耐高温低应力聚酰亚胺PI导电胶的特点与应用

           耐高温低应力聚酰亚胺PI导电胶的特点与应用

聚酰亚胺导电胶（Polyimide Conductive Adhesive，简称PI导电胶）AS7275和AS7276善仁新材在2022年推出的以聚酰亚胺树脂为基体，通过添加导电填料形成的导电胶黏剂。其兼具聚酰亚胺的耐高温、耐化学腐蚀特性与导电材料的电学性能，在电子、航空航天、新能源等领域具有广泛应用。善仁新材根据10多家客户的应用，从技术特点、核心优势及典型应用场景分析讨论，供客户参考。

一 技术特点

耐高温性
聚酰亚胺基体赋予导电胶优异的热稳定性，长期使用温度可达250-350℃，善仁新材AS7275长期耐温230度，短期耐温350度；AS7276长期耐温350℃，短期耐500℃。短期耐高温性能远超传统环氧树脂导电胶。这一特性使其适用于高温封装场景（如半导体器件、激光芯片）。

2导电性能可控
通过调整导电填料类型（银、铜、纳米碳管等）和配比，可实现体积电阻率从10⁻³Ω·cm至10⁶Ω·cm的宽范围调控。例如，银基导电胶体积电阻可低至10⁻5Ω·cm，满足高精度电子连接需求。

3力学与化学稳定性
聚酰亚胺的分子链刚性强，赋予导电胶高剪切强度（>10MPa）和抗蠕变性，同时耐酸碱（PH值2-14）、耐溶剂（如丙酮、乙醇），适用于复杂化学环境下的长期使用。

4界面兼容性
通过优化胶黏剂与基材的界面结合力，可适配陶瓷、金属（铜、铝）、聚合物（PI膜）等多种材料，解决异质材料粘接中的热膨胀系数不匹配问题。

5工艺适应性
支持丝网印刷、点胶、喷涂等多种工艺，固化方式灵活（热固化、紫外固化），满足高精度封装（如Chiplet芯片、5G天线）的工艺需求。

二 典型应用场景

1航空航天

卫星部件：用于太阳能帆板铰链粘接，耐受真空、辐射及-196℃至+150℃极端温差。

雷达系统：制作高频PCB基板，降低信号损耗，应用于相控阵雷达。

2电子电力设备

功率器件散热：在IGBT模块中替代焊料，提升散热效率并降低热阻，应用于特斯拉逆变器。

柔性电路连接：AS7276用于可穿戴设备（如智能手表）的折叠区域导电线路，支持百万次弯折测试。

3新能源汽车

电池模组：粘接电池极耳与铜排，耐受高电压（>1000V）和高温（85℃）环境，如宁德时代CTP电池。

电机驱动：用于永磁同步电机定子绕组固定，耐受高频振动和电磁干扰。

车载电子：在自动驾驶传感器中实现高可靠性信号传输，适应-40~125℃宽温域工况。

4半导体与集成电路

芯片封装：用于先进封装（如2.5D/3D封装）的芯片-基板粘接，替代传统焊料，降低热应力损伤。

电磁屏蔽：在5G通信模块中形成导电通路，抑制电磁干扰（EMI），如华为Mate系列射频模组。

传感器电极：制作柔性压力传感器、气体传感器电极，利用导电网络实现高灵敏度信号采集。

5医疗设备

植入式器械：作为心脏起搏器电极的粘接材料，通过生物相容性认证（如ISO 10993）。

医疗传感器：制作柔性体温监测贴片，利用导电网络实现实时健康数据采集。

三 技术挑战与发展趋势

1当前瓶颈

工艺成本：高纯度聚酰亚胺树脂价格昂贵，限制大规模应用。

界面可靠性：长期高温服役中界面氧化问题尚未完全解决。

2创新动态

复合填料体系：银-铜核壳结构填料兼顾导电性与成本，如善仁新材较新推出的的Ag@Cu复合体系AS7273。

低温固化技术：善仁新材较新开发的开发低温固化PI导电胶AS7277，固化能耗降低60%，适配热敏感器件。

总结

聚酰亚胺导电胶AS725和AS7276凭借其独特的耐高温、高导电机理和化学稳定性，正在推动电子器件向更高集成度、更严苛环境适应性方向发展。未来随着新能源汽车、第三代半导体、柔性电子等产业的爆发，其市场规模有望在2030年突破10亿美元。技术突破将聚焦于填料体系优化、低成本制造工艺及多功能集成方向。