银胶

大功率LED封装
大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响 到LED的使用性能和寿命，一直是近年来的研究热点， 特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。 LED封装的功能主要包括： 1、机械保护，以提高可靠性； 2、加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能； 3、光学控制，提高出光效率，优化光束分布； 4、供电管理，包括交流/直流转变，以及电源控制等。
国内外研究状况及前景：
目前，中国台湾生产导电胶的单位主要有冠品化学股份有限公司，国 外企业有美国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。 已商品化的导电胶种主要有导电胶膏、导电胶浆、导电涂料、导电胶 带等组分有单、双组分。导电胶一般用于微电子封装、印刷电路板、导电 线路粘接等各种电子领域中。现今国内的导电胶无论从品种和性能上与国 外都有较大差距。导电胶作为锡膏的换代产品有着广阔的前景,但是目前 与锡膏或锡焊相比仍存在着成本高的问题，而且导电稳定性和耐久性仍有 待于提高。 今后的研究方向首先是对现有粘接体系的改进，如对环氧树脂的稀释、 复合和改性，使其既有着良好的力学性能又与导电粒子有良好的配合和适 宜的润湿作用。通过对固化动力学的研究，分析固化过程中活性基团的变 化以及交联网络的形成过程中导电粒子聚集态的变化规律，优化固化体系。 第二是制备出导电率高、性能稳定、耐腐蚀和环境影响的导电粒子，降低 成本，并提高导电胶的稳定性和可靠性。第三是发展新型的固化方式，提 高其工艺性，实现低温或者室温固化，如固化、电子束固化等。这方面的 研究工作虽已开展，但大多仍局限于研究阶段，还有很多工作仍待进行。
1，LED封装热阻主要包括材料（散热基板和热沉结构） 内部热阻和界面热阻。散热基板的作用就是吸收芯片产 生的热量，并传导到热沉上，实现与外界的热交换。常 用的散热基板材料包括硅、金属（如铝，铜）、陶瓷 （如Al2O3，AlN，SiC）和复合材料等。 2，在LED使用过程中，辐射复合产生的光子在向外发射 时产生的损失，主要包括三个方面：芯片内部结构缺陷 以及材料的吸收；光子在出射界面由于折射率差引起的 反射损失；以及由于入射角大于全反射临界角而引起的 全反射损失。因此，很多光线无法从芯片中出射到外部。 通过在芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明胶层( 灌封胶)，由于该胶层处于芯片和空气之间，从而有效 减少了光子在界面的损失，提高了取光效率。此外，灌 封胶的作用还包括对芯片进行机械保护，应力释放，并 作为一种光导结构。因此，要求其透光率高，折射率高， 热稳定性好，流动性好，易于喷涂。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
银粉的选择主要考虑两方面：粒子形态和粒径 大小。两者对导电胶电性能及导热性能都有较大的 影响。根据导电胶的导电机理，粒子形态的一般选 用原则为：粒子相互之间能形成更大的接触面积。 1，银粒子的形态主要有：球状、磷片状、枝 叶状、杆状等四种类型。为使粒子间得到更大的接 触面积，银粒子形态选用的优先次序为：枝叶状， 磷片状，杆状，球状。其中磷片状和杆状较为接近。 此外，磷片状和枝叶状有时统称为片状。根据粒径 大小的不同，银粒子主要有微晶、微球、片状（包 含枝叶状和磷片状）三种。
2，粒子的尺寸区间为：微晶小于 0.1μ m；微球 0.1μ m～2μ m；片状大于 2μ m。而片状银粉根据 尺寸不同又可以细分为 2μ m～4μ m，5μ m～8μ m， 8μ m～10μ m，10μ m以上等多个系列。粒径大小也 会影响到导电银胶的电阻率，使用粒径大的银粉制 备的导电胶，单位体积内形成的导电通路较少，这 样会降低导电性，而粒径小的银粉制成的导电胶， 单位体积内形成的导电通路比较多，导电胶的导电 性也会比较好。因此，从导电性方面考虑选择小片 状银粉应该最适合。
1,背光模组用LED及照明用高导热银胶 5,高反射印刷银胶
定义
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。 由于银粉导电性优良且化学稳定性高，它在 空气中氧化速度极慢，在胶层中几乎不会被氧化， 即使氧化了，生成的银氧化物仍具有一定的导电 性，因而在市场中以银粉为导电填料的导电胶应 用范围最广，尤其是在对可靠性要求高的电气装 置上应用最多。 导电银胶主要由环氧树脂、银粉、固化剂、 促进剂及其他添加剂等构成。
Uninwell International BQ-6886 系列大功率 LED 导电 银胶高导热导电银胶具有导电性好、剪切力强、 流变性也 很好、并且吸潮性低。特别适合大功率高亮度 LED 的封装。 此高导热银胶导热系数为：25.8 剪切强度为：14.7。
美国DIEMAT迪美特公司 DM6032 Hk-SD/J182是一种高导热环氧导 热银胶。它是一种专门为细小的部件和类似于大功率LED粘接固 定芯片应用而开发设计的新产品。该产品对分配和粘接大量部件 （dice）时具有较长时间的防挥发、干涸能力，并可防止树脂在 加工前飞溅溢出。与同类型的其他品牌掺银粘接剂相DM6032HkSD系列还能在室温情况下存储和运输。 产品特征：具有高导热性:导热系数分别高达60W/m.k 低电阻: 电阻低至5μ cm 可替代焊接剂 可在室温下存储和运输 良好的流动性 应 用: High Power LED芯片粘贴 一般的金属模焊接 可用于高导热接口设备可用于自动化高速分配仪器设备
导电胶的应用及面临的技术难题
(1)电导率低，对于一般的元器件，大多导电胶均可 接受，但对于功率器件，则不一定。 (2)粘接效果受元器件类型、PCB(印刷线路板)类型影 响较大； (3)固化时间长。由基体树脂和金属导电粒子组成的 导电胶，其电导率往往低于Pb／Sn焊料。为了解决这 一问题，国内外的科研工作者做了以下的努力：增加 树脂网络的固化收缩率；用短的二羧酸链去除金属填 充物表面的润滑剂；用醛类去除金属填充物表面的金 属氧化物；采用纳米级的填充粒子等。 (4)导电胶的另一个技术问题是相对较低的粘接强度， 在节距小的连接中，粘接强度直接影响元件的抗冲击 性能。
其中 a, b 为球状银粉，c, d 为片状银粉。从照 片中也可以看出球状银粉为小球状的絮状堆积，由于 静电力的作用，团聚在一起，比表面积大，颗粒之间 接触面积小；片状银粉为不规则片状 4~6μm，接触面 积大。根据导电机理，片状银粉更利于导电。
银粉填充量对导电胶的导电性能和拉伸剪切性能有重 要影响。随着银粉填充量的增加，银粉的排列更加紧 密，导电胶的导电性能提高。当银粉填充量为 60%时， 体积电阻率大于 2.5×10-2Ω•cm，几乎不导电；当银粉 填充量为 75%时，体积电阻率为 1×10-3Ω•cm；当银 粉填充量为 80%时，体积电阻率为 2×10-4Ω•cm。当银 粉的填充量大于 75%时，导电银胶的体积电阻率已达 10-4数量级。
导电银胶中的高分子树脂的选用原则一般为： 液态、无毒、低黏度、含杂质量少、脱泡性较好及 不吸水。因环氧树脂种类繁多，且有些种类的环氧 树脂只能依赖进口，而国外一般也不会大规模生产， 因此给试剂的购买带来较大难度。故较为理想的环 氧树脂为：液态双酚 A 型环氧树脂和双酚 F 型环 氧树脂这两类。根据导电银胶对基体树脂的要求， 选择使用最为广泛、性能稳定、购买容易的环氧树 脂。 固化剂的一般选用原则为：液态，无毒，中温 固化，配制成的导电胶在室温下适用期长，低温下 保存效果好。目前，固化剂主要有三类：胺类固 化剂、酸酐类固化剂及咪唑类固化剂。
制备流程：
导电胶的应用领域：
（1）导电胶粘剂用于微电子装配，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晶，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就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。 （4）导电胶粘剂能形成足够强度的接头，因此，可以用作结构 胶粘剂。