導電膠的特點及應用簡介

發表於：2019-04-28 09:05:51     作者：我是倩倩

來源：光伏測試網

導電膠是疊瓦組件最關鍵的材料之一，由導電粒子及聚合物基體兩部分構成，前者決定導電性，後者作為導電粒子的載體，決定導電膠的固化速度、粘結力及耐老化等性能。根據聚合物基體的不同，導電膠可分為丙烯酸酯體系，環氧體系，有機矽體系及有機氟體系等。導電膠的塗膠方式有螺杆點膠、噴射點膠、絲網印刷。

一、導電膠的組分：

二、原料性能介紹：

三、光伏導電膠的選型：不同樹脂體系的性能比較

四、導電膠的優缺點及存在的問題

導電膠是一種既具有粘接性，又具有導電性的特殊膠粘劑，通常由樹脂基體、導電填料等組成。與Pb-Sn焊料相比，

導電膠的優點：

①線解析度高，適用於更精細的引線間距和高密度I/O組裝，並且自身密度小，符合微電子產品微型化、輕量化的發展要求;

②不含鉛類及其他有毒金屬，互連過程中無需預清洗和去殘清洗，是一種環保型膠粘劑;

③可低溫連接，尤其適用於熱敏元器件的互連;

④具有良好的柔性和抗疲勞性;

⑤能與不同基板連接，包括陶瓷、玻璃和其他非可焊性表面的互連。因此，導電膠被公認為是下一代電子封裝中的連接材料。

導電膠的缺點：

①電導率偏低，目前大多數導電膠的體積電阻率仍維持在10-3～10-4Ω·cm，與釺料接頭( l.5×l0-5Ω·cm)的體積電阻率相比仍有很大差距，並且導熱性差，這就限制了導電膠在功率元件上的使用;

②接觸電阻穩定性差，在溼熱環境中，導電膠接頭的接觸電阻隨時間延長而迅速升高;

③粘接的力學性能較差;

④導電填料(如銀粉導電膠中的銀等)易遷移。導電膠的上述缺點在很大程度上限制了其在某些領域的應用，故目前Pb-Sn焊料和其他合金焊料仍大量應用於電子表面封裝。因此，改善導電膠的性能、拓寬其應用範圍已成為該研究領域的重要課題。

存在的問題：

一、膠水是有有效期的，一個膠水的有效期為18-36個月，如果保存得當，可適當延長其壽命。

二、一般規定是18-36個月。但是實際實用中，和塑料外殼的密封程度和生產工藝有相當關係。

三、長時間置於高溫，或置於低溫環境下，也會失去黏性。膠水的保質期是針對陰涼，避光，密封常溫下的情況而言。一般來說，超過1年基本上都不是很好用了。

五、導電膠的應用

(1)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、金屬底盤連接，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。

(2)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。導電膠粘劑作為錫鉛焊料的替代品，其主要應用範圍如：電話和移動通信系統;廣播、電視、計算機等行業;汽車工業;醫用設備;解決電磁兼容(EMC)等方面。

(3)導電膠粘劑的另一應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。

(4)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。

六、疊瓦組件對導電膠的技術需求

導電膠的品質對疊瓦組件的可靠性起決定作用，疊瓦用導電膠技術需求如表所示。目前包括煙臺德邦、漢高、賀利氏在內的多家企業已不斷在疊瓦組件中應用導電膠產品。

七、疊瓦組件的放量將帶動導電膠的需求增長

疊瓦組件過去因技術難度大、成本較高、專利糾紛等問題未得到大規模發展。但隨著疊瓦技術的愈發成熟，越來越多的企業投入疊瓦組件的產能建設，將加快疊瓦組件整個配套產業鏈成本的下降，進一步推動疊瓦組件發展。

疊瓦組件的加速發展必將帶動導電膠的需求增長。據悉，根據疊片工藝和樹脂載體體系的不同，單塊60片版型疊瓦組件用導電膠量在3-7g之間。依此估算，2021年疊瓦組件相應的導電膠需求量將超過百噸。

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