Den exponentiella ökningen och nu nästan universella integrationen av elektroniska apparater i vårt dagliga liv har krävt skapandet av avancerade lim och beläggningar. Elektriskt ledande lim (ECA) har arbetat sig in i ett antal områden både direkt och indirekt relaterade till elektroniktillverkning. ECA: er består vanligtvis av ett epoxiharts men kan också tillverkas av UV-härdning och silikonlim. För att övervinna den höga resistiviteten hos dessa föreningar laddas bindemedlet med uppåt av 80 procent ledande material. Dessa lim kan appliceras på valfritt antal vanliga sätt, från spruta till silketryck.
Det finns en enorm variation i ECA: er, och att välja vilket lim som är rätt för din applikation beror på ett antal faktorer. ECA: er varierar beroende på vilka ledande partiklar som används, liksom vilket lim de är upphängda i.
lim
bro lim kan göras till ledare genom att lägga till tillräckligt med ledande fyllmedel så att de vanliga övervägandena om vilket lim som fungerar bäst bör beaktas. Faktorer som appliceringsmetod och härdningstid samt miljömässiga och direkta påfrestningar av limfogen kommer att behöva beaktas. En och tvådelad epoxi är de vanligaste limen, men silikoner och andra UV-härdande lim är alla alternativ.
Ledande partiklar
Ett antal metaller eller föreningar kan användas för att tillhandahålla den elektriska konduktiviteten i en ECA. Silver är det vanligaste eftersom det har ett mycket lågt motstånd och kan vara kostnadseffektivt jämfört med andra alternativ, som guld. Koppar, guld, nickel, aluminium och grafit är andra populära alternativ för ECA: er. Vissa kombinationer kan ge andra fördelar - såsom silverpläterad koppar eller nickel, som ofta är billigare men fortfarande erbjuder låg resistivitet. Den exakta sammansättningen av fyllmedlet och distributionsmetoden i limen kan skräddarsys för att uppfylla de önskade specifikationerna.
Silver och guld är metaller som vanligtvis används för att ge elektrisk ledningsförmåga i en ECA.
Större användningsområden
Användningen av ECA: er kan i stort sett delas upp i två kategorier - ledande användningar och skärmningsanvändningar. ECA: er som används som ledande anslutning använder ofta silver som fyllnadsmaterial, medan ECA: er som används vid skärmning är oftast tillverkade med mindre ledande material, som grafit.
Ledande
Det finns två huvudtyper av ECA som används som en ledande väg - isotropa ledande lim (ICA) och anisotropa ledande lim (ACA). Medan ICA: er som är ledande i alla riktningar, är ACA: er endast ledande i en riktning (vanligtvis längs z-axeln). ICA används i många applikationer där ett löd är lämpligt och en markväg är nödvändig. ACA är sedan lämpliga för användning i vissa specifika kretskortapplikationer såsom flip-chips och RFID-montering.
Eftersom högteknologiskt glas och plast också spelar en allt större roll inom konsumentelektronik behövs lim som passar dessa applikationer. Nästan varje modern mobiltelefon eller displayenhet innehåller en transparent ledande film (TCF) av något slag. Indiumtennoxider (ITO) och andra TCF: er som används i LED- och OLED-skärmar kan anslutas med hjälp av ett elektriskt ledande lim för att bevara optisk transparens där ledningar eller löd inte skulle vara lämpliga. ECA kan också tillverkas i form av a transparent självhäftande film som kan underlägga sådana TCF: er och ansluta dem till intern elektronik.
Dessa känsliga komponenter och moderna termoplaster kan också vara känsliga för hög värme. ECA kallas ibland kall kalllöd eftersom deras konduktivitet erbjuder ett alternativ till traditionella lödanslutningar i applikationer där värmen som är involverad i lödning är för hög. Som ett lödalternativ har ECA fördelen att de är blyfria när miljö- eller reglerhänsyn är av största vikt. ECA erbjuder också alternativ för att reparera kretskort (PCB) där löd är ett obekvämt eller omöjligt alternativ.
Slutligen är ECA: er också effektiva värmeledare, och av den anledningen kan vissa ECA: er eller pastor användas i värmeavledningsapplikationer. RFID-montering och andra flip-chip-anslutningar kan uppnås med ECA: er som ersätter de traditionella lödbulorna.
Skärm
ECA: er används också för deras förmåga att ge en ledande yta i applikationer som behöver skyddas mot elektromagnetisk störning (EMI) eller elektrostatisk urladdning (ESD). Nu när högfrekventa EMI-emitterande enheter är nästan allestädes närvarande (liksom de som kan störas) måste internationella och FCC EMI-överensstämmelsestandarder övervägas noggrant vid utformningen av vilken produkt som helst. När en ECA appliceras som en beläggning eller vidhäftning av elektronikskärmar fungerar den som en Faraday-bur och fördelar laddningen runt det belagda föremålet snarare än genom det. Denna typ av avskärmning kan ge skydd även vid hög frekvens.
ESD kan också vara farligt i miljöer med känslig elektronik eller flyktiga kemikalier. ECA-belagda eller bakade golv kan ge ett sätt att säkert urladda och förhindra uppbyggnad av statisk elektricitet och följa ANSI / ESD S20.20.
andra överväganden
ECA-typerna är lika olika som deras potentiella användningsområden. ECA har utvecklats för nästan alla applikationer och att hitta rätt beror på den specifika situationen. Även om ECA kan fungera som ett lödbyte vid allmän användning - kan de också formuleras för andra specialsituationer. På platser där korrosion är ett problem kan icke-frätande fyllnadsmaterial som grafit användas. För applikationer där magnetisk störning är ett problem kan ECA blandas med icke-magnetiska material. Andra specifika formuleringar kan vara lämpliga för när ECAs appliceras som en beläggning i elektrostatisk urladdning eller EMI-skärmning. Att bestämma exakt vad dina behov är när det gäller både fysisk anslutning och elektrisk anslutning gör att du kan hitta en ECA som är skräddarsydd för att tillgodose dina behov exakt.
Handla vårt sortiment av elektriskt ledande material här.
Innehållet för den här månadens blogginlägg tillhandahölls av Gluespec® – en partner till Ellsworth Adhesives.
Gluespec hjälper ingenjörer att upptäcka lim och andra material för deras industriella applikationer.