眾所周知，膠粘劑是指通過(guò)界面的黏附和內(nèi)聚等作用，能使兩種或兩種以上的制件或材料連接在一起的物質(zhì)。電子膠水是膠粘劑的細(xì)分產(chǎn)品，主要用于電子電器元器件的粘接、密封、灌封、涂覆、結(jié)構(gòu)粘接、共行覆膜和SMT貼片。
電子膠水中常見(jiàn)的五大類(lèi)
1、SMT/SMD/SMC電子膠水
SMT/SMD/SMC電子膠水——貼片紅膠，低溫固化膠SMT系列貼片膠是環(huán)氧樹(shù)脂（快速熱硬化作用）粘合劑，有的具有高剪切稀釋粘性特征，所以適用于高速表面貼片組裝機(jī)（針筒式）點(diǎn)膠機(jī)用，特別適用于各種超高速點(diǎn)膠機(jī)（如：HDF）。有的型號(hào)的粘度特性和扱搖變性，特別適用于鋼網(wǎng)/銅網(wǎng)印膠制程，并能獲得良好成形而有效預(yù)防PCB板的溢膠現(xiàn)象。
產(chǎn)品均按無(wú)公害產(chǎn)品的要求，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成要求高溫耐熱性的無(wú)鉛（Pb-Free）焊接上適用的產(chǎn)品。低溫固化膠是單組份、低溫?zé)峁袒牧夹铜h(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。該產(chǎn)品用于低溫固化，并能在極短的時(shí)間內(nèi)在各種材料之間形成最佳粘接力。產(chǎn)品工作性能優(yōu)良，具有較高的保管穩(wěn)定性，適用于記憶卡、CCD/CMOS等裝置。特別適用于需要低溫固化的熱敏感元件。
2、COB/COG/COF電子膠水
COB/COG/COF電子膠水——圍堰填充膠，COB邦定黑膠圍堰填充膠系列單組分環(huán)氧膠，適用于環(huán)氧玻璃基板的IC封裝之用途，如電池線(xiàn)路保護(hù)板等產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐焊性和耐濕性，低熱膨脹系數(shù)以減少變形，優(yōu)異的溫度循環(huán)性能和較佳的流動(dòng)性。
COB邦定黑膠系單組分環(huán)氧樹(shù)脂膠，是IC邦定之最佳配套產(chǎn)品。專(zhuān)供IC電子晶體的軟封裝用，適用于各類(lèi)電子產(chǎn)品，例如計(jì)算器、PDA、LCD、儀表等。其特點(diǎn)是流動(dòng)性較大，易于點(diǎn)膠且膠點(diǎn)高度較低。固化后具有阻燃、抗彎曲、低收縮、低吸潮性等特性，能為IC提供有效保護(hù)。此包封劑的設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的溫度/濕度/通電等測(cè)試和熱度循環(huán)而研制成的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
3、BGA/CSP/WLP電子膠水
BGA/CSP/WLP電子膠水——底部填充膠底部填充膠(underfill)是單組分環(huán)氧密封劑，用于CSP&BGA底部填充制程。它能形成一致和無(wú)缺陷的底部填充層，能有效地降低硅芯片與基板之間的總體溫度膨脹特性不匹配或外力造成的沖擊。較低的黏度特性使其更好的進(jìn)行底部填充；較高的流動(dòng)性加強(qiáng)了其返修的可操作性。
4、MC/CA/LE/EP封裝材料
MC/CA/LE/EP封裝材料——導(dǎo)電銀膠導(dǎo)電銀膠是一種以銀粉為介質(zhì)的單組份環(huán)氧導(dǎo)電膠。它具有高純度、高導(dǎo)電性、低模量的特點(diǎn)，而且工作時(shí)效長(zhǎng)。該類(lèi)產(chǎn)品具有極好的常溫貯存穩(wěn)定性，較低的固化溫度，離子雜質(zhì)含量低，固化物有良好的電學(xué)和機(jī)械性能以及耐溫?zé)岱€(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品成功應(yīng)用于LED、LCD、石英諧振器、片式鉭電解電容器、VFD、IC等方面的導(dǎo)電粘接，適用于印刷或點(diǎn)膠工藝。
5、特種有機(jī)硅電子封裝材料
特種有機(jī)硅電子封裝材料——特種有機(jī)硅灌封/粘結(jié)材料許多組裝過(guò)程中都用到有機(jī)硅黏合劑。有機(jī)硅的耐候性，對(duì)紫外線(xiàn)和高溫的抗老化性使得它們?cè)谔?yáng)能，照明設(shè)備，家用電器等組裝行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
電子膠水產(chǎn)品型及應(yīng)用
電子膠水產(chǎn)品類(lèi)型較多，包括EVA熱熔膠、有機(jī)硅膠、環(huán)氧膠、UV膠、PUR膠、導(dǎo)電膠、瞬干膠、聚氨酯型粘合劑、厭氧膠等。其中，硅膠、EVA熱熔膠、PUR膠產(chǎn)量最多，其他電子膠水產(chǎn)品產(chǎn)量相對(duì)較少。包括各種絕緣材料，屏蔽，EMI材料，防震產(chǎn)品，耐熱隔熱材料，膠粘制品，防塵材料制品，海棉產(chǎn)品及其他特殊材料，適用于電子，電器，玩具，燈飾，電訊，機(jī)械等廠(chǎng)家使用。
電子膠水市場(chǎng)發(fā)展前景
近年來(lái)，在國(guó)家政策大力支持下，中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。目前，中國(guó)已經(jīng)成為全球第三大電子信息產(chǎn)品制造國(guó)，電子行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)。中國(guó)計(jì)算機(jī)、手機(jī)、彩電等主要產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界第一，電子產(chǎn)品制造大國(guó)的地位日益突出。
在電子信息產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)下，中國(guó)電子膠水市場(chǎng)快速發(fā)展。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2017-2022年中國(guó)電子膠水行業(yè)市場(chǎng)需求與投資咨詢(xún)報(bào)告》顯示，2016年，中國(guó)電子膠水市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了91.7億元，同比增長(zhǎng)12.1%。
室溫硫化硅橡膠或有機(jī)硅凝膠用于電子電氣元件的灌封，可以起到防潮、防塵、防腐蝕、防震的作用，提高使用性能和穩(wěn)定參數(shù)，而且其在硫化前是液體，便于灌注，使用方便。應(yīng)用有機(jī)硅凝膠進(jìn)行灌封時(shí)，不放出低分子，無(wú)應(yīng)力收縮，可深層硫化，無(wú)任何腐蝕，硫化后成透明彈性體，對(duì)膠層里所封裝的元器件清晰可見(jiàn)，可以用針刺到里面逐個(gè)測(cè)量元件參數(shù)，便于檢測(cè)與返修。一般電子元器件的表面保護(hù)涂覆均用室溫硫化硅橡膠，用加成型有機(jī)硅凝膠進(jìn)行內(nèi)涂覆。2016年，在電子膠黏劑中，硅橡膠產(chǎn)量占比為38.7%。
EVA熱熔膠是乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物，是一種熱固性的熱熔膠，是目前太陽(yáng)能電池組件封裝中普遍使用的粘接材料。它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起到增透的作用，并對(duì)太陽(yáng)能電池組件功率輸出有增益作用。2016年，EVA熱熔膠在電子膠水中的產(chǎn)量占比為31.0%。
電子膠水行業(yè)發(fā)展方向與挑戰(zhàn)
膠水的多重功能是膠水行業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，如在實(shí)現(xiàn)物力連接的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)起到導(dǎo)電的作用。這里，還包括了替代焊錫功能的導(dǎo)電和實(shí)現(xiàn)接地（grounding）功能的導(dǎo)電。焊錫是傳統(tǒng)的把導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，使其實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通的連接方式，但它的不足之處是往往焊點(diǎn)比較大，所占空間高，在電子元器件越來(lái)越輕薄的情況下，使用便受限了。另外，它實(shí)現(xiàn)連接要靠高溫熔化，所以產(chǎn)品有經(jīng)受高溫的過(guò)程，對(duì)于那些無(wú)法承受高溫的元器件或產(chǎn)品，則無(wú)發(fā)實(shí)現(xiàn)。
為此，導(dǎo)電膠就可以代替焊錫，即克服了它的不足，又實(shí)現(xiàn)了連接和導(dǎo)電的雙重作用。當(dāng)然，導(dǎo)電膠按其固化方式可以分為加熱固化、常溫固化甚至是Panacol公司推出了UV固化類(lèi)型的導(dǎo)電膠。即便是加熱固化，一般導(dǎo)電膠的固化溫度也不會(huì)超過(guò)150℃。近年來(lái)甚至市面上出現(xiàn)了低溫固化的導(dǎo)電膠，其加熱溫度不超過(guò)80℃，這使得導(dǎo)電膠的應(yīng)用將更加廣泛。
一般而言，對(duì)于接地功能的導(dǎo)電膠，往往也要求粘接牢度高，固化速度快，因?yàn)槠鋵?dǎo)電顆粒含量不高，所以成本也會(huì)比較低。而要求實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通的導(dǎo)電膠，目前來(lái)說(shuō)成本是制約其推廣的重要因素。如何研發(fā)出低電阻率、低成本、粘接強(qiáng)度高的導(dǎo)電膠則是各供應(yīng)商努力的方向。
電子產(chǎn)品的不斷高度集成化、微型化、多功能化、大功率化使得能耗/熱量管理越來(lái)越成為突出的問(wèn)題！這些高度集成的元器件不但要牢靠地裝配在PCB板上，而且其工作產(chǎn)生的熱量要很快被散發(fā)掉；有時(shí)為了降溫，還要額外把一個(gè)散熱器裝配在元器件表面。在這種情況下，導(dǎo)熱膠就是不二的選擇。膠水的導(dǎo)熱可以從兩個(gè)不同的方面來(lái)理解：排走熱量和吸收熱量，如粘接散熱片的膠水應(yīng)當(dāng)能迅速把熱量排走；而保護(hù)NTC溫度傳感器的導(dǎo)熱膠應(yīng)當(dāng)迅速把熱量吸收過(guò)來(lái)，傳給芯片。這其實(shí)是同一問(wèn)題的兩個(gè)方面，因此，導(dǎo)熱膠最大的問(wèn)題就是不斷追求的高導(dǎo)熱系數(shù)和粘接牢度的矛盾；還有就是為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱而加入的導(dǎo)熱顆粒材料對(duì)施膠工藝以及膠水流變學(xué)性能的影響。
電子產(chǎn)品的失效模式有多種，其中一種就是由于受到較大的外力作用，導(dǎo)致其元器件脫離主板，或者是PIN腳開(kāi)裂等而無(wú)法正常工作，如FPC在彎折后與主板相連處由于FPC的彈性而存在長(zhǎng)期的剝離力，在這種剝離力的長(zhǎng)期作用下，實(shí)現(xiàn)連接的導(dǎo)電ACF就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)膠。再如大的電容在跌落過(guò)程中由于受到很大的瞬間沖擊力而致使PIN腳開(kāi)裂。為此，對(duì)可能產(chǎn)生失效的部位都要進(jìn)行加固，最簡(jiǎn)單有效的辦法就是使用膠水進(jìn)行加固，這包括FPC的補(bǔ)強(qiáng)、大的電子器件如電容的加固、大芯片的四角綁定等。這類(lèi)膠水一般都要有很快的固化速度，較好的觸變性，很高的粘接強(qiáng)度和很好的耐沖擊性和抗震動(dòng)性能。
隨著工業(yè)膠水在各個(gè)行業(yè)的不斷廣泛深入使用，其功能也越來(lái)越趨于多元化，而且呈現(xiàn)出不同行業(yè)也具有各自的需求特點(diǎn)，表現(xiàn)出了明顯的與行業(yè)或產(chǎn)品性能相關(guān)的特殊功能，這些特殊功能對(duì)膠水就提出了新的需求。如在光學(xué)和光通訊行業(yè)，就要求膠水要有很低的收縮率，良好的耐黃變性能，在某個(gè)特定波段的透光率要達(dá)到一定的指標(biāo)等；再如有的與聲學(xué)相關(guān)的產(chǎn)品也希望膠水有一定的降噪和優(yōu)化聲學(xué)效果的功能；還如有的行業(yè)渴望有能長(zhǎng)期耐溫150℃或者是180℃的UV膠等等。
通過(guò)以上分析可見(jiàn)，膠水作為一種最為傳統(tǒng)的連接方式，在現(xiàn)代制造業(yè)中的作用越來(lái)越趨于多元化、多功能化，而這種趨勢(shì)給膠粘劑這個(gè)行業(yè)注入了無(wú)限的活力與生命，同時(shí)也提出了全新的挑戰(zhàn)！
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