Den eksponentielle stigning og nu næsten universel integration af elektroniske enheder i vores daglige liv har nødvendiggjort oprettelsen af avancerede klæbemidler og belægninger. Elektrisk ledende klæbemidler (ECA'er) har arbejdet sig ind på en række områder, både direkte og indirekte relateret til elektronikproduktion. ECA'er er typisk sammensat af en epoxyharpiks, men kan også være lavet af UV-hærdning og siliconelim. For at overvinde den høje resistivitet af disse forbindelser fyldes klæbemidlet med opad 80% ledende materialer. Disse klæbemidler kan påføres på et vilkårligt antal sædvanlige måder, fra sprøjte til skærmtryk.
Der er en enorm variation i ECA'er, og det afhænger af en række faktorer, at vælge hvilket lim, der passer til din anvendelse. ECA'er varierer afhængigt af hvilke ledende partikler der anvendes, samt hvilket klæbemiddel de er suspenderet i.
Klæbemidler
bro klæbemidler kan gøres til ledere ved at tilføje nok ledende fyldstof, så de sædvanlige overvejelser om, hvilket klæbemiddel der fungerer bedst, skal tages i betragtning. Faktorer som påføringsmetode og hærdetid såvel som miljømæssige og direkte belastninger klæbeforbindelsen vil under alle omstændigheder overvejes. Én- og todelt epoxy er de mest anvendte klæbemidler, men siliconer og andre UV-hærdende klæbemidler er alle muligheder.
Ledende partikler
Et antal metaller eller forbindelser kan bruges til at tilvejebringe den elektriske ledningsevne i en ECA. Sølv er den mest almindelige, fordi den har en meget lav modstand og kan være omkostningseffektiv i forhold til andre muligheder, såsom guld. Kobber, guld, nikkel, aluminium og grafit er andre populære muligheder for ECA'er. Visse kombinationer kan tilbyde andre fordele - såsom forsølvet kobber eller nikkel, som ofte er billigere, men stadig har lav modstandsdygtighed. Den nøjagtige sammensætning af fyldstof og fordelingsmetode i klæbemidlerne kan skræddersys til at opfylde de krævede specifikationer.
Sølv og guld er metaller, der ofte bruges til at tilvejebringe elektrisk ledningsevne i en ECA.
Store anvendelser
Brugen af ECA'er kan bredt opdeles i to kategorier - ledende anvendelser og afskærmningsanvendelser. ECA'er, der anvendes som en ledende forbindelse, bruger ofte sølv som fyldstof, mens ECA'er, der anvendes til afskærmning, oftest er lavet med mindre ledende materialer, som grafit.
Ledende
Der er to hovedtyper af ECA, der anvendes som en ledende vej - isotrope ledende klæbemidler (ICA'er) og anisotropiske ledende klæbemidler (ACA'er). Mens ICA'er, der er ledende i alle retninger, er ACA'er kun ledende i en retning (normalt langs z-aksen). ICA'er anvendes i mange applikationer, hvor et loddemetal ville være passende, og en jordbane er nødvendig. ACA'er er derefter velegnede til brug i nogle specifikke kredsløbsapplikationer såsom flip-chips og RFID-samling.
Da højteknologisk glas og plast også spiller en stadig større rolle inden for forbrugerelektronik, er der brug for klæbemidler, der passer til disse applikationer. Næsten alle moderne mobiltelefoner eller displayenheder indeholder en gennemsigtig ledende film (TCF) af en slags. Indiumtinoxider (ITO'er) og andre TCF'er, der anvendes i LED- og OLED-skærme, kan tilsluttes ved hjælp af et elektrisk ledende klæbemiddel for at bevare optisk gennemsigtighed, hvor ledninger eller lodde ikke er passende. ECA'er kan også fremstilles i form af en gennemsigtig klæbende film der kan ligge til grund for sådanne TCF'er og forbinde dem til intern elektronik.
Disse sarte komponenter og moderne termoplast kan også være følsomme over for høj varme. ECA'er kaldes undertiden "kold lodde", fordi deres ledningsevne tilbyder et alternativ til traditionelle loddeforbindelser i applikationer, hvor varmen forbundet med lodning er for høj. Som et loddealternativ har ECA'er den fordel, at de er blyfri, når miljømæssige eller lovgivningsmæssige hensyn er altafgørende. ECA'er tilbyder også muligheder for reparation af printkort (PCB), hvor lodde er en ubelejlig eller umulig mulighed.
Endelig er ECA'er også effektive varmeledere, og derfor kan nogle ECA'er eller pastaer bruges i varmeafledningsapplikationer. RFID-samling og andre flip-chip-forbindelser kan opnås med ECA'er, der erstatter de traditionelle loddehud.
Afskærmning
ECA'er bruges også til deres evne til at tilvejebringe en ledende overflade i applikationer, der har brug for afskærmning fra elektromagnetisk interferens (EMI) eller elektrostatisk afladning (ESD). Nu hvor højfrekvente EMI-emitterende enheder er næsten allestedsnærværende (som dem, der kan forstyrres), skal internationale og FCC EMI-overholdelsesstandarder overvejes nøje i designet af ethvert produkt. Når en ECA påføres som en belægning eller til at klæbe stykker af elektronikafskærmning, fungerer den som et Faraday-bur, der fordeler ladning omkring den belagte genstand snarere end gennem den. Denne type afskærmning kan yde beskyttelse selv ved høj frekvens.
ESD kan også være farligt i miljøer med følsom elektronik eller flygtige kemikalier. ECA-belagt eller bagvedlagte gulve kan give en måde at aflade sikkert på og forhindre ophobning af statisk elektricitet og overholde ANSI / ESD S20.20.
andre overvejelser
ECA-typerne er så forskellige som deres potentielle anvendelser. ECA'er er udviklet til næsten alle applikationer, og det at afhjælpe afhænger af den specifikke situation. Mens ECA'er kan tjene som lodderstatning i almindelig brug - kan de også formuleres til andre specialsituationer. På steder, hvor korrosion er et problem, kan ikke-ætsende fyldstof anvendes som grafit. Til applikationer, hvor magnetisk interferens er et problem, kan ECA'er blandes med ikke-magnetiske materialer. Andre specifikke formuleringer kan være egnede til, når ECA'er påføres som en belægning i elektrostatisk afladning eller EMI-afskærmning. At bestemme nøjagtigt, hvad dine behov er med hensyn til både fysisk forbindelse og elektrisk forbindelse, giver dig mulighed for at finde en ECA, der er skræddersyet til at imødekomme dine behov præcist.
Køb vores udvalg af elektrisk ledende materialer her.
Indholdet til denne måneds blogindlæg blev leveret af Gluespec® – en partner af Ellsworth Adhesives.
Gluespec hjælper ingeniører med at finde klæbemidler og andre materialer til deres industrielle anvendelser.