导电胶在高温(阳光照射)挤压下, 被挤出油了? 导致电路板短路! 

这是常温固化胶的常见问题，常温固化胶接触空气就会开始固化, 其分子间的结合力不够牢固，在高温, 高压下, 分子链断裂, 硅中的”油”分子脱落出来导致所谓被寄出”油”.

热固化胶在100摄氏度以下, 不会固化!! 只有在100-150摄氏度的时候, 才会固化, 形成坚强的分子结合, 由于是高温固化, 所以固化后的导电硅胶, 不怕高温, 由于结合力强, 所以不怕高压。目前, 爱立信等一批大公司已经全面禁止常温固化导电胶的使用. 

    使用一段时间后, 为什么屏蔽效果变差了? 甚至有失效的危险.

一般常温固化胶, 会出现这种情况, 由于常温固化胶固化条件要求低, 原材料的运输, 存储过程中, 导电胶的最佳状态很难保证, 采用此种导电胶点出的产品的长期稳定性难以保证.

·         为什么在镀银的表面粘接力很差, 很容易脱落?

由于银是最佳的EMI材料, 所以在无线产品中, 有很多是需要镀银的, 然而银的密度很高，硅胶比较难以找到缝隙附着，涂底涂（primer）并配合热固化胶可以很好的解决银面附着力问题。

·         横截面是三角形的现场成型导电硅胶

横截面是三角形的导电硅胶将节约您的成本, 并更多的弥补铸件不平带来的公差, 详细见后文.

·         市场上导电硅胶的品质参差不齐，导电胶的品质不是用一天两天来验证的，而是数年的时间考验。

目前市场上，导电硅胶种类繁多，然而经过时间考验的却很少，十几年来，类似于E///, Moto等的集成商90%以上的产品都一直在使用Nolato的导电胶产品！！Nolato的口碑非常好，而某些牌子的导电胶，虽然有着和Nolato类似的参数，也可通过测试验证；然而却不时地出现问题，甚至出现冒充的现象，导致导电胶行业非常混乱，随着无线网络的发展，EMI越来越重要，导电胶的选择要慎之又慎。

导电硅胶以硅或者硫化硅作为基材，内参杂导电粒子而形成导电的硅胶材料。导电硅胶具有非常独特的特性，它是唯一的无机橡胶，无毒且惰性，工作温度可从-60度到+250度；非常持久和耐恶劣环境，不会由于长期暴露在日晒、臭氧或雾气中而老化。导电硅胶对金属和塑料都有良好的附着力。相对于簧片、金属屏蔽罩等屏蔽材料，导电硅胶具有无可比拟的灵活性，装配简单，修改和维修简便，而且一次成形的导电硅胶可以同时代替几个EMI屏蔽罩。

从固化方式来分, 到点硅胶可分为热固化胶和常温固化胶, 特点如下:

1）    常温固化胶：

优点：常温固化，工序简单。

缺点：运输时需冷冻运输，容易变质；由于在常温下即固化，材料分子间的结合力不够牢固，常常容易引发挤压出油或时间长后变质导致没有屏蔽效果。

ATTENTION：目前市场上有一种假热固化导电胶，其实本质还是RTV的常温固化导电胶，加热只是加速其固化，一定要格外注意。

2）    热固化胶：

优点：高温固化，分子间结合力牢固，长期在恶劣环境下不会变质，不会出现挤压出油等常温固化胶所出现的问题；附着力和屏蔽效果更加好。

缺点：双组分胶，需要客户自行混胶；高温固化，需要进入烤箱或隧道炉100度以上30分钟才可固化。目前爱立信、诺基亚等大型基站设备商早已取消常温固化胶的使用。

        从参杂导电粒子的不同, 导电硅胶还可分为银铜导电胶, 银镍导电胶, 银玻璃导电胶等  

        等, 根据铸件电镀金属的电位以及匹配性, 选择参杂不同导电粒子的导电胶.

导电硅胶广泛应用于电磁屏蔽领域已经有十几年了, 瑞典Nolato公司是热固化导电胶以及三角形导电胶的发明者和行业领导者, 值得一提的是, Nolato公司的十几种导电胶全是热固化胶, Nolato一直坚持不生产常温固化胶, 以保证标有Nolato商标的导电胶均不会有高温挤压漏”油”, 或者失效, 存储容易轻微变质而很难发现的情况出现. 下面着重介绍Nolato的三角形胶技术(专利)和波浪形点胶技术(专利):

1) 三角形胶技术( Nolato 专利):

2001年Nolato公司率先发明了三角形点胶技术，目前70%以上爱立信项目用三角形点胶。相对传统的圆形胶技术, 三角形胶有明显的优势:

a, 节约成本

b, 更多的弥补铸件不平带来的公差.

c, 导电胶更加均匀, EMI效果更好(Nolato工艺决定, 有兴趣的朋友可写信详细了解)

d, 在Nolato的三角形技术广泛应用于E///的产品中后，Datron公司研发了旋转针头技 

  术（专利）来做三角形胶，而然这种技术一直饱受专利的纷争，目前E///所有三角     

  形产品都在用Nolato的技术来做，而没有在用旋转针头技术了。

2) 波浪形点胶技术

2006年Nolato公司发明了波浪形点胶技术

                导电胶在铸件上成波浪形分布, 这种工艺可以降低50%的锁紧力, 也就是可以减少一部分螺丝进而节省空间,缩短工时以及人力, 在压铸上, 也可降低压铸难度, 目前爱立信已经率先使用该技术, 如需要该技术的详细资料以及测试报告,请联系我们. 

电磁屏蔽原理

在电子设备及电子产品中，电磁干扰（Electromagnetic Interference）能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。为满足电磁兼容性要求，对传导性耦合需采用滤波技术，即采用EMI滤波器件加以抑制；对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。在当前电磁频谱日趋密集、单位体积内电磁功率密度急剧增加、高低电平器件或设备大量混合使用等因素而导致设备及系统电磁环境日益恶化的情况下，其重要性就显得更为突出。

屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体，将电磁波局限于某一区域内的一种方法。由于辐射源分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波，因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的不同，在材料选择、结构形状和对孔缝泄漏控制等方面都有所不同。在设计中要达到所需的屏蔽性能，则需首先确定辐射源，明确频率范围，再根据各个频段的典型泄漏结构，确定控制要素，进而选择恰当的屏蔽材料，设计屏蔽壳体。

屏蔽体对辐射干扰的抑制能力用屏蔽效能SE（Shielding Effectiveness）来衡量，屏蔽效能的定义:没有屏蔽体时，从辐射干扰源传输到空间某一点(P)的场强 1（ 1）和加入屏蔽体后，辐射干扰源传输到空间同一点(P)的场强 2（ 2）之比，用dB（分贝）表示。

图1 屏蔽效能定义示意图

屏蔽效能表达式为  (dB)   或     （dB）

  工程中，实际的辐射干扰源大致分为两类：类似于对称振子天线的非闭合载流导线辐射源和类似于变压器绕组的闭合载流导线辐射源。由于电偶极子和磁偶极子是上述两类源的最基本形式，实际的辐射源在空间某点产生的场，均可由若干个基本源的场叠加而成(图2)。因此通过对电偶极子和磁偶极子所产生的场进行分析，就可得出实际辐射源的远近场及波阻抗和远、近场的场特性，从而为屏蔽分类提供良好的理论依据。

  图2 两类基本源在空间所产生的叠加场

远近场的划分是根据两类基本源的场随1/r（场点至源点的距离）的变化而确定的，为远近场的分界点，两类源在远近场的场特征及传播特性均有所不同。

表1 两类源的场与传播特性

场源类型	近场（ ）		远场( )
	场特性	传播特性	场特性	传播特性
电偶极子	非平面波	以 衰减	平面波	以 衰减
磁偶极子	非平面波	以 衰减	平面波	以 衰减

波阻抗 为空间某点电场强度与磁场强度之比，场源不同、远近场不同，则波阻抗也有所不同，表2与图3分别用图表给出了 的波阻抗特性。

表2 两类源的波阻抗

场源类型	波阻抗 （Ω）
	近场（ ）	远场（ ）
电偶极子	120π	120π
磁偶极子	120π	120π

能量密度包括电场分量能量密度和磁场分量能量密度，通过对由同一场源所产生的电场、磁场分量的能量密度进行比较，可以确定场源在不同区域内何种分量占主要成份，以便确定具体的屏蔽分类。能量密度的表达式由下列公式给出:

电场分量能量密度  

磁场分量能量密度  

场源总能量密度    

表3 两类源的能量密度

场源类型	能量密度比较
	近场（ ）	远场（ ）
电偶极子
磁偶极子

表3给出了两种场源在远、近场的能量密度。从表中可以看出，两类源的近场有很大的区别，电偶极子的近场能量主要为电场分量，可忽略磁场分量；磁偶极子的近场能量主要为磁场分量，可忽略电场分量；两类源在远场时，电场、磁场分量均必须同时考虑。

屏蔽类型依据上述分析可以进行以下分类：

表4 屏蔽分类

场源类型	近场（ ）	远场（ ）
电偶极子（非闭合载流导线）	电屏蔽（包括静电屏蔽）	电磁屏蔽
磁偶极子（闭合载流导线）	磁屏蔽（包括恒定磁场屏蔽）	电磁屏蔽

电屏蔽的实质是减小两个设备（或两个电路、组件、元件）间电场感应的影响。电屏蔽的原理是在保证良好接地的条件下，将干扰源所产生的干扰终止于由良导体制成的屏蔽体。因此，接地良好及选择良导体做为屏蔽体是电屏蔽能否起作用的两个关键因素。

磁屏蔽的原理是由屏蔽体对干扰磁场提供低磁阻的磁通路，从而对干扰磁场进行分流，因而选择钢、铁、坡莫合金等高磁导率的材料和设计盒、壳等封闭壳体成为磁屏蔽的两个关键因素。

电磁屏蔽的原理是由金属屏蔽体通过对电磁波的反射和吸收来屏蔽辐射干扰源的远区场，即同时屏蔽场源所产生的电场和磁场分量。由于随着频率的增高，波长变得与屏蔽体上孔缝的尺寸相当，从而导致屏蔽体的孔缝泄漏成为电磁屏蔽最关键的控制要素。

  屏蔽体的泄漏耦合结构与所需抑制的电磁波频率密切相关，三类屏蔽所涉及的频率范围及控制要素如表5所示：

表5 泄漏耦合结构与控制要素

屏蔽类型	磁屏蔽	电屏蔽	电磁屏蔽
频率范围	10kHz~500kHz	1MHz~500MHz	500MHz~40GHz
泄漏耦合结构	屏蔽体壳体	屏蔽体壳体及接地	孔缝及接地
控制要素	合理选择壳体材料	合理选择壳体材料 良好接地	抑制孔缝泄漏 良好接地

  实际屏蔽体上同时存在多个泄漏耦合结构（n个），设机箱接缝、通风孔、屏蔽体壁板等各泄漏耦合结构的单独屏蔽效能（如只考虑接缝）为SEi（i=1,2,…，n），则屏蔽体总的屏蔽效能

                        由上式可以看出，屏蔽体的屏蔽效能是由

各个泄漏耦合结构中产生最大泄漏耦合的结构所决定的，即由屏蔽最薄弱的环节所决定的。因此进行屏蔽设计时，明确不同频段的泄漏耦合结构，确定最大泄漏耦合要素是其首要的设计原则。

在三类屏蔽中，磁屏蔽和电磁屏蔽的难度较大。尤其是电磁屏蔽设计中的孔缝泄漏抑制最为关键，成为屏蔽设计中应重点考虑的首要因素。

图4 典型机柜结构示意图

根据孔耦合理论，决定孔缝泄漏量的因素主要有两个：孔缝面积和孔缝最大线度尺寸。两者皆大，则泄漏最为严重；面积小而最大线度尺寸大则电磁泄漏仍然较大。

图4所示为一典型机柜示意图，上面的孔缝主要分为四类：

●     机箱（机柜）接缝

该类缝虽然面积不大，但其最大线度尺寸即缝长却非常大，由于维修、开启等限制，致使该类缝成为电子设备中屏蔽难度最大的一类孔缝，采用导电衬垫等特殊屏蔽材料可以有效地抑制电磁泄漏。

该类孔缝屏蔽设计的关键在于：合理地选择导电衬垫材料并进行适当的变形控制。●     通风孔

该类孔面积和最大线度尺寸较大，通风孔设计的关键在于通风部件的选择与装配结构的设计。在满足通风性能的条件下，应尽可能选用屏效较高的屏蔽通风部件。

●     观察孔与显示孔

该类型孔面积和最大线度尺寸较大，其设计的关键在于屏蔽透光材料的选择与装配结构的设计。

●     连接器与机箱接缝

这类缝的面积与最大线度尺寸均不大，但由于在高频时导致连接器与机箱的接触阻抗急剧增大，从而使得屏蔽电缆的共模传导发射变大，往往导致整个设备的辐射发射出现超标，为此应采用导电橡胶等连接器导电衬垫。

综上所述，孔缝抑制的设计要点归纳为：

●合理选择屏蔽材料；

●合理设计安装互连结构。

导电胶知识

1 什么是导电胶及分类

导电型胶粘剂，简称导电胶，是一种既能有效地胶接各种材料，又具有导电性能的胶粘剂。导电胶粘剂包括两大类，各向同性均质导电胶粘剂(1CA)和各向异性导电胶粘剂(ACA)。ICA是指各个方向均导电的胶粘剂；ACA则不一样，如Z—轴ACA是指在Z方向导电的胶粘剂，而在X和Y方向则不导电。当前的研究主要集中在ICA。

导电胶按基体组成可分为结构型和填充型两大类。结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的导电胶；填充型是指通常胶粘剂作为基体，而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶。目前导电高分子材料的制备十分复杂、离实际应用还有较大的距离，因此广泛使用的均为填充型导电胶。

在填充型导电胶中添加的导电性填料，通常均为金属粉末。由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同，以及所采用的胶粘剂基体种类的不同，导电胶的种类及其性能也有很大区别。目前普遍使用的是银粉填充型导电胶。而在一些对导电性能要求不十分高的场合，也使用铜粉填充型导电胶。

目前市场上的填充型导电胶，就其基体而言，主要有以下几类：环氧类—其基体材料为环氧树脂，填充的导电金属粒子主要为Ag、Ni、Cu(镀Ag)；硅酮类—其基体材料为硅酮，填充的导电金属粒子主要为Ag、Cu(镀Ag)；聚合物类—其基体材料为聚合物，填充的导电金属粒子主要为Ag。

2 导电胶的导电机理

导电胶粘剂的导电机理在于导电性填料之间的接触，这种填料与填料的相互接触是在粘料固化干燥后形成的，由此可见，在粘料固化干燥前，粘料和溶剂中的导电性填料是分别独立存在的，相互间不呈现连续接触，故处于绝缘状态。在粘料固化干燥后，由于溶剂蒸发和粘料固化的结果，导电填料相互间连结成链锁状，因而呈现导电性。这时，如果粘料 的量较导电性填料多得多，则即使在粘料固化后，导电性填料也不能连结成链锁状，于是，或者完全不呈现导电性，或者即使有导电性，它也是很不稳定的。反之，若导电性填料的量明显地多于粘料，那么由粘结料决定的胶膜的物化稳定性就将丧失，并且也不能获得导电性填料之间的牢固连结，因而导电性能不稳定。

2004年2月，国内开发成功新型环氧树脂导电胶，该产品在固化方面类似于贴片胶，但比它有更多优点。用于SMT时对胶的要求是在相对较高的温度下，在很短的时间内迅速固化。贴片胶的强度要求较低，一般10MPa左右即可，因为它只是起一个固定作用，结构强度主要由焊接来保证；而导电胶的强度则较高，应不小15MPa才能保证其可靠性，同时由于要求具有较低的体积电阻，必须加入较多的导电性填充材料，这对其强度降低也较多。该产品固化剂应采用潜伏型固化剂，导电填充材料一般采用银粉。研究人员在试验中采用端羧丁腈胶改性环氧树脂为基料，特制电解银粉作导电性填充材料，并制备了几种潜伏性固化剂。在1500℃下固化10min后，当其体积电阻控制在2．0X10-4Ω.cm以下时，剪切强度均可达到12Mpa。但由于这些固化剂是固体，因此均匀分散有一定困难，在更短的时间固化时则强度较低，如1500℃／5min固化时剪切强度只有8MPa左右。该胶采用潜伏型固化剂既有优点、也确有不足，一是固化时间较长(约为1．5-2小时)，二是作为固体较难均匀分散到胶粘剂中，需进一步改进。而导电填充材料采用银粉目前无问题，一般以250目—350目左右较为适宜，颗粒为树枝状的较好。

3 银粉填充型导电胶粘剂

银粉填充型导电胶是目前最重要的导电胶，作为胶液基体的，有环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸酯树脂等。由于环氧树脂的胶接性能优良，使用方便，因此在导电胶中用得最为普遍。银粉填充型导电胶中所用银粉的种类、比例、粒度及形状对导电胶的性能有很大影响。按照制造方法，银粉可分为电解银粉、化学还原银粉、球磨银粉和喷射银粉等多种，目前用得较多的是电解银粉和化学还原银粉。银粉的用量，通常为60-70％左右。如银粉的用量过少，则胶接强度可得到保证，但导电性能下降；银粉的用量过多，则导电性能增加，但胶接强度明显下降，成本也相应增高。通常情况而言，银粉填充型导电胶的固化温度越高，固化速度越快，则胶接强度越高，导电性越好，但施工工艺较为复杂；如果室温固化，则固化时间长，胶接强度和导电性均会受到影响，但施工方便。

银粉填充型导电胶的缺点是会出现银分子迁移现象和价格昂贵。银分子迁移现象是胶液固化后，在直流电场作用下和湿气条件下，银分子产生电解运动所造成的电阻率改变的现象。一般在用于层压材料、陶瓷、玻璃钢为基材的印刷电路上较易发生。为此，在使用过程中，应注意防潮。

4 导电胶的主要应用

导电胶粘剂用于微电子装配，包括细导线与印刷线路、电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘连接，粘接导线与管座，粘接元件与穿过印刷线路的平面孔，粘接波导调谐以及孔修补。

导电胶粘剂用于取代焊接温度超过因焊接形成氧化膜时耐受能力的点焊。导电胶粘剂作为锡铅焊料的替代晶，其主要应用范围如：电话和移动通信系统；广播、电视、计算机等行业；汽车工业；医用设备；解决电磁兼容(EMC)等方面。

导电胶粘剂的另一应用就是在铁电体装置中用于电极片与磁体晶体的粘接。导电胶粘剂可取代焊药和晶体因焊接温度趋于沉积的焊接。用于电池接线柱的粘接是当焊接温度不利时导电胶粘剂的又一用途。

导电胶粘剂能形成足够强度的接头，因此，可以用作结构胶粘剂。

5 导电胶粘剂的优越性和局限性

除了环境优势外，导电胶粘剂与锡铅焊料相比，还存在性能上的优势：(1)更低的固化温度，可适用于热敏材料和不可焊材料。(2)能提供更细间距能力，特别是各向异性导电胶粘剂，可在间距仅200μm的情况下使用，这对于日益高密度化、微型化的电子组装业有着广阔的应用前景。(3)可简化工艺(对波峰焊，可减少工艺步骤)。(4)维修性能好，对于热塑性导电胶粘剂，重新局部加热后，元器件可轻易移换；对于热固性的导电胶粘剂，只需局部加热到Ts以上，就能实现元器件移换。即使是完全固化后的胶粘剂，也不必费尽心思地用化学溶剂或尖锐的工具去除残留物，可直接施用新的胶粘剂，然后加热固化即可。

尽管导电胶粘剂作为锡铅焊料强有力的竞争者，但它也有自身的局限性：(1)较低的导电率。对于一般的元器件，大多数导电胶粘剂都可使用，但对于功率器件，则需要认真选择，否则导电率可能达不到要求；(2)粘接效果受元器件类型、PCB类型、质量、金属化的影响较大；(3)固化所需时间相对较长；(4)如果使用环氧类导电胶粘剂，需要注意安全。粘接性能好是环氧导电胶的优点，但它一旦发生活化反应，是有刺激性或有毒的，人体皮肤对其挥发出来的胺容易发生过敏。因此，操作人员必须接受安全培训。

由于理论研究或生产技术还不完全成熟，形成了自身的局限性。因此，它在高科技电子工业中还处于试用阶段。今后，随着电子组装业的高速发展，导电胶粘剂的研究也将进人更高的层次，即向高导电率、低热阻、更可靠方向发展。

所谓导电，是指胶里面填充导电成分物质，如：金粉，银粉，铜粉，铝粉等金属粉，或者金属化合物等来起到导电作用。  散热方面，基本上靠里面填充的金属物质来散热，而胶水基材－－环氧树脂－－本身导热性能较低。

现在市面上最多的就是导电银胶，里面填充银粉，即可导电，也能散热。 一般的导电银胶散热系数在1～4 w/mk 左右，高点的有十几，二十 w/mk。

导电银胶有双组分和单组分之分，散热系数也有大有小，这就看要求.

电磁屏蔽的目的

电磁波是电磁能量传播的主要方式，高频电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的其它设备产生干扰。另一方面，空间的各种电磁波也会感应到电路中，对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径，从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中，电磁屏蔽是最基本和有效的。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需要对电路做任何修改。