전기전도성 접착제(ECA, Electrically Conductive Adhesive) 종류와 분류
전기전도성 에폭시 접착제는 에폭시나 실리콘 수지에 도전성 금속 충진제(Conductive Filler)를 첨가하여,
솔더(Solder) 작업을 통한 전기 통전이 어려운 솔루션에 적용하는 소재입니다.
주요 분류 방식은 전도 방향과 충진제의 종류에 따라 나뉩니다.
1. 전도 방향에 따른 분류
1) 등방성 전도 접착제 (ICA, Isotropic Conductive Adhesives)
특징: 모든 방향(X, Y, Z축)으로 전기가 통합니다.
용도: 주로 납땜(Solder)을 대체하여 부품의 전극을 기판에 연결할 때 사용됩니다.
충진제 함량이 높습니다 (70~80 wt%).
2) 이방성 전도 접착제 (ACA, Anisotropic Conductive Adhesives):
특징: 수직 방향(Z축)으로만 전기가 통하고, 수평 방향(X, Y축)으로는 절연 상태를 유지합니다.
용도: LCD 패널이나 미세 피치(Pitch) 회로 연결 시, 인접한 단자 간의 쇼트를 방지해야 하는 곳에 필수적입니다.
주로 필름 형태(ACF)로 많이 쓰입니다.
2. 충진제(Filler) 성분에 따른 분류
에폭시에 섞인 금속 입자의 종류에 따라 특성과 가격이 달라집니다.
1) 은(Silver, Ag) 충진형: 가장 널리 사용됩니다. 산화가 되어도 전도성이 유지되는 장점이 있으며, 전기 저항이 매우 낮아 고성능 제품에 적합합니다.
2) 금(Gold, Au) 충진형: 부식 저항성이 극도로 높아야 하는 군사/항공우주 분야나 특수 의료기기에 사용됩니다. 가격이 매우 비쌉니다.
3) 니켈(Nickel, Ni) / 구리(Copper, Cu) 충진형: 비용 절감이 필요한 경우 사용합니다.
다만, 구리는 산화 시 전도성이 급격히 떨어지므로 이를 방지하기 위해 은으로 코팅된 구리(Ag-coated Cu) 입자를 주로 사용합니다.
4) 탄소(Carbon) / 그래핀 충진형: 금속 대비 전도성은 낮지만, 부식에 강하고 가벼우며 상대적으로 저렴한 센서류나 정전기 방지(ESD) 목적으로 쓰입니다.
3. 수지(Resin)의 종류
1) 에폭시(Epoxy) 타입
특징: 접착력이 매우 강하고 내화학성이 우수합니다. 한번 굳으면 딱딱해져서 구조적인 고정력이 필요할 때 사용합니다.
용도: 영구적인 부품 고정, PCB 기판 부착.
2) 실리콘(Silicone) 타입
특징: 고무처럼 유연하여 진동 흡수력이 좋고, 고온에서도 안정적입니다. 충격에 안정적 입니다.
용도: 온도 변화가 극심한 자동차 전장 부품, 배터리 모듈.