本篇文章给大家谈谈导电胶黏剂行业,以及导电胶优缺点的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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导电胶导电填料成分有哪些呢?它有什么用途呢?
在电子电气电工行业,导电胶粘剂大概是目前运用的比较多的胶粘剂材料。那么,导电胶导电填料成分有哪些呢?它有什么用途呢?
一、导电胶导电填料成分有哪些呢?
常用的导电性填料有金粉材料、银粉材料等金属粉末材料,炭纤维和石墨粉等。其中,金粉因为化学稳定性好、导电性高,但是价格比较贵,所以只能用于要求比较高的航空、航天或军工等方面和厚膜集成电路上。铜粉、铝粉容易氧化,导电性不稳定,一般用作电磁屏蔽。银粉具有优良的导电性和耐腐蚀性,在空气中氧化较慢,且价格适中,因此也被用的比较多。此外还有一些复合填料成分,比如镍碳导电胶(Ni-C)等。
二、导电胶胶水的用途有哪些呢?
淘宝网导电胶胶水主要适用于电子工业,导电胶可以用于电器和电子装配过程中需要接通电路的地方。特别是需要焊锡的部件,有时候元件不能承受高温,就可以采用导电胶粘接来代替高温焊锡,使用冷粘代替高温粘接。而且导电胶粘剂还可以利用其对很多材料的良好粘接性能,将图形线条印刷于不同材质的线路板上,作为导电线路。有一些比如通讯基站、对讲机壳体等需要做导电屏蔽,导电胶根据一定路径使用三轴点胶机进行施胶,固化后就可以形成很好的电磁屏蔽层。
导电银胶的应用领域及种类
导电银胶是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。在导电银胶已广泛应用于液晶显示屏(LCD)、发光二极管(LED)、集成电路(IC)芯片、印刷线路板组件(PCBA)、点阵块、陶瓷电容、薄膜开关、智能卡、射频识别等电子元件和组件封装和粘接的今天,已有逐步取代传统的锡焊焊接的趋势。那么导电银胶的具体应用领域是如何的,我们一起往下看看吧!
(1)导电银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)导电银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,导电银胶粘剂作为锡铅焊料的替代晶,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) 导电银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;导电银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银胶粘剂的又一用途;
(4)导电银胶粘剂能形成足够强度的接头,因此,可以用作结构胶粘剂。
在了解了导电银胶应用领域后,再来看看导电银胶的种类吧:按导电方向分为各向同性导电银胶(ICAs,Isotropic Conductive Adhesive)和各向异性导电银胶(ACAs,Anisotropic Conductive Adhesives);ICA是指各个方向均导电的胶黏剂,可广泛用于多种电子领域;ACA则指在一个方向上如Z方向导电,而在X和Y方向不导电的胶黏剂;一般来说ACA的制备对设备和工艺要求较高,比较不容易实现,较多用于板的精细印刷等场合,如平板显示器(FPDs)中的板的印刷。
按照固化体系导电银胶又可分为室温固化导电银胶、中温固化导电银胶、高温固化导电银胶、紫外光固化导电银胶等;室温固化导电银胶较不稳定,室温储存时体积电阻率容易发生变化;高温导电银胶高温固化时金属粒子易氧化,固化时间要求必须较短才能满足导电银胶的要求;国内外应用较多的是中温固化导电银胶(低于150℃),其固化温度适中,与电子元器件的耐温能力和使用温度相匹配,力学性能也较优异,所以应用较广泛;紫外光固化导电银胶将紫外光固化技术和导电银胶结合起来,赋予了导电银胶新的性能并扩大了导电银胶的应用范围,可用于液晶显示电致发光等电子显示技术上,国外从上世纪九十年代开始研究,我国也开始研究。
从汉高创新方案看电子材料粘合剂如何适应性发展?
电子产品不断趋于微型化、轻量化,电子元器件不断集成化,元器件的组装和后续的生产工艺更加精密,自然而然地也对电子材料粘合剂(胶水)提出了更高的适应性要求。
文︱郭紫文
图︱汉高
随着5G、人工智能、物联网的飞速发展,电子产品不断趋于微型化、轻量化和多功能化,电子元器件也不断趋向于集成化。这就要求元器件的组装和后续的生产工艺更加精密,自然而然地也对电子材料粘合剂(胶水)提出了更高的适应性要求。
3月17日,汉高(Henkel)亮相2021 SEMICON China,重点展示了其为实现系统性封装的先进封装技术、存储器内部芯片堆叠的加工技术、氮化镓和碳化硅技术、紧凑摄像头模组及推动3D摄像头模组粘接的智慧电子材料粘合剂解决方案。
图:汉高携粘合剂技术创新解决方案亮相2021 SEMICON China
在接受探索科技(techsugar)采访时,汉高电子事业部市场策略经理刘鹏提到,胶水无好坏之分,契合客户需求的胶水才是真正合适的胶水。电子材料胶水的应用场景非常广泛,包括半导体封装、模组组装及后道整机组装。
根据客户提供的技术要求和CTQ(客户技术需求),具体到每一个应用点,提供合适的胶水,是汉高一直以来的任务和目标。刘鹏表示,针对客户定制化需求,汉高在电子材料粘合剂市场有以下三点优势:
第一,研发能力强大。汉高研发中心遍布全球,且各有所长,沟通“零障碍”,可实时共享所有技术资料和实验结果。
第二,提供在线技术支持。汉高拥有遍布全球网络的销售和技术支持,能够“真枪实弹”地派驻在客户产线帮助客户验证胶水合适与否。
第三,稳定灵活的供应链管理体系。汉高的供应链管理采购基于全球网络,能够很容易应对原材料断货等一系列突发情况,根据客户生产需求,迅速调整生产计划。
2015年,在摄像头市场爆发式增长的前夜,汉高卡点切入该市场。进入市场后拿到的第一个应用就是汉高传统强势领域——芯片粘接。经过两年的技术研发和积累,汉高推出了UV加热固产品,该系列产品在2018年开始广泛应用于模组工厂。借此机会,汉高和市场一起成长起来。
目前摄像头的发展趋势主要分为两点,前摄趋于屏下,而后摄的升级则表现在单个模组越来越大,或使用更多摄像头。这就对胶水的设计本身提出不同趋向的要求,进而传递到胶水的定制化需求。
图:紧凑摄像头模组解决方案 实现更高的成像质量
手机摄像头对像素要求越来越高,从原来的4800万延伸到6400万,甚至1亿像素以上。高清像素传感器较之普通传感器尺寸更大,粘接时易发生翘曲。刘鹏表示,为了解决传感器与镜头匹配问题,控制翘曲,汉高专门开发了一系列图像传感器芯片粘接胶水。
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摄像头市场需求更多光学功能,如大光圈、夜景拍摄,对镜头主动对准工艺提出了更加严苛的精度和可靠性要求。汉高也提供了相应解决方案,以满足不同技术需求的产品。
另外,3D传感器渗透率也在不断提高。3D传感器功能强大,在3D建模、VR和AR方面都有很大的应用前景。苹果推出Lidar,已经在iPad、iPhone上被广泛接受,汉高也紧跟潮流,于2018年开始与相关模组工厂合作,研发相对应的胶水。
从市场层面来看,3D传感器的应用未来会迎来爆发性增长。除手机之外,3D传感器在智能家居和消费电子领域的应用也越来越广泛。
针对模组市场,对胶水的发展则有以下三点要求。
可靠性测试从原来的250小时到现在500小时,未来可能发展到1000小时以上。
终端设计把产品卖点寄希望于模组技术迭代,对胶水提出了更多定制化要求。
模组厂不断扩产增能,胶水UV和热固化也要求快速化,由原来60分钟降到5-10分钟。
胶水固化方式分为UV加热固化、纯UV固化、纯热固化和湿气固化。快速固化的前提是保证质量和性能,只有在质量和性能保证的前提下,加速固化时间对客户才有意义。
而按照半导体技术的发展趋势,对胶水的金属材质兼容性、导电性、导热性则有更高要求。胶膜市场需求的增长尤为显著。芯片越来越薄且微型化,传统胶膜乃至导电胶膜的使用量逐渐增大,传统芯片胶最终将会被胶膜取代。
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存储器作为半导体行业三大支柱之一,在电子产品“轻薄化”过程中起到了十分关键的作用。为了满足不断发展的芯片堆叠要求,更薄的晶圆必不可少,因此有效处理和加工25μm至50μm厚的晶圆就变得十分重要。针对该类应用汉高推出了非导电芯片粘接薄膜,为用于堆叠封装的母子芯片而设计,稳定的晶圆切割和芯片拾取性能,适用于薄型大芯片应用,能够有效助力于当今存储器件的生产。
图:BlueBox 3.0出色的组合
此外,汉高还提出了大功率芯片粘接解决新方案,推出了两款以高可靠性和高导电导热为特点的芯片粘接材料,一款是全银烧结芯片粘接胶,不仅具有高导电率和高导热性,还具有在线工作时间长,可加工性好的特点。另一款是汉高新一代半烧结芯片粘接胶,能够通过烧结金属连接,确保器件运行的可靠性。
汉高电子事业部半导体技术经理沈杰表示汉高对碳化硅大功率器件的发展尤为关注。以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料具有更高的禁带宽度、高击穿电压、电导率和热导率,在高温、高压、高功率和高频的领域将替代前两代半导体材料,具有巨大的发展前景和市场机遇。
芯片体积更小,集成度更高,散热不可避免地成了亟待解决的问题,对于高导热银胶的技术要求也随之提升。汉高在此方面拥有成熟的工艺,可以用压力烧结实现200瓦以上导热,也可无压力烧结实现可观的高导热。
电子行业在中国蓬勃发展,并开始引领全球。汉高正逐步运用全球资源进行本地化探索,国内外均设有研发实验室和工厂,有利于资源整合。
胶水粘接跟应用密切相关,因此汉高研发和技术支持实验室均建立在客户周围,致力于做好技术支持工作。刘鹏透露,汉高电子事业部将在国内新建一个研发技术支持实验室,继续帮助客户解决挑战性的难题,并积极为不同行业的客户持续创造更高价值。