導電膠粘劑

導電膠粘劑

導電型膠粘劑,簡稱導電膠,是一種既能有效地膠接各種材料,又具有導電性能的膠粘劑。

導電膠按基組成可分為結構型和填充型兩大類。結構型是指作為導電膠基體的高分子材料本身即具有導電性的導電膠;填充型是指通常膠粘劑作為基體,而依靠添加導電性填料使膠液具有導電作用的導電膠。目前導電高分子材料的製備十分複雜、離實際套用還有較大的距離,因此廣泛使用的均為填充型導電膠。
在填充型導電膠中添加的導電性填料,通常均為金屬粉末。由於採用的金屬粉末的種類、粒度、結構、用量的不同,以及所採用的膠粘劑基體種類的不同,導電膠的種類及其性能也有很大區別。表二十列舉了一些金屬的電阻率。目前普遍使用的是銀粉填充型導電膠。而在一些對導電性能要求不十分高的場合,也使用銅粉填充型導電膠。
合成樹脂加入某種金屬填料或導電炭黑之後就具有導電性。碳可以是任何一種無定形的碳,例如乙炔炭黑或粉碎的石墨粉。在導電環氧膠粘劑或導電塗層中常用的是細銀粉,其優點是對鹽和氧化物有適當的導電性,因此,能允許少量的氧化或腐蝕,防腐工藝不像薄膠層方法那樣重要,其中界面電阻起著重要作用。
相對金面言,銀是最合適的導電填料,因為它價格便宜,電阻低。然而,在高溫和直流電勢的條件下,銀會發生向膠層表面電解遷移的現象,但鍍銀的銅粉不遷移,金也不遷移。銀粉的最大加入量約為85%(質量),銀粉加入量低於最佳量(約65%)時導電性明顯降低,而粘接強度較高。碳(石墨)的導電性相當小,遠不如金和銀。其他可用的金屬填料是鎳鋁和銅,其中每種金屬都有特殊的氧化問題。因此,與球狀金屬粒子相比,很難形成粒子與粒子的接觸。遺憾的是,銀粉表面的硬脂酸鹽塗層在高溫下釋放氣體,污染關鍵部件,例如在微電子套用中。有的銀粉沒有塗層,也就不釋放氣體產物。銅和鋁形成氧化膜,因阻礙了粒子與粒子接觸而降低了導電性。
導電膠粘劑用於微電子裝配,包括細導線與印刷線路、電鍍底板、陶瓷被粘物的金屬層、金屬底盤連線,粘接導線與管座,粘接元件與穿過印刷線路的平面孔,粘接波導調諧以及孔修補。導電膠粘劑用於取代焊接溫度超過因焊接形成氧化膜時耐受能力的點焊。導電膠粘劑的另一套用就是在鐵電體裝置中用於電極片與磁體晶體的粘接。導電膠粘劑可取代焊藥和晶體因焊接溫度趨於沉積的焊接。用於電池接線柱的粘接是當焊接溫度不利時導電膠粘劑的又一用途。導電膠粘劑能形成足夠強度的接頭,因此,可以用作結構膠粘劑。除了粘接強度外,在有禁止的裝配中,還要求導電膠粘劑導電的連續性。
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