导电胶粘剂
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adhesive, ECAs)
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。
通常的导电胶是在高分子树脂与固化剂中 加入导电填料,固化之后具有导电性,连接导电材 料并且具有较粘性的特殊导电型高分子材料。
导电胶国内外发展现状
1.
最早公开的导电胶是美国于 1948 年公布的将银和环 氧树脂制成导电胶的专利。 2. 70 年代后迅速发展,目前知名的导电胶企业主要集 中的美、日、德等少数发达国家,而且国外产业规模大, 产品种类齐全,生产和质量控制手段齐全,而且研发力 度大,产品更新换代快,市场占有率高。
导电胶黏剂
主讲人:李凡燕 学号:1043114133
大家在日常生活中有没有见过可以导电的胶水????
电工胶布
屏幕按键
灯光
导电胶黏剂
概述 背景(出现的原因) 分类 组成
导电银胶(其中一种最早导电胶)
优缺点 前景
概述
导电型胶粘剂(conductive
导电胶的缺点
虽然有优点,但是还没有完全取代从传统的锡铅
焊料,是因为自身存在缺点。
受,但对于功率器件,则不一定。
(1)电导率低,对于一般的元器件,大多导电胶均可Байду номын сангаас (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。 (4)粘结强度相对较低。在节距小的连接中,粘接强度
基材
导电银胶应用
导电银胶自1948年问世以来,它已经在电子科技中起到越
来越重要的作用。
目前,导电银胶己经广泛应用于半导体集成电路的封装、
集成电路的表面电路联线、计算机软电路联线、液晶显 示屏(LCD)、发光二极管(LED)、有机发光屏(oLED)、印 刷电路板(PCB)、压电陶瓷、焊剂取代等许多领域。目前 导电银胶正在向多品种、优性能、低成本方向发展,它的 应用范围将会日趋广泛。
物,在固化过程中发生聚合反应,高分子链连接形成三维 交联结构,在高温下很稳定,不会流动。热塑性基体材 料由很长的聚合物链构成,这些聚合物支链少,不易形 成交联的三维网状结构,所以在高温下易流动。目前常 采用热固性导电胶粘剂。
分类
二、按照导电方向的不同,可分为各向异性导电
胶粘剂(ACA)和各向同性导电胶粘剂(ICA)。
时具备粘接性能和导电性能的特殊胶粘剂,主要由树脂、 导电填料、固化剂、催化剂、抗氧化剂,流平剂、消泡剂、 防腐剂、附着力促进剂、流变添加剂以及润湿剂等组成。 其中,最主要组分是树脂基体和导电填料。
表
1
分类
一、按照基体的不同,导电胶可分为热固性导电
胶粘剂和热塑性导电胶粘剂。
组成热固性导电胶粘剂的基体材料最初是单体或预聚合
如美国的杜邦公司、Epoxy、福禄公司、3M 公司、breakover-quick、 Uninwell、Alwaystong,日本的日立公司、三键公司,德国的汉高、 贺利氏等。
3.
我国从 70 年代开始研究导电胶,现在主要有上海合 成树脂所、宝银、广东风华等公司。但国内的导电胶无 论从品种和性能上与国外都有较大差距。国内的企业由 于品种、质量及实力较差,大都还处于生存、发展初期, 未形成整体气候。国内生产的导电胶由于性能指标和产 品一致性、稳定性方面还不能满足高性能产品的要求, 因此主要使用在一些低档的产品上。
者室温固化,如UV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,有待于工业 化。
视频,导电银胶之称的神奇的导电墨水。。
谢谢!
ACA只在Z方向导电,在X_Y方向不导电,因此有相当好的
细线印制能力。一般来说ACA的生产对工艺和设备的要求 较高,因而不容易实现。目前研究主要集中在各个方向 均导电的胶粘剂(ICA)上。
三、按照固化体系导电胶又可分为室温固化导电
胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶、紫外光 固化导电胶等。
室温固化导电胶较不稳定,室温储存时体积电阻率容易
总的来说,导电胶主要用于线路板的焊接。。那么大家
知道产铜的焊接材料是什么吗?
锡铅焊料缺点
1、连接工艺温度高于200度。温度高于230℃产生的热应
力也会损伤器件和基板。
2、节距小于0.065mm,限制范围窄。
3、铅含量约40%,危害健康,污染环境。
传统的甚至现在还 沿用的锡铅焊料
四、按照结构的不同,导电胶粘剂分为两种, 一种为结构型,这种物质中含有导电基团,如大 分子吡啶类物质等。另一类就是填充型,即在传 统的粘合剂中加入导电物质。
和石墨及一些导电化合物。我国使用的导电胶粘剂大部 分是在绝缘胶粘剂中加入导电粒子。目前,国内使用的 导电胶粘剂大多数为银粉导电胶粘剂。
这种导电物质可以是:Au、Ag、Cu、Al、Fe、Zn、Ni粉
发生变化。高温导电胶高温固化时金属粒子易氧化,固 化时间要求必须较短才能满足导电胶的要求。目前国内 外应用较多的是中温固化导电胶(低于150℃),其固化 温度适中,与电子元器件的耐温能力和使用温度相匹配, 力学性能也较优异, 所以应用较广泛。紫外光固化导电 胶将紫外光固化技术和导电胶结合起来,赋予了导电胶 新的性能并扩大了导电胶的应用范围,可用于液晶显示 电器 。
性和耐久性仍有待于提高。
首先,应对体系进行改进,如对环氧树脂、聚酰亚胺酚
醛树脂等基体树脂进行改性,使其既具备良好的力学性 能又与导电粒子有适宜的润湿作用,使导电粒子能均匀 分散在其中,并对导电机理进行进一步研究;
第二,制备出导电率高、性能稳定、耐腐蚀和环境影响、
成本低的导电填料;
第三,探索新型固化方式,提高其工艺性,实现低温或
汽车:
照明:
LED生产封装中不可或缺的一种胶水,就是导电
银胶,此外,最早的胶也为导电银胶。
导电银胶 定义:导电银胶主要是指以银为主要填充颗粒, 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。 必然性: Au粉具有优异的导电性和化学稳定性,是最理想的导电 填料,但价格昂贵,一般只在要求较高的情况下使用。 Ag粉价格相对较低,导电性较好,且在空气中不易氧化。 Cu粉和Ni粉具有较好的导电性,成本低,但在空气中容 易氧化,使得导电性变差。因此,导电填料一般选用Ag。
目前国内市场上高性能的导电胶多是国外进口的。TeamChem Company,汉高公司,3M 公司几乎占领了全部的 IC 和 LED 领域, 日本住友和台湾翌华也有涉及这些领域。日本的三键公司则控制了 整个的石英晶体谐振器方面导电胶的应用。
组成
ECAs也称作“聚合物焊料”,是一种经固化或干燥后同
配制
经过反复实验,我们初步确定了一套导电银胶的
制备工艺,下面作简要的介绍。
用电子天平称量环氧树脂,放入研钵中,按一定比例加
入潜伏型固化剂及促进剂,充分研磨和混合,研磨时间 一般在 10 分钟以上,直至形成均匀的混合物,即得到 树脂基体。测定其固化时间和固化温度,选择醇类酮类 溶剂对树脂基体进行稀释调节其黏度,并静置观察溶剂 对树脂基体的稀释性能,排除发生分层现象的溶剂。取 一定质量的树脂基体,加入不同质量的银粉进行研磨, 先加入部分银粉,研磨至均匀后,再加入余下的银粉, 直到银粉全部与基体混合均匀形成银白色膏状混合物。
分类
五、按导电胶中导电粒子的种类不同,可将导电
胶分为银系导电胶、金系导电胶、铜系导电胶和 炭系导电胶。应用最为广泛的是银系导电胶。
Light Emitting Diode LED(发光二极管)半导体固体发光器件,
有“绿色照明”光源之称。未来的发展潜力巨大
LED主要应用领域
指示灯及背光BLU:
组成
导电银胶的主要成分为基体树脂、银粉及添加剂
等。
表
2
是不是按照一锅法就把基料加进去就可以了??
当然不是,需要一定的工艺条件以及加料顺序。
配置
对于制备工艺,要考虑如下几个方面的问题:各
组分的添加顺序、保温温度、保温时间、搅拌速 度等。
一个基本的原则是:
采用尽量低的温度, 在尽量短的时间里使所有的物质混合 均匀,形成均匀的整体,以减少物质 间的化学反应、降低氧化以及杂质的 掺入,并提高效率。
与锡铅焊料相比的优势
(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200μ m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)。 (4)维修性能好,对于热塑性导电胶粘剂,重新 局部加热后,元器件可轻易移换;对于热固性的 导电胶粘剂,只需局部加热到Ts以上,就能实现 元器件移换。
直接影响元件的抗冲击性能。
(5)成本较高。
导电银胶的缺点
1.银迁移现象。
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。
2.价格昂贵
前景
导电胶作为锡/铅焊料的替代品前景广阔,但其导电稳定