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芯片封装导电胶的研究进展
编辑:上海腾烁电子材料有限公司   发布时间:2017-06-13

芯片封装导电胶的研究进展:

随着科技发展,电子产业突飞猛进,但是它给人带来便利的同时也给人带来了危害。如许多电子电气产品中铅、镉、汞、六价铬、聚溴联苯(PBB)和聚溴二苯醚(PBDE)等是多种有毒有害物质。其中作为焊接用的锡铅焊料就是污染源之一。1986—1990 年, 美国通过了一系列法律禁止铅的应用, 瑞典政府提议在2001 年禁止在电路板上使用含铅焊膏, 日本规定2001年限制使用铅。[1]欧盟 1998年 4月提出的WEEE /Ro HS指令,已于 2003年 2月 13日生效。该指令要求进入欧盟的电子、 电气产品须满足以下要求:(1)有毒有害物质, 包括铅、 镉和汞等,含量不能超过法律规定值; (2)废弃物的处理要符合法律规定,否则不能进入欧盟市场。[2,3]  此外,随着电子产品向小型化、便携化方向发展。器件集成度的不断提高,传统的Pb/Sn焊料存在一系列材料及工艺问题,已经不能满足工艺要求,迫切需要开发新型连接材料。目前,各国都在抓紧研究Pb/Sn合金焊料的替代品。  其中,在微电子组装领域,导电胶膜是代替传统的Pb/Sn焊料的选择之一。与传统的Ph/Sn焊料相比,导电胶可以制成浆料,实现很高的线分辨率,而且导电胶工艺简单,易于操作,可提高生产效率,同时也避免了锡铅焊料中重金属铅引起的环境污染。

导电胶的组成  导电胶一般由预聚体、稀释剂、交联剂、催化剂、导电填料以及其他添加剂组成。  其中预聚体作为主要组分含有活性基团,为固化后的聚合物基体提供分子骨架。预聚体也是粘结强度的主要来源。导电胶的力学性能和粘结性能主要是由聚合物基体决定。稀释剂的作用是用来调节体系粘度,使之适合工艺要求。稀释剂一般分为2类:一类不参与交联反应,仅仅起调节作用,固化前需要去除;另一类含有活性端基,可以参加交联反应,固化前不需去除,固化后成为体系的一部分。交联剂是多官能团化合物,可以连接预聚体,形成网络结构,也是固化后体系的一部分。预聚体、稀释剂以及交联剂是构成固化体系的主要成分。催化剂可以提高固化速度,降低固化温度。为提高固化后导电胶的强度和韧性,有时还需要添加一定的增强剂和增韧剂。导电填料有碳、金属、金属氧化物3大类,常以球形、片状或纤维状分散于基体中构成导电通路。导电填料的力度和形状对导电胶的导电性能有直接影响,粒度大的填料导电效果好,但连接强度降低;不定形的填料导电性能和连接强度优于球形的,但各向异性导电胶只能用粒度分布较窄的球形填料。

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