在当今世界，电子设备的可靠性至关重要。技术公司不断突破极限，将这些设备中的组件进一步缩减尺寸，并开发前沿技术。导电粘合剂 (ECA) 在组装和加固电子设备中的作用变得尤为关键，尤其是在医疗领域。在对汉高高级科学负责人 Mark Currie 博士的访谈中，我们深入探讨了导电粘合剂及其在电子器件生产中的作用。
导电粘合剂已有数十年的应用历史，作为替代焊料的互连解决方案，它能够同时提供优异的电气、力学和热性能。相比非常坚硬、不易延展的焊料，导电粘合剂是一种将银料分散在可锻聚合物基体中的互连混合解决方案。而且，导电粘合剂互连点的工作温度通常在 25℃ 到 200℃ 之间（取决于化学体系），能够承受高达 175℃ 的持续操作温度。
我们提出了一个问题：“为什么导电粘合剂会成为越来越多应用场景的解决方案？”这个重要的问题可以从四个维度来解答：生产工艺、可靠性、可持续性以及宏观技术突破。
生产工艺：高密度集成使得小型化解决方案成为常态。对于柔性电路板或包含温度敏感型组件的电路板，互连解决方案必须克服这些挑战。如果电路板/组件的加工温度过高，热膨胀系数不匹配可能会导致电路板或组件发生翘曲，从而影响互连的质量。如果将导电粘合剂视为一种应对方案，我们可以提供一种低温互连方法，同时可能具备快速固化优势。
可靠性：热膨胀系数不匹配可能导致过早出现真/假故障，这些故障在设备后续使用中难以预料。采用一种既支持低温工艺连接，又耐受高操作温度的技术方案，将有助于提高现场应用的可靠性。
可持续性：所有解决方案都必须考虑这种影响。导电粘合剂配方的两个优势在于低温快速固化，这有助于降低能耗。
宏观技术突破：当前的宏观驱动力正推动医疗市场重新思考患者的治疗方式。微型化趋势结合 5G 和 IoT（物联网）技术，成为推动医疗市场解决方案发展的重要助力。这些技术十年前尚未普及，如今却对医疗方案产生深远影响。
让我们把这些答案结合起来，运用到医疗行业当中。过去 18 个月的经历，让每个人都愈发深刻地认识到患者监控的重要性。展望未来，随着智能技术与 5G 通信的融合，远程患者监控将在医疗或生命科学市场以及传感器等相关应用中逐渐兴起。
传感器可以被视为提供患者健康状况信号的解决方案。通常，传感器分为以下四大类：电生理学指标（如 EEG、ECoG）、身体参数（体温、皮肤含水量）、生物医学指标（血糖、汗液成分）以及生命体征（血氧、血压）。
这些传感器解决方案对可靠性有着怎样的共同要求？实际上，它们都是小型电子组件，但必须能够感知患者身体的化学和物理变化，因为它们往往是“可穿戴”式设备。为了让传感器成品适应患者的动作姿势，通常采用柔性电路板。这类电路板在其上面组装组件时对温度较为敏感，加之灵活互连的硬性要求，使得导电粘合剂成为当前利用 5G 和物联网 (IoT) 技术实现远程患者医疗监控的理想之选。
我们首款应用导电粘合剂的“可穿戴”柔性电路板产品是一次性血糖监控贴片。该贴片大小约如一枚硬币或手指宽度，由高度敏感的极小组件组成。受益于导电粘合剂的低温施胶与固化温度，及其固有的柔韧性，这些组件得以发挥最佳性能。
另一种在组装过程中要求具有柔韧性和较低固化温度的医疗器械，是用于持续监控心脏活动的心电图传感器粘合绷带。在这类应用中，可靠性至关重要，因此正确选择导电粘合剂载体的化学体系显得尤为重要，以便有效吸收各种运动应力。
助听器则是另一种典型应用，它们本身是刚性结构，不会在使用过程中弯曲。但是其材质多为较软的塑料，且含有其他对温度敏感的组件，如果采用传统解决方案进行组装，这些组件可能会受到损坏。
步态传感器可放置于鞋内监测使用者的步幅，以帮助诊断身体问题。这些传感器不仅需要承受身体重量，还必须具备一定的柔韧性，以贴合不同脚型。
Currie 表示：“随着技术不断进步，生物科学应用显然也在持续发展。”闭环的远程患者反馈监控无论是现在还是未来，都将成为一大演进方向，而导电粘合剂作为关键的支撑性技术方案正在发挥作用。