一般的環氧膠黏劑是絕緣性的，而加入銀粉、銅粉、炭黑等導電填充劑，固化之后具有一定的導電性和良好的粘接性能，使被粘接材料之間形成電的通路，即謂環氧導電膠黏劑。它是一種功能性膠黏劑，兼具導電和粘接雙重性能，適應了電子和微電子工業飛速發展的需要，優點彰顯。能在室溫或較低溫度下固化，可避免因高溫焊接而引起的材料變形、元件損壞，且可防止鉚接的應力集中及電磁信號的損失、泄漏等。采用導電膠黏劑粘接不需要特殊的設備，因此，導電膠粘接作為一種新工藝，代替傳統的錫鉛（Sn-Pb）焊料已是大勢所趨，正在電子、電器和電力等工業領域得到廣泛應用。環氧導電膠常用于芯片和發光二極管的安裝和大功率電阻與鋁散熱片的粘接；電路元件、基片間可用環氧導電膠粘接，代替低共熔焊接，可避免高熱的不良影響；可用環氧導電膠將SMD（表面貼裝元件）粘接在電路上；對有抗電磁干擾要求屏蔽的金屬管殼，可采用環氧導電膠粘接接地。電子產業發展日新月異，微電子封裝正處于高速發展階段，還在大量引進和開發SMT生產線，環氧導電膠黏劑將有廣闊的應用前景。
導電膠黏劑按黏料的化學組成分為有機導電膠和無機導電膠，常用的是有機導電膠，其中應用最廣的是環氧樹脂導電膠黏劑；按所用導電材料分為銀系、金系、銅系、鎳系、炭系等導電膠黏劑，用之最多的是銀系和銅系導電膠黏劑；按固化方式分為反應型、溶劑型、熱熔型、壓敏型、燒結型等導電膠黏劑。
環氧導電膠黏劑由環氧樹脂、增韌劑、固化劑、導電填料、偶聯劑及其他助劑等組成。可配成單組分或多組分劑型；有室溫固化型、中溫固化型和高溫固化型之分；還可以是無溶劑型或含溶劑型。
環氧樹脂多用雙酚A型，也可用多官能環氧樹脂（AG-80）、酚醛環氧樹脂、脂環族環氧樹脂等。
導電填料有銀粉、金粉、銅粉、鎳粉、羰基鎳、鋁粉、鉬粉、鋯粉、鈷粉、石墨、乙炔炭黑、碳化鎳、碳化硅、碳纖維、鍍銀銅粉、鍍銀鋁粉、鍍銀鎳粉、鍍銀二氧化硅粉、鍍銀玻璃微珠、銀的硅化物、納米銀、碳納米管、導電云母粉等。
銀粉具有優良的導電性和化學穩定性，是比較理想和用得最多的導電填料。銀粉的制備方法有電解法、化學還原法、熱分解法、噴射法、碾磨法等，不同方法制得的銀粉粒度和形狀不同。銀粉用量一般為樹脂的2～4倍，從導電性和粘接性綜合考慮，樹脂與銀粉的比例為20:80較為適宜。為保證銀粉在膠層中緊密接觸，最好使用電解法超細銀粉與鱗片狀銀粉的混合填料。以丁二醇處理過的銀粉形成導電團簇的時間比潔凈的銀粉短，而用1%硬脂酸處理的銀粉同樣條件時間則長。
環氧樹脂銀粉導電膠用于需要良好導電性和力學性能的粘接與密封，例如印刷電路、導波器、高頻屏蔽等。
為了克服銀粉導電膠中銀離子遷移現象和價格昂貴的缺點，開發了非銀導電膠，電阻率10-4～10-2Ω·cm。比較實用的非銀填料為銅粉，價格較低，來源容易，無遷移現象，但銅粉表面極易氧化，形成不導電的氧化膜。因此，必須進行預處理除去氧化膜，進行抗氧化保護，已有ST-8銅粉和SV-6鎳粉。
環氧樹脂銅粉導電膠黏劑通常采用胺類固化劑，并添加硅烷偶聯劑和導電促進劑。銅粉的用量為樹脂的3倍左右，電阻率可達（2～3）×10-3Ω·cm，剪切強度10～15MPa。
已研制成功納米導電環氧膠黏劑，以納米銀和碳納米管代替傳統的銀粉，省銀30%～50%，體積電阻率達10-3Ω·cm以下，粘接的剝離強度3.5kN/m。用于電子元器件和集成電路焊接修復及微電子器件封裝。
已有帶狀環氧導電膠黏劑，是以玻璃布為載體，浸入環氧導電膠，使之初固化（B階段），形成無黏性薄層。然后切割成帶狀，放在被粘接件之間，可在160℃快速固化，能精確控制膠層厚度，可減少產生熱應力。
環氧導電膠的典型配方（質量份）如下。
①AG-80環氧樹脂 90
液體丁腈橡膠 10
2-乙基-4-甲基咪 10
電解銀粉 250～350
80℃/6～8h或100℃/3h固化。
粘接鋁合金的剪切強度室溫≥14.7MPa，180℃時≥9.8MPa，不均勻扯離強度≥14.7kN/m。體積電阻率≤1.0×10-2g·cm。代替錫焊用于散熱片的粘接，耐溫200℃。
②E-51環氧樹脂 70
W-95環氧樹脂 30
羧基液體丁腈橡 15
聚乙烯醇縮丁醛 5
600稀釋劑 10
間苯二胺 15
2-乙基-4-甲基咪 3
KH-560 2
片狀銀粉 300
150℃/4h或175℃/3h或200℃/2h或250℃/0.5～1h固化。固化溫度越高，導電性越好。
對不同材料粘接的室溫剪切強度：鋁合金≥6.4MPa，黃銅≥9.9MPa，紫銅≥10.5MPa，鍍金≥8.2MPa，鍍銀≥8.6MPa，鍍鎳≥10.4MPa。體積電阻率≤5.0×10-4Ω·cm。用于塑料封裝的集成電路、中小功率晶體管、發光二極管的裝片、PTC陶瓷發熱元件等的粘接。使用溫度-60～175℃，短時能耐350℃。
③E-51環氧樹脂 70
AG-80環氧樹脂 20
600稀釋劑 10
三乙醇胺 15
乙炔炭黑 754100
80℃/4h固化。
室溫剪切強度：鋁＞15MPa，銅＞12MPa。體積電阻率（1～5）×10-2Ω·cm。用于金屬件的導電粘接。
④E-51環氧樹脂 100
雙氰胺 8
促進劑（2，4-二氯苯脲） 5.6
501稀釋劑 11.2
銀粉 272
用作管心安裝（電子）單組分環氧膠。
⑤RDGE（間苯二酚二縮水甘油醚）樹脂 110.4
三氟化硼-單乙胺絡合物 3.2
溶劑 11.2
銀粉 272
直到1980年還是美國和日本電子組裝中采用的單組分銀導電膠的代表性產品。
⑥E-44環氧樹脂 100
鄰苯二甲酸二丁酯 15
T31固化劑 25
KH-550 2
ST 8 銅 600
室溫/24h或100℃/30min固化。
體積電阻率（1～5）×10-3Ω·cm。用于電子、電器等方面的導電粘接。使用溫度-50～100℃。
國產環氧導電膠的牌號有DAD-5、DAD-6、DAD-8-3、DAD-24、DAD-40、DAD-50、DAD-54、DAD-70、DAD-87、DAD-90、DAD-90B2、CD9910、CD9911等。 環氧樹脂 - www.ytfilter.com -(責任編輯：admin) |