耐高溫低應力聚酰亞胺PI導電膠的特點與應用

聚酰亞胺導電膠（Polyimide Conductive Adhesive，簡稱PI導電膠）AS7275和AS7276善仁新材在2022年推出的以聚酰亞胺樹脂為基體，通過添加導電填料形成的導電膠黏劑。其兼具聚酰亞胺的耐高溫、耐化學腐蝕特性與導電材料的電學性能，在電子、航空航天、新能源等領域具有廣泛應用。善仁新材根據10多家客戶的應用，從技術特點、核心優勢及典型應用場景分析討論，供客戶參考。

一 技術特點

耐高溫性
聚酰亞胺基體賦予導電膠優異的熱穩定性，長期使用溫度可達250-350℃，善仁新材AS7275長期耐溫230度，短期耐溫350度；AS7276長期耐溫350℃，短期耐500℃。短期耐高溫性能遠超傳統環氧樹脂導電膠。這一特性使其適用于高溫封裝場景（如半導體器件、激光芯片）。

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

3力學與化學穩定性
聚酰亞胺的分子鏈剛性強，賦予導電膠高剪切強度（>10MPa）和抗蠕變性，同時耐酸堿（PH值2-14）、耐溶劑（如丙酮、乙醇），適用于復雜化學環境下的長期使用。

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

5工藝適應性
支持絲網印刷、點膠、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 典型應用場景

1航空航天

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

雷達系統：制作高頻PCB基板，降低信號損耗，應用于相控陣雷達。

2電子電力設備

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，應用于特斯拉逆變器。

柔性電路連接：AS7276用于可穿戴設備（如智能手表）的折疊區域導電線路，支持百萬次彎折測試。

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℃）環境，如寧德時代CTP電池。

電機驅動：用于永磁同步電機定子繞組固定，耐受高頻振動和電磁干擾。

車載電子：在自動駕駛傳感器中實現高可靠性信號傳輸，適應-40~125℃寬溫域工況。

4半導體與集成電路

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

電磁屏蔽：在5G通信模塊中形成導電通路，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，利用導電網絡實現高靈敏度信號采集。

5醫療設備

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

醫療傳感器：制作柔性體溫監測貼片，利用導電網絡實現實時健康數據采集。

三 技術挑戰與發展趨勢

1當前瓶頸

工藝成本：高純度聚酰亞胺樹脂價格昂貴，限制大規模應用。

界面可靠性：長期高溫服役中界面氧化問題尚未完全解決。

2創新動態

復合填料體系：銀-銅核殼結構填料兼顧導電性與成本，如善仁新材較新推出的的Ag@Cu復合體系AS7273。

低溫固化技術：善仁新材較新開發的開發低溫固化PI導電膠AS7277，固化能耗降低60%，適配熱敏感器件。

總結

聚酰亞胺導電膠AS725和AS7276憑借其獨特的耐高溫、高導電機理和化學穩定性，正在推動電子器件向更高集成度、更嚴苛環境適應性方向發展。未來隨著新能源汽車、第三代半導體、柔性電子等產業的爆發，其市場規模有望在2030年突破10億美元。技術突破將聚焦于填料體系優化、低成本制造工藝及多功能集成方向。