導(dǎo)電膠粘劑的特性
所屬類別:膠粘常識(shí) 發(fā)布時(shí)間:2015-07-23 點(diǎn)擊數(shù):1672
用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接方法得以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電粘接的膠粘劑稱為“導(dǎo)電膠粘劑”,其固化后具有一定的導(dǎo)電性和良好的粘接強(qiáng)度,使被粘接材料之間形成電的通路。同時(shí),還具有其它一些優(yōu)點(diǎn),如: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;可防止焊接的應(yīng)力集中及電磁信號(hào)的損失、泄露;采用導(dǎo)電膠粘劑不需要特殊設(shè)備。因此,導(dǎo)電粘接作為一種新工藝,在電子和電力等工業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
導(dǎo)電膠粘劑按構(gòu)成分為結(jié)構(gòu)型和填充型兩大類型,目前得以廣泛應(yīng)用的是填充型;
按化學(xué)組成分為有機(jī)導(dǎo)電膠和無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠,常用的是有機(jī)導(dǎo)電膠,其中應(yīng)用最廣的是環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠;
按導(dǎo)電材料分為銀系、金系、銅系、鎳系、碳系等導(dǎo)電膠粘劑,用得最多的是銀系和銅系導(dǎo)電膠膠粘劑;
固化方式分為反應(yīng)型、溶劑型、熱熔型、壓敏型、高溫?zé)Y(jié)型等導(dǎo)電膠粘劑。
導(dǎo)電膠粘劑是由黏料、導(dǎo)電填料、增韌劑、固化劑、偶聯(lián)劑、溶劑等組成。
下面重點(diǎn)介紹其主要成份:
黏料:
1、用來(lái)使導(dǎo)電性填料與基材緊密連接,同時(shí)使導(dǎo)電粒子以鎖鏈狀聯(lián)結(jié)而產(chǎn)生導(dǎo)電性,而且還賦予導(dǎo)電膜物理和化學(xué)穩(wěn)定性的材料。
2、導(dǎo)電膠粘劑的黏料有合成樹脂、合成橡膠和無(wú)機(jī)鹽等。
2、常用的合成樹脂有:環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺及一些熱塑性烯脛?lì)悩渲取?br /> 3、常用的橡膠有:聚異丁烯橡膠、硅橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠等。
4、常用的無(wú)機(jī)鹽有:硅酸鹽和磷酸鹽等。
導(dǎo)電填料:
1、導(dǎo)電填料有銀粉、金粉、銅粉、鎳粉、鋁粉、鋯粉、鈷粉、石墨、炭黑、碳化鎳、碳化硅、碳纖維、鍍銀金屬粉、鍍銀二氧化硅粉、鍍銀玻璃微珠等。
2、金粉具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的導(dǎo)電性,是導(dǎo)電膠中最理想的導(dǎo)電粒子,但價(jià)格昂貴,僅用于要求穩(wěn)定性和可靠性非常高的產(chǎn)品上。
3、銀粉具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性,是比較理想和應(yīng)用最廣的導(dǎo)電填料,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(dǎo)電性和粘接性綜合考量,樹脂和銀粉的比例為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(xì)銀粉與鱗片狀銀粉的混合填料。
環(huán)氧樹脂銀粉導(dǎo)電膠用于需要良好導(dǎo)電性和力學(xué)性能的粘接,如印制線路板、導(dǎo)波器、高頻屏蔽等。
但銀粉價(jià)格高;密度大、易沉淀;在潮濕環(huán)境中,銀離子有遷移的現(xiàn)象。盡管如此,但在導(dǎo)電膠的配制中,銀粉仍是一種比較理想及應(yīng)用最多的導(dǎo)電粒子。
4、銅粉、鋁粉、鎳粉也具有較好的導(dǎo)電性,其成本低,但在空氣中易氧化,會(huì)使導(dǎo)電性變差。
用銅粉、鋁粉、鎳粉配制的導(dǎo)電膠,其穩(wěn)定性和可靠性不如銀粉導(dǎo)電膠,僅用于穩(wěn)定性和可靠性要求不高的產(chǎn)品上。
在使用銅粉和鎳粉作為導(dǎo)電填料時(shí),應(yīng)加入相應(yīng)的助劑,以除去表面的氧化層,使導(dǎo)電性提高。
比如:銅粉導(dǎo)電膠粘劑一般以環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂為黏料,環(huán)氧樹脂通常采用胺類固化劑,并添加硅烷偶聯(lián)劑制配。
銅粉的用量為樹脂的3倍左右,其電阻率可達(dá)(2~3)×10-3 Ω·cm,剪切強(qiáng)度可達(dá)10~15MPa。
5、碳粉、石墨粉成本低,相對(duì)密度小,分散性好,但導(dǎo)電性較差,僅用于屏蔽和防靜電的產(chǎn)品上。
由磷酸、氫氧化鋁、特制氧化銅粉與其它導(dǎo)電填料可制得耐600℃以上高溫的無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠,而以硅酸鹽和導(dǎo)電填料制得的無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠更能耐1000℃以上的高溫。但是,無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠粘劑粘接強(qiáng)度較低,且耐水性較差,使得其應(yīng)用受限。
導(dǎo)電膠粘劑按構(gòu)成分為結(jié)構(gòu)型和填充型兩大類型,目前得以廣泛應(yīng)用的是填充型;
按化學(xué)組成分為有機(jī)導(dǎo)電膠和無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠,常用的是有機(jī)導(dǎo)電膠,其中應(yīng)用最廣的是環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠;
按導(dǎo)電材料分為銀系、金系、銅系、鎳系、碳系等導(dǎo)電膠粘劑,用得最多的是銀系和銅系導(dǎo)電膠膠粘劑;
固化方式分為反應(yīng)型、溶劑型、熱熔型、壓敏型、高溫?zé)Y(jié)型等導(dǎo)電膠粘劑。
導(dǎo)電膠粘劑是由黏料、導(dǎo)電填料、增韌劑、固化劑、偶聯(lián)劑、溶劑等組成。
下面重點(diǎn)介紹其主要成份:
黏料:
1、用來(lái)使導(dǎo)電性填料與基材緊密連接,同時(shí)使導(dǎo)電粒子以鎖鏈狀聯(lián)結(jié)而產(chǎn)生導(dǎo)電性,而且還賦予導(dǎo)電膜物理和化學(xué)穩(wěn)定性的材料。
2、導(dǎo)電膠粘劑的黏料有合成樹脂、合成橡膠和無(wú)機(jī)鹽等。
2、常用的合成樹脂有:環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺及一些熱塑性烯脛?lì)悩渲取?br /> 3、常用的橡膠有:聚異丁烯橡膠、硅橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠等。
4、常用的無(wú)機(jī)鹽有:硅酸鹽和磷酸鹽等。
導(dǎo)電填料:
1、導(dǎo)電填料有銀粉、金粉、銅粉、鎳粉、鋁粉、鋯粉、鈷粉、石墨、炭黑、碳化鎳、碳化硅、碳纖維、鍍銀金屬粉、鍍銀二氧化硅粉、鍍銀玻璃微珠等。
2、金粉具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的導(dǎo)電性,是導(dǎo)電膠中最理想的導(dǎo)電粒子,但價(jià)格昂貴,僅用于要求穩(wěn)定性和可靠性非常高的產(chǎn)品上。
3、銀粉具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性,是比較理想和應(yīng)用最廣的導(dǎo)電填料,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(dǎo)電性和粘接性綜合考量,樹脂和銀粉的比例為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(xì)銀粉與鱗片狀銀粉的混合填料。
環(huán)氧樹脂銀粉導(dǎo)電膠用于需要良好導(dǎo)電性和力學(xué)性能的粘接,如印制線路板、導(dǎo)波器、高頻屏蔽等。
但銀粉價(jià)格高;密度大、易沉淀;在潮濕環(huán)境中,銀離子有遷移的現(xiàn)象。盡管如此,但在導(dǎo)電膠的配制中,銀粉仍是一種比較理想及應(yīng)用最多的導(dǎo)電粒子。
4、銅粉、鋁粉、鎳粉也具有較好的導(dǎo)電性,其成本低,但在空氣中易氧化,會(huì)使導(dǎo)電性變差。
用銅粉、鋁粉、鎳粉配制的導(dǎo)電膠,其穩(wěn)定性和可靠性不如銀粉導(dǎo)電膠,僅用于穩(wěn)定性和可靠性要求不高的產(chǎn)品上。
在使用銅粉和鎳粉作為導(dǎo)電填料時(shí),應(yīng)加入相應(yīng)的助劑,以除去表面的氧化層,使導(dǎo)電性提高。
比如:銅粉導(dǎo)電膠粘劑一般以環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂為黏料,環(huán)氧樹脂通常采用胺類固化劑,并添加硅烷偶聯(lián)劑制配。
銅粉的用量為樹脂的3倍左右,其電阻率可達(dá)(2~3)×10-3 Ω·cm,剪切強(qiáng)度可達(dá)10~15MPa。
5、碳粉、石墨粉成本低,相對(duì)密度小,分散性好,但導(dǎo)電性較差,僅用于屏蔽和防靜電的產(chǎn)品上。
由磷酸、氫氧化鋁、特制氧化銅粉與其它導(dǎo)電填料可制得耐600℃以上高溫的無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠,而以硅酸鹽和導(dǎo)電填料制得的無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠更能耐1000℃以上的高溫。但是,無(wú)機(jī)導(dǎo)電膠粘劑粘接強(qiáng)度較低,且耐水性較差,使得其應(yīng)用受限。