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导电粘合剂的分类、用途及优缺点

时间: 2018-10-18| 作者:

导电粘合剂,简称导电胶,是一种既能有效地胶接各种材料,又具有导电性能的胶粘剂。导电胶按基组成可分为结构型和填充型两大类。目前广泛使用的是填充型导电胶。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。

导电粘合剂的应用主要包括三个方面:第一用于微电子装配,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,粘接导线与管座等;第二是在铁电体装置中用于电极片与磁体晶体的粘接;第三是当焊接温度不利时用于电池接线柱的粘接。

与焊锡相比,导电粘合剂存在主要问题
使用导电粘合剂时,电极往往会有一部分裸露在外面,这样就容易受到大气中水分等的侵蚀,导致电极性能劣化。

粘合剂中含有的有机物与电极中的无机物具有匹配好坏的问题,粘合力一般较弱。

导电粘合剂的导电性能比焊锡差。

解决问题方法
改变电极成分,采用由铜层及银钯合金层构成的双层构造。采用银主要是因为其氧化后导电性能也不会降低。而采用焊锡的普通产品采用的则是由铜、镍及锡构成的3层构造。

通过对电极表面进行加工,使之具有了粘合力。固着力可达到约30N,约为不经任何加工时的2倍。经温度循环试验后表明,固着力仅降到了约20N,性能劣化幅度较小。


由于属于导电粘剂本身的原因,仅靠芯片部件要想得到导电性能的改进则难度较大。
导电性粘合剂优点
汽车相关厂商关注的是其在高温环境下的可靠性。导电粘合剂采用的是热硬化树脂,因此即使在高温环境下出现连接部位断裂的可能性较低。

底板在遇热变形时会向芯片部件施力,这时如果采用的是焊锡焊接,由于接合力较强,因此应力会加到芯片上,芯片受力后会产生裂纹,从而导致短路。而采用导电性粘合剂时,由于树脂部分吸收了来自底板的力量,因此这一外力很难到达芯片本身。另一个原因是粘合温度较低。使用焊锡时需要加热至接近300℃,而导电性粘合剂只要120~130℃即可。因此在对耐热性较差的电子部件进行安装时,可减少由加热造成的不良影响。

过去导电性粘合剂大多需要混合2种液体,使用起来很不便。而最近经过改进,只用1种液体作为原料即可,而且硬化时间也短了许多,与原来相比,导电性粘合剂的使用变得更加容易。另外,为了应对汽车等的高温环境而使用铅焊锡,其在环保方面很难满足RoHS法令的要求。


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