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，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，在電子膠粘劑中，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)展方向與所面臨的挑戰(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。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度。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度，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度或者是180度的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)。
