產(chǎn)品有著廣闊的前景,但是目前與錫膏或錫焊相比仍存在著成本高的問題，而且導(dǎo)電穩(wěn)定性和耐久性仍有待于提高。今后的研究方向首先是對現(xiàn)有粘接體系的改進，如對環(huán)氧樹脂的稀釋、復(fù)合和改性，使其既有著良好的力學性能又與導(dǎo)電粒子有良好的配合和適宜的潤濕作用。通過對固化動力學的研究，分析固化過程中活性基團的變化以及交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成過程中導(dǎo)電粒子聚集態(tài)的變化規(guī)律，優(yōu)化固化體系。第二是制備出導(dǎo)電率高、性能穩(wěn)定、耐腐蝕和環(huán)境影響的導(dǎo)電粒子，降低成本，并提高導(dǎo)電膠的穩(wěn)定性和可靠性。第三是發(fā)展新型的固化方式，提高其工藝性，實現(xiàn)低溫或者室溫固化，如固化、電子束固化等。這方面的研究工作雖已開展，但大多仍局限于研究階段，還有很多工作仍待進行。
