耐高溫低應(yīng)力聚酰亞胺PI導(dǎo)電膠的特點(diǎn)與應(yīng)用

聚酰亞胺導(dǎo)電膠（Polyimide Conductive Adhesive，簡(jiǎn)稱PI導(dǎo)電膠）AS7275和AS7276善仁新材在2022年推出的以聚酰亞胺樹脂為基體，通過添加導(dǎo)電填料形成的導(dǎo)電膠黏劑。其兼具聚酰亞胺的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕特性與導(dǎo)電材料的電學(xué)性能，在電子、航空航天、新能源等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。善仁新材根據(jù)10多家客戶的應(yīng)用，從技術(shù)特點(diǎn)、核心優(yōu)勢(shì)及典型應(yīng)用場(chǎng)景分析討論，供客戶參考。

一 技術(shù)特點(diǎn)

耐高溫性
聚酰亞胺基體賦予導(dǎo)電膠優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)250-350℃，善仁新材AS7275長(zhǎng)期耐溫230度，短期耐溫350度；AS7276長(zhǎng)期耐溫350℃，短期耐500℃。短期耐高溫性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠。這一特性使其適用于高溫封裝場(chǎng)景（如半導(dǎo)體器件、激光芯片）。

2導(dǎo)電性能可控
通過調(diào)整導(dǎo)電填料類型（銀、銅、納米碳管等）和配比，可實(shí)現(xiàn)體積電阻率從10?3Ω·cm至10?Ω·cm的寬范圍調(diào)控。例如，銀基導(dǎo)電膠體積電阻可低至10?5Ω·cm，滿足高精度電子連接需求。

3力學(xué)與化學(xué)穩(wěn)定性
聚酰亞胺的分子鏈剛性強(qiáng)，賦予導(dǎo)電膠高剪切強(qiáng)度（>10MPa）和抗蠕變性，同時(shí)耐酸堿（PH值2-14）、耐溶劑（如丙酮、乙醇），適用于復(fù)雜化學(xué)環(huán)境下的長(zhǎng)期使用。

4界面兼容性
通過優(yōu)化膠黏劑與基材的界面結(jié)合力，可適配陶瓷、金屬（銅、鋁）、聚合物（PI膜）等多種材料，解決異質(zhì)材料粘接中的熱膨脹系數(shù)不匹配問題。

5工藝適應(yīng)性
支持絲網(wǎng)印刷、點(diǎn)膠、噴涂等多種工藝，固化方式靈活（熱固化、紫外固化），滿足高精度封裝（如Chiplet芯片、5G天線）的工藝需求。

二 典型應(yīng)用場(chǎng)景

1航空航天

衛(wèi)星部件：用于太陽(yáng)能帆板鉸鏈粘接，耐受真空、輻射及-196℃至+150℃極端溫差。

雷達(dá)系統(tǒng)：制作高頻PCB基板，降低信號(hào)損耗，應(yīng)用于相控陣?yán)走_(dá)。

2電子電力設(shè)備

功率器件散熱：在IGBT模塊中替代焊料，提升散熱效率并降低熱阻，應(yīng)用于特斯拉逆變器。

柔性電路連接：AS7276用于可穿戴設(shè)備（如智能手表）的折疊區(qū)域?qū)щ娋€路，支持百萬(wàn)次彎折測(cè)試。

3新能源汽車

電池模組：粘接電池極耳與銅排，耐受高電壓（>1000V）和高溫（85℃）環(huán)境，如寧德時(shí)代CTP電池。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)：用于永磁同步電機(jī)定子繞組固定，耐受高頻振動(dòng)和電磁干擾。

車載電子：在自動(dòng)駕駛傳感器中實(shí)現(xiàn)高可靠性信號(hào)傳輸，適應(yīng)-40~125℃寬溫域工況。

4半導(dǎo)體與集成電路

芯片封裝：用于先進(jìn)封裝（如2.5D/3D封裝）的芯片-基板粘接，替代傳統(tǒng)焊料，降低熱應(yīng)力損傷。

電磁屏蔽：在5G通信模塊中形成導(dǎo)電通路，抑制電磁干擾（EMI），如華為Mate系列射頻模組。

傳感器電極：制作柔性壓力傳感器、氣體傳感器電極，利用導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高靈敏度信號(hào)采集。

5醫(yī)療設(shè)備

植入式器械：作為心臟起搏器電極的粘接材料，通過生物相容性認(rèn)證（如ISO 10993）。

醫(yī)療傳感器：制作柔性體溫監(jiān)測(cè)貼片，利用導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)健康數(shù)據(jù)采集。

三 技術(shù)挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)

1當(dāng)前瓶頸

工藝成本：高純度聚酰亞胺樹脂價(jià)格昂貴，限制大規(guī)模應(yīng)用。

界面可靠性：長(zhǎng)期高溫服役中界面氧化問題尚未完全解決。

2創(chuàng)新動(dòng)態(tài)

復(fù)合填料體系：銀-銅核殼結(jié)構(gòu)填料兼顧導(dǎo)電性與成本，如善仁新材較新推出的的Ag@Cu復(fù)合體系A(chǔ)S7273。

低溫固化技術(shù)：善仁新材較新開發(fā)的開發(fā)低溫固化PI導(dǎo)電膠AS7277，固化能耗降低60%，適配熱敏感器件。

總結(jié)

聚酰亞胺導(dǎo)電膠AS725和AS7276憑借其獨(dú)特的耐高溫、高導(dǎo)電機(jī)理和化學(xué)穩(wěn)定性，正在推動(dòng)電子器件向更高集成度、更嚴(yán)苛環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展。未來(lái)隨著新能源汽車、第三代半導(dǎo)體、柔性電子等產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，其市場(chǎng)規(guī)模有望在2030年突破10億美元。技術(shù)突破將聚焦于填料體系優(yōu)化、低成本制造工藝及多功能集成方向。