从应用角度可将导电胶分成一般型导电胶和特种导电胶两类。一般型导电胶只对导电胶的导电性能和胶接强度有一定要求,特种导电胶除对导电性能和胶接强度有一定要求外,还有某种特殊要求。如耐高温、耐超低温、瞬间固化、各向异性和透明性。
LED产品制作过程中所用的银胶,其作用是:1.固定性2.导电性3.传导性。银胶性能对LED的影响也主要体现在1.散热性2.光反射性3.VF电性,如果性能不好可能会影响成品率,因为沾合性不强,焊接品质不高。一般来说,银胶的品质和LED封装后的气泡没多大关系。但银胶不良会造成:VF不良:
1、胶中银片氧化造成固化后银片与银片的结合层有一定阻值,众多的银片累积阻值会造成VF的上升。
2、银胶固化失效,吸水过多,造成银片结合不良,造成虚焊,VF不良等等
导电银胶是非常关键的物料,它的好坏直接影响下一步的固晶和焊线,以及成品的品质和寿命。在LED中,银胶有三个值得参考的项目:.粘著力 2.导电性 3.散热性(导热性)。 这三个专案分别决定了其中在操作中要考虑的拉力、推力、导电、寿命。采用银胶的目的是利用了导电银胶来散热增强产品的寿命和亮度,目前导电银胶有很多种,其本身品质也有著一些差异,主要看自己的制程技术了。
一般来说银胶固化的时间和温度对体积电阻会有很大的影响:
1.正常情况是固化温度越高体积电阻越小,如果是高温固化的银胶比如130度固化的,在85度以下固化,可能不会导电。这是因为固化温度与固化时间成反比,而固化时间的越长银胶颗粒的湿润作用就会越明显(银胶的成分75-85%的银颗粒,另外还有环氧树脂、催化剂等),湿润作用是指於银胶颗粒被环氧树脂包覆现象,而环氧树脂是不导电的。在正常保存下,银颗粒是不会被环氧树脂完全湿润的,但是加温的条件下,会加速湿润。
2.固化的温度越高,产生的应力越大。所以固化的温度应该选择在一个适当的区间。
一般来说,蓝宝石基材的晶片用绝缘胶的用户比较多,尽管银胶和绝缘胶一样也有导热性(主要是银颗粒导热),但是银颗粒也会产生导热阻隔现象,这也就是一般银胶的导热系数比绝缘胶高,但是实际的导热效果并不好的一个原因。同时实际的导热效果并不完全由胶的导热系数决定,还与其他很多方面有关系,比如胶层的厚度,一般来说胶层厚度越薄,晶片与基材结合越紧密(胶的导热系数远低於基材)导热效果越好。同时晶片与基材接触面积越大,导热效果也越好,这就是美国流明的大功率LED构造的一个原因。
导电型胶粘剂,简称导电胶,是一种既能有效地胶接各种材料,又具有导电性能的胶粘剂。导电胶粘剂包括两大类,各向同性均质导电胶粘 剂(1CA)和各向异性导电胶粘剂(ACA)。ICA是指各个方向均导电的胶粘剂;ACA则不一样,如Z—轴ACA是指在Z方向导电的胶粘剂,而在X和Y 方向则不导电。当前的研究主要集中在ICA。导电胶按基体组成可分为结构型和填充型两大类。结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身 即具有导电性的导电胶;填充型是指通常胶粘剂作为基体,而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。目前导电高分子材料的制备十分复杂、离实际应用 还有较大的距离,因此广泛使用的均为填充型导电胶。
在填充型导电胶中添加的导电性填料,通常均为金属粉末。由于采用的金属粉末的种类、 粒度、结构、用量的不同,以及所采用的胶粘剂基体种类的不同,导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶。而在一些对导电性能 要求不十分高的场合,也使用铜粉填充型导电胶。
目前市场上的填充型导电胶,就其基体而言,主要有以下几类:环氧类—其基体材料为环氧树 脂,填充的导电金属粒子主要为Ag、Ni、Cu(镀Ag);硅酮类—其基体材料为硅酮,填充的导电金属粒子主要为Ag、Cu(镀Ag);聚合物类—其基体 材料为聚合物,填充的导电金属粒子主要为Ag。
导电胶的主要应用
导电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。
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。
导电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胶粘剂的又一用途。
导电胶粘剂能形成足够强度的接头,因此,可以用作结构胶粘剂。
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