導(dǎo)電銀粘接劑(俗稱導(dǎo)電銀漿、芯片膠)自1966年問(wèn)世以來(lái)它已經(jīng)在電子科技中起到越來(lái)越重要的作用。目前,導(dǎo)電銀粘接劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于牛導(dǎo)體集成電路的封裝、集成電路的表面電路連線、計(jì)算機(jī)軟電路連線、液晶顯示屏(LCD)、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光屏(OLED)、印制電路板(PCB)、壓電陶瓷、焊劑取代等許多領(lǐng)域。
    到2003年底，導(dǎo)電銀粘接劑世界市場(chǎng)的銷售額已達(dá)到20億美元，特別值得一提的是，電子封裝和光電器件制造的全球重心已轉(zhuǎn)到亞洲地區(qū)，亞洲地區(qū)已成為導(dǎo)電銀粘接劑銷售的主要市場(chǎng)。近年來(lái)，臺(tái)灣的許多電子和光電器件制造大量移到祖國(guó)大陸，中國(guó)大陸的導(dǎo)電銀粘接劑需求量呈大幅增長(zhǎng)，但因中國(guó)大陸的生產(chǎn)能力等因素，導(dǎo)電銀粘接劑主要依賴進(jìn)口。如美國(guó)的Ablestik、TraBond、Eastman、Epotek和日本的Amicom等公司，這些公司每年在中國(guó)大陸市場(chǎng)大約要銷售2億美元的導(dǎo)電銀粘接劑。. S. O* F# y3 @, r
8 q7 N, i3 ]3 l- w’ \0 g
三十多年來(lái)，導(dǎo)電銀粘接劑都是采用雙組份環(huán)氧樹脂的銀粉漿料，用戶必須將A、B二組份混合攪拌均勻才能使用。在攪拌過(guò)程中產(chǎn)生大量的氣泡無(wú)法消除，未使用完的導(dǎo)電銀粘接劑會(huì)自行固化，從而造成浪費(fèi)。美國(guó)Ablestik公司于近年推出了單組份的導(dǎo)電銀粘接劑，深受用戶的歡迎。但它必須在-40℃貯存，在運(yùn)輸中必須采用干冰包裝，干冰的使用期為7天左右，其運(yùn)輸成本非常之高。在常溫下的操作時(shí)間限制在24小時(shí)左右。- ?# L( [+ K/ o8 `8 ?
, u6 J, M% O( ?3 ?# P4 R$ X+ \% T
一個(gè)理想的材料永遠(yuǎn)是用戶的追求，然而世界上是沒有理想材料的，只能是向理想的材料靠近。美國(guó)TiC公司的科技人員在追求理想的導(dǎo)電銀粘接劑上有一個(gè)新的突破。推出了一種在常溫貯存達(dá)一年之久的單組份導(dǎo)電銀粘接劑，這種導(dǎo)電銀粘接劑即使在50℃烘烤10天，也能保持其穩(wěn)定的性能；并且這種導(dǎo)電銀粘接劑采用更為先進(jìn)的工藝，達(dá)到了完全消泡的效果，從而使導(dǎo)電銀粘接劑的技術(shù)大大向前邁進(jìn)了一步。
        環(huán)氧樹脂一直是電子和光電器件制造中最重要的封裝材料。人們對(duì)環(huán)氧樹脂的印象總是將兩組份混合調(diào)勻，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間和一定溫度才能固化后使用。它有許多的優(yōu)點(diǎn)，即它的粘接強(qiáng)度高、耐熱、耐酸、耐堿和化學(xué)溶劑的浸蝕、不易老化、能承受各種環(huán)境和老化試驗(yàn)。
 M, L6 l6 R( Q. u; f  E
         人們對(duì)環(huán)氧樹脂的關(guān)注已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，發(fā)展了上百個(gè)環(huán)氧樹脂品種，但決定環(huán)氧樹脂特性的根本問(wèn)題除了選擇有效的配方以外，最重要的是取決于環(huán)氧樹脂的固化劑。因固化劑在整個(gè)配方中占有很大的比例，其固化后的結(jié)構(gòu)模式和物理化學(xué)性能有極大的關(guān)系。因此，我們認(rèn)為：隨著固化劑的發(fā)展才是代表了環(huán)氧樹脂的配方和應(yīng)用的發(fā)展。$ a- q# {  B- b8 }7 V
  x$ `. ]2 f5 c: E7 ^; L% L: |
大致上說(shuō)，固化劑經(jīng)歷了以下五個(gè)階段的發(fā)展。
 a’ x7 ?: B
          第一代是胺類固化劑，它包含了脂肪胺、芳香胺、脂環(huán)胺、酰胺、改性高分子胺等等。它們總的特性是在常溫下能與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，因此必須以雙組份的形式使用。胺與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)速度較慢，即使是在加溫過(guò)程中也不能以高速度的形式進(jìn)行固化。0 D- B& S" G2 v+ \8 J9 K

         第二代是咪唑類固化劑。發(fā)展起始于二十世紀(jì)六十年代，它是引發(fā)和交聯(lián)同時(shí)進(jìn)行的固化反應(yīng)，它的特點(diǎn)是在加溫過(guò)程中比胺類固化劑反應(yīng)速度快，而在常溫下比胺類固化劑反應(yīng)速度慢。因此在使用中有加溫固化速度快、常溫工作時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
1 c$ x8 c0 ^  M" T) j
        第三代是亞胺類固化劑。它的特點(diǎn)是耐高溫性能特別明顯，固化后的的玻璃化溫度可達(dá)200℃以上，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，其缺點(diǎn)是多數(shù)以固體形式出現(xiàn)，固化溫度較高。
         第四代是陽(yáng)離子光固化引發(fā)劑。發(fā)展起始于二十世紀(jì)九十年代。它的特點(diǎn)是單組份配方，貯存穩(wěn)定性特別好，固化速度快，在數(shù)秒至數(shù)十秒之內(nèi)可完成固化。它還能自動(dòng)后固化，即爆光不足處能繼續(xù)自動(dòng)固化。美國(guó)Epotek公司在這類固化環(huán)氧配方中處于領(lǐng)先地位，該公司開發(fā)了數(shù)百種OG系列產(chǎn)品在世界各國(guó)廣泛應(yīng)用，特別是在光電器件制造中，由于光固化速度快，性能優(yōu)異，得到了廣泛的應(yīng)用。0 e! z’ I# K# ^5 Y! G
  S3 X. ~( J5 ], c! G& R9 [
        第五代是美國(guó)TiC公司開發(fā)的特種固化劑。它與環(huán)氧樹脂在常溫下不反應(yīng)，這類固化劑能配制出最新一代的單組份常溫貯存環(huán)氧樹脂，使環(huán)氧樹脂的配方更接近于理想的材料。
t, g# C8 u( v3 j3 Y/ Z3 L
         由于環(huán)氧樹脂有著千變?nèi)f化的特性，在實(shí)際應(yīng)用中也有著千差萬(wàn)別的要求，因此正確選擇環(huán)氧樹脂材料就成為產(chǎn)品材料工藝定型的重要問(wèn)題。在電子和光電器件生產(chǎn)工藝中，必然遇到選材的以下問(wèn)題:固化條件(Cure Condition)(常溫、加溫、紫外光、紅外光、微波)、固化速度和時(shí)間(Cure Shedule)、外觀(Appearance)(透明、半透明、顏色)、填充料(Filler)、所粘接的材料(Adherent Material)、粘度(Viscosity)、玻璃化溫度(Te)、硬度(Hardness)、粘接強(qiáng)度(Lap Shear,Die shear)、彈性模量(Modulus)、熱膨脹系數(shù)(CTE)、熱傳導(dǎo)系數(shù)(Thermo-conductivity)、光折射系數(shù)(1ndex Refraction)、固化收縮率(Shrinkage)、吸水率(Moisture Absorption)、工作溫度(Working Temperature)、體積比電阻率(Volume Resistive)、離子含量(10nContend)、工作時(shí)間(Pot Life)、存放時(shí)間(Shelf Life)、成本(Cost)等。, \- ?" A- h8 ]( U8 o" [
        以上這些特性是每一個(gè)產(chǎn)品選材者必須考慮的參數(shù)。如果材料選擇對(duì),它就會(huì)給工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本等帶來(lái)巨大的利益。如日本Olympus公司的某種液晶顯示器(LCD)密封由傳統(tǒng)的熱固化環(huán)氧樹脂改用為光固化環(huán)氧樹脂后，其生產(chǎn)效率大大提高；又如光纖的精密連接必須要求快速固化和光折射率與玻璃纖維匹配，就必須選用特殊的光固化環(huán)氧樹脂；再如，當(dāng)今最新一代的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，是最有前途的顯示器，它將取代第二代的液晶顯示器(LCD)和第三代的等離子顯示器(PDP)。這是因?yàn)樗?span id="ahb3y4z" class="t_tag" href="tag.php?name=%C9%E8%BC%C6">設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、色彩鮮艷、高光亮度、高對(duì)比度、高分辨率、高清晰圖像以及寬廣的視角、僅數(shù)微秒的高頻轉(zhuǎn)換時(shí)間，由于余輝極短，顯示器背景變化的動(dòng)態(tài)特性極佳，OLED在極低電壓下激發(fā)(9V以下)功耗極少、超輕和超薄(1厘米)的結(jié)構(gòu)成本將低于LCD和PDP等顯示器，因此它是未來(lái)最有發(fā)展前途的顯示技術(shù)。  `2 Y1 u8 B% e1 f7 Z# I! q

        OLED的原理是某些有機(jī)物在活性金屬(如鈣)上有極低的電壓(9V以下)激發(fā)發(fā)光，且亮度和對(duì)比度極高，不同的有機(jī)物能發(fā)出不同顏色的光，如藍(lán)、紅、綠、白光等。然而金屬鈣極易與空氣和微量水分起反應(yīng)，而失去活性不能發(fā)光，無(wú)水介質(zhì)密封材料就成為至關(guān)重要的問(wèn)題。美國(guó)TiC公司早在1998年。就為許多OLED研制企業(yè)，如美國(guó)Uniax公司、南加洲大學(xué)YangYang教授和臺(tái)灣光鉅公司以及日本的EMS公司等企業(yè)提供無(wú)水光固化環(huán)氧樹脂，解決了OLED的密封問(wèn)題。
         新材料在日新月異的發(fā)展，如何盡早發(fā)現(xiàn)有用的新材料和正確選擇新材料的使用條件是每一個(gè)企業(yè)面臨的重大問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本都是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的標(biāo)志。
 

來(lái)源：