第199篇｜導電接著劑
第199篇｜導電接著劑
Conductive Adhesive
⸻
一句話定義
導電接著劑（Conductive Adhesive）是一類同時具備接著功能與導電能力的複合材料，其通常由高分子樹脂基體與導電填料組成，可用於取代焊接、機械固定或部分導電連接製程，廣泛應用於電子封裝、顯示器、半導體、感測器與軟性電子領域。
⸻
為什麼重要
電子產業持續朝向輕量化、小型化與高整合化發展。
傳統焊接技術雖具有優異導電能力。
但高溫製程可能造成熱應力累積。
部分高分子材料、軟性基材與敏感元件亦無法承受焊接溫度。
因此導電接著劑逐漸成為重要替代技術。
導電接著劑兼具機械固定與電性連接功能。
可簡化組裝流程。
降低加工溫度。
提升異質材料整合能力。
近年隨著穿戴式電子、柔性電路、Mini LED、Micro LED及車用電子快速發展。
導電接著劑的重要性持續提升。
⸻
基本原理
導電接著劑通常由兩部分組成：
⸻
Polymer Matrix
• ●
Conductive Filler
↓
Conductive Adhesive
⸻
其中高分子樹脂提供：
• 接著力
• 機械強度
• 耐久性
⸻
導電填料提供：
• 電流傳輸
• 訊號傳輸
• EMI屏蔽
⸻
當填料濃度超過導電臨界值（Percolation Threshold）後。
導電粒子彼此接觸形成導電路徑。
材料便具有導電能力。
⸻
導電機制
導電接著劑主要依靠導電網路形成。
⸻
示意如下：
Conductive Particle
↓
Particle Contact
↓
Percolation Network
↓
Electron Transport
⸻
當粒子間距過大時。
導電能力下降。
⸻
當導電網路連續形成時。
電阻快速降低。
⸻
導電臨界值
Percolation Threshold
導電材料的重要概念之一。
⸻
當填料濃度低於臨界值：
電阻極高。
⸻
當填料濃度超過臨界值：
形成連續導電路徑。
⸻
材料電阻大幅下降。
⸻
此現象稱為：
Percolation Behavior
⸻
導電接著劑分類
ICA
Isotropic Conductive Adhesive
各向同性導電接著劑
⸻
X、Y、Z三方向皆可導電。
⸻
最常見類型。
⸻
ACA
Anisotropic Conductive Adhesive
異向性導電接著劑
⸻
僅特定方向導電。
⸻
主要應用於：
LCD
OLED
FPC連接
⸻
ACF
Anisotropic Conductive Film
異向性導電膜
⸻
為ACA的薄膜形式。
⸻
顯示器產業大量使用。
⸻
常見導電填料
銀粉
Silver
最廣泛應用。
⸻
導電率高。
⸻
穩定性佳。
⸻
銅粉
Copper
成本較低。
⸻
容易氧化。
⸻
金粉
Gold
穩定性極佳。
⸻
成本最高。
⸻
鎳粉
Nickel
兼具導電與磁性。
⸻
碳材料
Carbon-Based Filler
包括：
• Carbon Black
• Graphene
• Carbon Nanotube
⸻
適合特殊應用。
⸻
常見樹脂系統
Epoxy
環氧樹脂
⸻
目前主流系統。
⸻
具有：
• 高接著力
• 高可靠性
• 良好加工性
⸻
Acrylic
壓克力系統
⸻
固化速度快。
⸻
Silicone
矽膠系統
⸻
柔軟性佳。
⸻
Polyurethane
聚氨酯系統
⸻
耐衝擊能力較佳。
⸻
體積電阻率
導電能力通常以：
Volume Resistivity
表示。
⸻
單位：
Ω·cm
⸻
典型範圍：
材料 體積電阻率
銀膠 10⁻⁴~10⁻⁶ Ω·cm
銅膠 10⁻³~10⁻⁵ Ω·cm
碳系膠 10⁻¹~10⁻⁴ Ω·cm
絕緣膠 >10¹² Ω·cm
⸻
導電接著劑優勢
低溫加工
適合熱敏感元件。
⸻
無鉛化
符合RoHS趨勢。
⸻
異質材料接合
適合玻璃與塑膠結構。
⸻
應力緩衝
降低熱膨脹差異影響。
⸻
製程簡化
減少焊接工序。
⸻
導電接著劑限制
導電率低於金屬焊料
⸻
長期老化問題
⸻
濕氣影響
⸻
導電填料成本較高
⸻
因此需依應用需求選擇。
⸻
電子封裝中的應用
Die Attach
晶片黏著
⸻
LED Packaging
LED封裝
⸻
Sensor Assembly
感測器組裝
⸻
RFID
射頻識別元件
⸻
Flexible Circuit
軟性電路
⸻
軟性電子中的應用
導電接著劑特別適合：
⸻
Flexible Electronics
軟性電子
⸻
Wearable Devices
穿戴裝置
⸻
Stretchable Circuit
可撓電路
⸻
Smart Textile
智慧紡織品
⸻
因其可承受反覆彎曲。
⸻
重要數據或表格
導電接著劑分類
類型 導電方向
ICA XYZ導電
ACA 單方向導電
ACF Z向導電
⸻
常見導電填料
填料 特性
Silver 高導電
Copper 低成本
Gold 高穩定
Nickel 磁性
Graphene 高比表面積
⸻
典型應用
領域 用途
半導體 Die Attach
顯示器 ACF
LED 封裝
穿戴裝置 柔性電路
感測器 電訊號連接
⸻
與接著工程的關係
Conductive Adhesive直接影響：
Electrical Conductivity（導電性）
核心功能。
⸻
Nano Composite（奈米複合材料）
提升導電效率。
⸻
Rheology（流變學）
影響塗佈與印刷。
⸻
Crosslink Density（交聯密度）
影響耐久性。
⸻
Thermal Conductivity（熱傳導率）
影響散熱性能。
⸻
Self-Healing Adhesive（自修復接著劑）
未來智慧電子方向。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
Conductive Filler
↓
Percolation Threshold
↓
Conductive Adhesive
↓
Electronic Packaging
↓
Nano Composite
↓
Flexible Electronics
↓
Self-Healing Adhesive
⸻
常見應用
Semiconductor Packaging
半導體封裝。
⸻
LED Packaging
LED封裝。
⸻
Flexible Circuit
軟性電路。
⸻
RFID Tag
RFID標籤。
⸻
Wearable Electronics
穿戴式電子。
⸻
Smart Sensor
智慧感測器。
⸻
相關名詞
• Nano Composite（奈米複合材料）
• Rheology（流變學）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Thermal Conductivity（熱傳導率）
• Self-Healing Adhesive（自修復接著劑）
• Electronic Packaging（電子封裝）
• Flexible Electronics（軟性電子）
• Percolation Threshold（導電臨界值）
• Conductive Filler（導電填料）
• Die Attach（晶片黏著）
⸻
FAQ
Q1：導電接著劑可以完全取代焊錫嗎？
部分應用可以。
高電流系統仍多採用金屬焊接。
⸻
Q2：銀膠為何最常見？
銀具有高導電率與良好抗氧化能力。
⸻
Q3：ACA與ICA有何差異？
ICA各方向皆導電。
ACA僅特定方向導電。
⸻
Q4：導電接著劑能同時導熱嗎？
部分系統可兼具導電與導熱功能。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，導電接著劑的設計難度往往不在於提高導電性，而在於平衡導電能力、接著強度、流變特性與長期可靠性。
導電填料比例提高雖可降低電阻。
卻可能增加脆性與加工難度。
填料比例過低則難以形成穩定導電網路。
因此導電接著劑本質上屬於界面工程與複合材料工程的整合技術。
未來隨著柔性電子、自修復電子與智慧材料發展。
奈米導電填料與動態高分子網路的結合將成為重要研究方向。
⸻
延伸閱讀
• 第124篇｜流變學（Rheology）
• 第125篇｜觸變性（Thixotropy）
• 第130篇｜交聯密度（Crosslink Density）
• 第196篇｜Self-Healing Adhesive（自修復接著劑）
• 第197篇｜Dynamic Covalent Network（動態共價網路）
• 第198篇｜Vitrimer（可重塑高分子）
• 第200篇｜Nano Composite（奈米複合材料）
• 第087篇｜熱傳導率（Thermal Conductivity）
⸻
參考文獻
1. Handbook of Conductive Adhesives, Irving Skeist.
2. Journal of Electronic Materials.
3. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology.
4. Progress in Polymer Science.
5. ACS Applied Materials & Interfaces.
6. Advanced Functional Materials.
7. Polymer Composites.
8. Macromolecules.
9. Journal of Adhesion.
10. International Journal of Adhesion and Adhesives.
Conductive Adhesive
⸻
一句話定義
導電接著劑（Conductive Adhesive）是一類同時具備接著功能與導電能力的複合材料，其通常由高分子樹脂基體與導電填料組成，可用於取代焊接、機械固定或部分導電連接製程，廣泛應用於電子封裝、顯示器、半導體、感測器與軟性電子領域。
⸻
為什麼重要
電子產業持續朝向輕量化、小型化與高整合化發展。
傳統焊接技術雖具有優異導電能力。
但高溫製程可能造成熱應力累積。
部分高分子材料、軟性基材與敏感元件亦無法承受焊接溫度。
因此導電接著劑逐漸成為重要替代技術。
導電接著劑兼具機械固定與電性連接功能。
可簡化組裝流程。
降低加工溫度。
提升異質材料整合能力。
近年隨著穿戴式電子、柔性電路、Mini LED、Micro LED及車用電子快速發展。
導電接著劑的重要性持續提升。
⸻
基本原理
導電接著劑通常由兩部分組成：
⸻
Polymer Matrix
• ●
Conductive Filler
↓
Conductive Adhesive
⸻
其中高分子樹脂提供：
• 接著力
• 機械強度
• 耐久性
⸻
導電填料提供：
• 電流傳輸
• 訊號傳輸
• EMI屏蔽
⸻
當填料濃度超過導電臨界值（Percolation Threshold）後。
導電粒子彼此接觸形成導電路徑。
材料便具有導電能力。
⸻
導電機制
導電接著劑主要依靠導電網路形成。
⸻
示意如下：
Conductive Particle
↓
Particle Contact
↓
Percolation Network
↓
Electron Transport
⸻
當粒子間距過大時。
導電能力下降。
⸻
當導電網路連續形成時。
電阻快速降低。
⸻
導電臨界值
Percolation Threshold
導電材料的重要概念之一。
⸻
當填料濃度低於臨界值：
電阻極高。
⸻
當填料濃度超過臨界值：
形成連續導電路徑。
⸻
材料電阻大幅下降。
⸻
此現象稱為：
Percolation Behavior
⸻
導電接著劑分類
ICA
Isotropic Conductive Adhesive
各向同性導電接著劑
⸻
X、Y、Z三方向皆可導電。
⸻
最常見類型。
⸻
ACA
Anisotropic Conductive Adhesive
異向性導電接著劑
⸻
僅特定方向導電。
⸻
主要應用於：
LCD
OLED
FPC連接
⸻
ACF
Anisotropic Conductive Film
異向性導電膜
⸻
為ACA的薄膜形式。
⸻
顯示器產業大量使用。
⸻
常見導電填料
銀粉
Silver
最廣泛應用。
⸻
導電率高。
⸻
穩定性佳。
⸻
銅粉
Copper
成本較低。
⸻
容易氧化。
⸻
金粉
Gold
穩定性極佳。
⸻
成本最高。
⸻
鎳粉
Nickel
兼具導電與磁性。
⸻
碳材料
Carbon-Based Filler
包括：
• Carbon Black
• Graphene
• Carbon Nanotube
⸻
適合特殊應用。
⸻
常見樹脂系統
Epoxy
環氧樹脂
⸻
目前主流系統。
⸻
具有：
• 高接著力
• 高可靠性
• 良好加工性
⸻
Acrylic
壓克力系統
⸻
固化速度快。
⸻
Silicone
矽膠系統
⸻
柔軟性佳。
⸻
Polyurethane
聚氨酯系統
⸻
耐衝擊能力較佳。
⸻
體積電阻率
導電能力通常以：
Volume Resistivity
表示。
⸻
單位：
Ω·cm
⸻
典型範圍：
材料 體積電阻率
銀膠 10⁻⁴~10⁻⁶ Ω·cm
銅膠 10⁻³~10⁻⁵ Ω·cm
碳系膠 10⁻¹~10⁻⁴ Ω·cm
絕緣膠 >10¹² Ω·cm
⸻
導電接著劑優勢
低溫加工
適合熱敏感元件。
⸻
無鉛化
符合RoHS趨勢。
⸻
異質材料接合
適合玻璃與塑膠結構。
⸻
應力緩衝
降低熱膨脹差異影響。
⸻
製程簡化
減少焊接工序。
⸻
導電接著劑限制
導電率低於金屬焊料
⸻
長期老化問題
⸻
濕氣影響
⸻
導電填料成本較高
⸻
因此需依應用需求選擇。
⸻
電子封裝中的應用
Die Attach
晶片黏著
⸻
LED Packaging
LED封裝
⸻
Sensor Assembly
感測器組裝
⸻
RFID
射頻識別元件
⸻
Flexible Circuit
軟性電路
⸻
軟性電子中的應用
導電接著劑特別適合：
⸻
Flexible Electronics
軟性電子
⸻
Wearable Devices
穿戴裝置
⸻
Stretchable Circuit
可撓電路
⸻
Smart Textile
智慧紡織品
⸻
因其可承受反覆彎曲。
⸻
重要數據或表格
導電接著劑分類
類型 導電方向
ICA XYZ導電
ACA 單方向導電
ACF Z向導電
⸻
常見導電填料
填料 特性
Silver 高導電
Copper 低成本
Gold 高穩定
Nickel 磁性
Graphene 高比表面積
⸻
典型應用
領域 用途
半導體 Die Attach
顯示器 ACF
LED 封裝
穿戴裝置 柔性電路
感測器 電訊號連接
⸻
與接著工程的關係
Conductive Adhesive直接影響：
Electrical Conductivity（導電性）
核心功能。
⸻
Nano Composite（奈米複合材料）
提升導電效率。
⸻
Rheology（流變學）
影響塗佈與印刷。
⸻
Crosslink Density（交聯密度）
影響耐久性。
⸻
Thermal Conductivity（熱傳導率）
影響散熱性能。
⸻
Self-Healing Adhesive（自修復接著劑）
未來智慧電子方向。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
Conductive Filler
↓
Percolation Threshold
↓
Conductive Adhesive
↓
Electronic Packaging
↓
Nano Composite
↓
Flexible Electronics
↓
Self-Healing Adhesive
⸻
常見應用
Semiconductor Packaging
半導體封裝。
⸻
LED Packaging
LED封裝。
⸻
Flexible Circuit
軟性電路。
⸻
RFID Tag
RFID標籤。
⸻
Wearable Electronics
穿戴式電子。
⸻
Smart Sensor
智慧感測器。
⸻
相關名詞
• Nano Composite（奈米複合材料）
• Rheology（流變學）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Thermal Conductivity（熱傳導率）
• Self-Healing Adhesive（自修復接著劑）
• Electronic Packaging（電子封裝）
• Flexible Electronics（軟性電子）
• Percolation Threshold（導電臨界值）
• Conductive Filler（導電填料）
• Die Attach（晶片黏著）
⸻
FAQ
Q1：導電接著劑可以完全取代焊錫嗎？
部分應用可以。
高電流系統仍多採用金屬焊接。
⸻
Q2：銀膠為何最常見？
銀具有高導電率與良好抗氧化能力。
⸻
Q3：ACA與ICA有何差異？
ICA各方向皆導電。
ACA僅特定方向導電。
⸻
Q4：導電接著劑能同時導熱嗎？
部分系統可兼具導電與導熱功能。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，導電接著劑的設計難度往往不在於提高導電性，而在於平衡導電能力、接著強度、流變特性與長期可靠性。
導電填料比例提高雖可降低電阻。
卻可能增加脆性與加工難度。
填料比例過低則難以形成穩定導電網路。
因此導電接著劑本質上屬於界面工程與複合材料工程的整合技術。
未來隨著柔性電子、自修復電子與智慧材料發展。
奈米導電填料與動態高分子網路的結合將成為重要研究方向。
⸻
延伸閱讀
• 第124篇｜流變學（Rheology）
• 第125篇｜觸變性（Thixotropy）
• 第130篇｜交聯密度（Crosslink Density）
• 第196篇｜Self-Healing Adhesive（自修復接著劑）
• 第197篇｜Dynamic Covalent Network（動態共價網路）
• 第198篇｜Vitrimer（可重塑高分子）
• 第200篇｜Nano Composite（奈米複合材料）
• 第087篇｜熱傳導率（Thermal Conductivity）
⸻
參考文獻
1. Handbook of Conductive Adhesives, Irving Skeist.
2. Journal of Electronic Materials.
3. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology.
4. Progress in Polymer Science.
5. ACS Applied Materials & Interfaces.
6. Advanced Functional Materials.
7. Polymer Composites.
8. Macromolecules.
9. Journal of Adhesion.
10. International Journal of Adhesion and Adhesives.
