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。由于导电胶的基体树脂是一种胶黏剂,可以选择适宜的固化温度进行粘接。同时,伴随着电子元件的小型化、微型化及印刷电路板的高密度化和高度集成化的迅速发展,而导电胶可以制成浆料,实现很高的线分辨率。而且导电胶工艺简单,易于操作,可提高SMT贴片生产效率,所以导电胶是替代铅锡焊接,实现导电连接的理想选择。
一、导电胶粘剂的功能
导电胶粘剂的主要功能是将被粘接材料连接在一起。粘接组件内的应力传递与传统的机械紧固相比,应力分布更均匀,而且粘接的组件结构比机械紧固(铆接、焊接、过盈连接和螺栓连接等方式)强度高、成本低、质量轻。如果薄壁件粘接物粘接到厚壁制品上,可充分发挥薄壁件的全部强度。而机械紧固和焊接结构的强度要受紧固件或焊点及其热感应区域的限制。
导电胶粘剂粘接的组件外观平整光滑,功能特性不下降。这一点对结构型粘接尤为重要。如宇航工业中的结构件外观平整光滑度高,这样有利于减少阻力与摩擦,将摩擦升温降低到到最低程度。故直升机的旋翼片全部用胶粘剂组装。用、导电胶粘剂粘接紧密配合的电子或电器元件也避免有凹凸点,从中获益丰厚。导航电器运用、导电胶粘剂组装可得到平整而无结构干扰的外表面。由于粘接接头中应力分布十分均匀,可使被粘接物的强度和刚度全部得以体现,而且还可减轻质量,如宇航器采用胶粘剂组装消除了消极载荷,增大有效载荷,航程提高,运费降低。
二、导电胶粘剂的应用领域
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。
5、国内外导电胶的应用情况-炜烽导电胶后起之秀 国内市场上一些高尖端的领域使用的导电胶主要以进口为主:美国的Ablistick公司、3M公司几乎占领了全部的IC和LED领域,日本的住友和台湾翌华也有涉及这些领域。日本的Three-Bond公司则控制了整个的石英晶体谐振器方面导电胶的应用。国内的导电胶主要使用在一些中、低档的产品上,这方面的市场主要由金属研究所占有。
国内出现了室温保存型导电胶,该类导电胶是对传统导电胶的突破。该款产品实现了在室温下储藏三个月的独特性能。在点胶机上使用,可以实现两个月不洗胶盘的工艺要求。
我国电子产业正大量引进和开发SMT生产线,导电胶在我国必然有广阔的应用前景。但我国在这方面的研究起步较晚,所需用的高性能导电胶主要依赖进口,因此必须大力加强粘接温度和固化时间、粘接压力、粒子含量等因素导电胶可靠性的影响的研究和应用开发,制备出新型的导电胶,以提高我国电子产品封装业的国际竞争力。