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可用导电性粘合剂安装的芯片

http://cn.newmaker.com 10/13/2006 1:49:00 PM 佳工机电网

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展厅 18	新型电子材料展厅导电膏, 导电胶, 导电胶带, 导电粉, 热电材料, ...

村田制作所在2006年10月3日开幕的“CEATEC JAPAN 2006”上，展出了可使用导电性粘合剂进行安装的陶瓷芯片部件，共有积层陶瓷电容“GCG系列”以及铁氧体磁珠(Ferrite Bead）“BLM18AG471WH1”两种元件。主要面向车载设备。设想在发动机室内等空气温度高达150℃的环境下使用。该公司表示已开始向汽车相关厂商等供货。

与焊锡相比，导电性粘合剂主要存在以下3个问题。（1）使用导电性粘合剂时，电极往往会有一部分裸露在外面，这样就容易受到大气中水分等的侵蚀，导致电极性能劣化。（2）粘合剂中含有的有机物与电极中的无机物具有匹配好坏的问题，粘合力一般较弱。（3）导电性粘合剂的导电性能比焊锡差。

为了解决问题（1）此次改变了电极成分，采用了由铜层及银钯合金层构成的双层构造。采用银主要是因为其氧化后导电性能也不会降低。而采用焊锡的普通产品采用的则是由铜、镍及锡构成的3层构造。问题（2）方面，通过对电极表面进行加工，使之具有了粘合力。该公司表示，固着力可达到约30N，约为不经任何加工时的2倍。经温度循环试验后表明，固着力仅降到了约20N，性能劣化幅度较小。课题（3）方面，由于属于导电性粘合剂本身的原因，仅靠芯片部件要想得到改进则难度较大。

此次的部件存在的问题是成本较高。由于使用银钯合金，因此价格较高。如果客户在安装时进行树脂加工的话，即使不使用价格较高的钯而仅使用银也可。不过这时仍然要使用银，所以价格还是会高于原来使用铜及镍作为电极时的情况。

导电性粘合剂最近受到关注的原因有2个。汽车相关厂商关注的是其在高温环境下的可靠性。导电性粘合剂采用的是热硬化树脂，因此即使在高温环境下出现连接部位断裂的可能性较低。另外，底板在遇热变形时会向芯片部件施力，这时如果采用的是焊锡焊接，由于接合力较强，因此应力会加到芯片上，芯片受力后会产生裂纹，从而导致短路。而采用导电性粘合剂时，由于树脂部分吸收了来自底板的力量，因此这一外力很难到达芯片本身。另一个原因是粘合温度较低。使用焊锡时需要加热至接近300℃，而导电性粘合剂只要120～130℃即可。因此在对耐热性较差的电子部件进行安装时，可减少由加热造成的不良影响。

过去导电性粘合剂大多需要混合2种液体，使用起来很不便。而最近经过改进，只用1种液体作为原料即可，而且硬化时间也短了许多，与原来相比，导电性粘合剂的使用变得更加容易。另外，为了应对汽车等的高温环境而使用铅焊锡，其在环保方面很难满足RoHS法令的要求。

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