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        導電膠有哪些優點?什么材料組成?

        信息來源于:互聯網 發布于:2019-06-27

        一、導電膠的優點

        導電膠的產生背景隨著科技的進步,電子元件不斷向微型化的方向發展,器件集成度不斷提高,要求連接材料具有很高的線分辨率,傳統的連接材料Pb\Sn焊料只能應用在0.65mm以下節距的連接,無法滿足工藝需要;連接工藝中溫度高于230℃產生的熱應力也會損傷器件和基板,此外,Pb/Sn焊料中的鉛為有毒物質。人們迫切需要新型無鉛連接材料。

        導電膠作為一種Pb/Sn焊料的替代品應運而生。與Pb/Sn焊料相比,它具有五大優點:

        (1)線分辨率大大提高,能適應更高的I/O密度;

        (2)涂膜工藝簡單,連接步驟少;

        (3)固化溫度低,減少能耗,避免基材損傷,可應用在對溫度敏感的材料或無法焊接的材料上。

        (4)熱機械性能好,韌性比合金焊料好,接點抗疲勞性高;

        (5)與大部分材料潤濕良好。

        二、導電膠的基體

        基體包括預聚體、固化劑(交聯劑)、稀釋劑及其他添加劑(增塑劑、偶聯劑、消泡劑等)。

        預聚體是導電膠的主要組分之一,它含有活性基團,加入固化劑后可以進行固化。預聚體固化后形成了導電膠的分子骨架,同時提供了粘接性能和力學性能的保障,并能使導電填料粒子形成通道。常用的聚合物基體包括環氧樹脂、酚醛類樹脂、聚酸亞胺、聚氨酷等。與其他樹脂相比,環氧樹脂具有穩定性好、耐腐蝕、收縮率低、粘接強度高、粘接面廣以及加工性好等優點,因此,環氧樹脂是目前研究較多、使用較廣的基體材料。但是環氧樹脂具有吸濕性,且耐熱性較差,所以對環氧樹脂進行改性,通過對環氧樹脂主漣結構和取代基進行調整,得到綜合性能更高的改性樹脂的研究正在開發中。

        固化劑是多官能團化合物,可以連接預聚體,形成網絡結構,也是固化后體系的一部分。稀釋劑是導電膠的另一個重要組分。它可以調節體系的粘度,使導電粒子能較好的分散在基體樹脂中,同時在導電粒子和膠層及被粘接電子元器件間形成了良好的導電接觸。稀釋劑分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑兩類,其中活性稀釋劑含有活性端基,可以參加交聯反應,固化前不需去除,固化后成為體系的一部分;非活性稀釋劑不參與交聯,僅起調節作用,固化前需要除去。
        預聚體、交聯劑和稀釋劑是固化過程中體積變化的主要影響因素。為了提高導電膠的性能,有時還需加入偶聯劑、增塑劑、消泡劑等各種添加劑。偶聯劑可改善導電填料在樹脂基體中的分散性,同時還能改善導電膠的表面性能,增加界面的粘附性能。加入增塑劑可以提高膠層的柔韌性和粘接強度。消泡劑在導電膠的制備過程中,可降低表面張力,消除物料混合過程中產生的泡沫。

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