[科普中国]-导电粘合剂

导电粘合剂属于功能粘合剂的一类。大多数为双组分环氧体系。由主体成分、导电填料、增韧剂、溶剂以及其它添加剂等组成。主体成分起粘接作用，由粘接强度、可靠性、耐热性、耐老化性、耐高低温冲击性以及耐水性等来选定。增韧剂一般采用低分子量活性增韧剂，如液体端羧基丁腈橡胶、低分子聚酯、低分子聚酰胺、低分子聚碳橡胶等。起到导电作用的导电填料常用的有银粉、镀银铜粉，镀银石英粉等，填加纯银粉粘合剂的导电性能最好、最稳定。用来调节粘度的稀释剂多为非活性稀释剂，如低分子酮类、酯类、乙二醇乙醚、异丙醇、松节油、四氢呋喃和芳香烃等。按一定配方秤取增韧环氧树脂、银粉和容剂，然后将其搅拌均匀再加入规定的2-乙基,4 ~甲基咪唑，搅拌均匀即可使用。用于电子元器件的装配和代替焊接用以粘接硅芯片与电极等。

特点导电粘合剂是功能粘合剂中的一类。它用于电子元、器件的装配，粘接硅芯片以代替焊接。其优点是简化接合工艺、保证加工精度、提高效率。这类粘合剂可分为结构型和非结构型粘合剂。其中又有含溶剂和不含溶剂之分。以其机械性能来看，以不含溶剂的结构型粘合剂为好，尤其是抗剪强度较为突出。以电导率来看，以含溶剂的导电粘合剂为奸。在混合集成电路中，多采用含溶剂的结构型粘合剂。1

成分导电粘合剂的主要成分有粘合剂主体成分、导电填料、增韧剂、溶剂，以及其它添加剂。在导电粘合剂中，各成分所起的作用是不同的。起粘接作用的是主体成分，根据对粘接强度、可靠性、耐热性、耐老化性、耐高低温冲击性、耐水性等来选定。

增韧剂的作用是改善粘合剂的抗冲击性和提高其剥离强空。在环氧体系中，选用增韧剂时要考虑到增韧剂的稳定性。所选用的增韧剂应是反应型(活性)的为好。当然，增韧剂的加入不应影响导电粘合剂的工艺性。一般多采用低分子量活性增韧剂。如液体端羧基丁睛橡胶、低分子聚酯、低分子聚酰胺、低分子聚硫橡皎等。

导电填料的种类很多，常用的有银粉、镀银铜粉、镀银石英粉等。其中以添加纯银粉的粘合剂导电性最好、最稳定。同时，导电填料的粒度分布、粒状等也影响粘合剂的导电效果。导电粘合剂中导电填料的含量，在一定范围内，对粘台剂的导电性有很大影响。尽管研制了导电的高分子材料，但用于微电路的导电粘台剂，仍以填充银粉者为主。为了保证导电粘合剂的粘接强度，导电填料的加入量不能过多，必须兼顾粘合剂的导电性及粘接强度。

导电粘合剂的配方根据混合集成电路组装的要求，有时要自行设计导电粘合剂配方。在组装中，要把硅芯片牢固地装接在基片上。如果用烧银的方法，或是用其它的焊接法，显然是不适宜的。用导电粘合剂粘接硅芯片，就比较适宜了。这就要求导电粘合剂具有优良的物理、机械、导电、导热、耐热老化、耐湿等性能。可采用含溶剂的双组分增韧环氧体系，加入一定规格的银粉，配制成导电粘合剂。1

导电粘合剂的配制(1)按配方称取增韧环氧树脂(有些增韧剂可先行与环氧树脂作予反应为好)、银粉、溶剂，将其搅拌均匀。其粘度以便于施胶为准。

(2)按配方规定加入2-乙基，4-甲基咪唑，将其搅拌均匀即可使用。在配制过程中，经常把增韧环氧树脂、银粉、溶剂的混合物作为第一组分。把固化剂作为第二组分，分别保存。要使用时，把两个组分加在一起。这样，即便于使闸，又便于保存。加入固化剂配制好的导电粘合剂，在25℃的使用寿命约为48h。但在冷藏柜中5℃以下，两星期内仍有良好的工艺性。1

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黎明 - 副教授 - 西南大学