Проводящий клей: Токопроводящий клей. Виды марок и требования. Особенности

Токопроводящий клей. Виды марок и требования. Особенности

При повреждении дорожки на печатной плате зачастую создаются трудности по ее восстановлению. Пайка дается не каждому. А если, к примеру, произошел обрыв дорожки на плате клавиатуры ноутбука, которая в большинстве случаев выполняется из пленки, а дорожки в виде алюминиевого напыления, то пайка вообще не представляется возможной.

Справиться с этой проблемой лучше всего поможет специальный токопроводящий клей, который предназначен для выполнения токопроводящих коммуникаций на диэлектриках. Этот клей может содержать порошковый графит или наполнитель из серебряного или другого токопроводящего порошка. Такой клей часто применяют для ремонта нитей обогрева заднего стекла автомобиля, так как клей обладает устойчивостью к температуре и высокой проводимостью с малым удельным сопротивлением.

Разновидности марок токопроводящего клея

Токопроводящий клей самостоятельного изготовления и промышленного производства имеет отличия по качеству и свойствам. При выборе придется отдавать предпочтение либо хорошей проводимости, либо клеящей способности и скоростью застывания. Оптимальным и выгодным вариантом является приобретение токопроводящего клея для автомобиля, линолеума и других материалов.

Требования

• Токопроводящий клей должен обладать повышенной электрической проводимостью, которая обеспечивается мелкими металлическими частицами, содержащимися в составе клея. Для этого изготовители обычно применяют различные токопроводящие порошки, в том числе: никелевый, серебряный, палладиевый, графитовый и даже золотой. Такие порошки имеют высокую электропроводность. Величина удельного сопротивления клея должна быть наименьшей.
• Токопроводящий клей должен исполнять свою главную задачу и надежно соединять склеиваемые поверхности. Прочность и эластичность клеящего состава обеспечивают полимерные связующие элементы. Состав клея не должен быть очень жидким, так как его вязкость предохраняет возникновение повреждений радиодеталей при работе с ними. Например, могут пострадать микросхемы и другие электронные компоненты путем заливания их клеем из-за его жидкой консистенции.
• Следует обратить внимание на то, что повышенная концентрация электропроводящего порошка отрицательно влияет на клеящую способность и прочность клея. Чем больше в нем содержания порошка, тем клеящая способность, а также прочность соединения ниже.
• Для комфортной работы с клеем необходима достаточная скорость высыхания.
• Токопроводящий клей должен быть безопасным для человека и внешней среды.

Токопроводящий клей контактол

Наиболее популярной маркой токопроводящего клея является Контактол. Это инновационная марка клея немецкого концерна Келлер. Он специализируется на производстве токопроводящих и теплопроводящих составов клея по рецептам, на которые имеются соответствующие патенты.

Эта марка клея служит для установки электронных элементов, микросхем, устранения повреждений контактов, восстановления дорожек монтажных плат. Высокая электропроводность такого клея делает его незаменимым, когда нельзя применять паяльник. Клей Контактол в свою очередь разделяется на три марки.

Контактол на серебре

Это вязко-текучая композиция, проводящая электрический ток, в виде одного компонента, служит для выполнения электропроводящих дорожек на основаниях, выполненных из диэлектрического материала (стекло, текстолит, гетинакс и т.д.).

Связующим элементом клея является синтетическая модифицированная смола. Токопроводящим наполнителем является порошок мелкой фракции из серебра. Такой клей обладает термической стойкостью, влагостойкостью и хорошей способностью к покрытию.

Объемное удельное сопротивление затвердевшего клея равно 0,01 Ом на см³. Клей производится в маленьких колбах весом 2 грамма.

Контактол Радио

Это клей, готовый к применению, состоящий из одного компонента, предназначенного для формирования проводящих дорожек на диэлектрических материалах при изготовлении радиотехнических узлов. Связующей базой клея является также модифицированная смола. Свойства проводимости тока придает графитный порошок. Производится в миниатюрных пластмассовых колбах.

Маркер Контактол

Клей включает в себя поливинилхлоридную смолу в качестве связующего вещества. Материалом токопроводящего порошка является серебро. Корпус тюбика клея выполнен в виде маркера, откуда и появилось соответствующее название клея. Он служит для нанесения токопроводящих дорожек на платы, их соединения, выполнения перемычек и других работ. Оригинальная форма выпуска клея значительно упрощает процесс нанесения клея.

Для применения клея необходимо встряхнуть тюбик несколько раз для равномерного распределения токопроводящего наполнителя. После этого клей легко наносится на поверхность. Нанесенный клей быстро схватывается, и полностью затвердевает спустя 5-10 часов. Время затвердевания зависит от толщины нанесения. Для быстрой сушки можно использовать фен.

ASTRO him

Это клей, аналогичный Контактолу, служит для ремонта поврежденного обогрева стекол автомобилей. Способен соединить обрыв нитей размером до 2 см. В комплект упаковки клея входит трафарет с липким слоем, для удобства нанесения клея.

Mechanic MCN DJ 002

Это паста-краска, включающая серебряный порошок, обладающая свойством электропроводимости, и служащая для устранения неисправностей на монтажных платах, электронных элементах. В продажу поступает в виде шприца размером 0,7 миллилитра.

Permatex PR 21351

Двухкомпонентный клей, создан для ремонта повреждений нитей обогрева задних стекол автомобиля. Клей обладает устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей и к изменению температуры. Выпускается в тюбиках по 0,8 мл.

Элеконт

Адгезирующее средство, по свойствам аналогичное клею Контактол. Основой является эпоксидная смола.

Done deal

Американский токопроводящий клей. Характеристики состава клея превосходят отечественные образцы клеящих составов, однако его стоимость намного больше. Поэтому этот клей не нашел широкого применения.

Эласт

Токопроводящий лак Эласт применяют для восстановления электропроводного слоя кнопок электрических устройств, а также для ремонта трещин гибких шлейфов. Недостатком такого лака является его незначительный срок службы, по сравнению с клеящими составами.

Forbo615 Eurostar LinoEL

Электропроводный состав Форбо имеет хорошую электрическую проводимость, не имеет запаха. Также может использоваться для приклеивания ковровых покрытий к полу, в том числе ковролина, линолеума и других материалов.

Homakoll

Наиболее популярный клеящий состав, обладающий антистатическим эффектом. Хорошо показал себя в качестве соединения токопроводящих элементов.

ТПК-Э

Предназначен для соединения деталей из нержавеющей стали, обладает термической стойкостью. Температура эксплуатации находится в диапазоне -190 +200 градусов.

Похожие темы:

Что такое токопроводящий клей и где его используют

Из этой статьи вы узнаете о токопроводящем клее, а также научитесь делать его самостоятельно.

Что такое токопроводящий клей и где его используют

Токопроводящим называют клей с низким удельным сопротивлением и высокой теплопроводностью. Благодаря этим свойствам токопроводящий клей используют для склеивания деталей и токопроводящих элементов электрических приборов. Например, клей применяют для:

• Создания токопроводящих линий на микросхемах.
• Приклеивания полупроводников к микросхемам.
• Восстановления нитей накаливания в системах обогрева автомобильного стекла.

Токопроводящим клеем чаще всего пользуются радиолюбители, электромонтеры и автомобилисты.

С помощью токопроводящего клея приклеивают полупроводники к микросхемам

Токопроводящий клей становится незаменимым, когда невозможно использовать пайку. Простой пример: ремонт микросхем сотовых телефонов или ноутбуков. В этих приборах многие платы имеют толщину полиэтиленовой пленки, а токопроводящие борозды выполняются путем напыления на них алюминия. В таких случаях невозможно применять паяльник.

Особенности токопроводящего клея

В этом разделе рассмотрим состав и классификацию токопроводящего клея.

Из чего делают токопроводящий клей

Токопроводящий клей состоит из клеевой основы и электропроводников, например графита или серебра.

Быстрое отвердение – важная характеристика токопроводящего клея, так как при ремонте микросхем и электрических приборов нужно склеивать много элементов. Если долго ждать отвердения в каждом месте соединения, можно потратить много времени на ремонт одного прибора.

В качестве основы токопроводящего клея используются синтетические полимеры, которые обеспечивают быстрое отвердение. Это может быть цианоакрилат или аналогичные по свойствам полимеры.

Какие виды токопроводящего клея есть на рынке

Токопроводящий клей классифицируется по двум признакам: форме упаковки и типу электропроводника.

По форме упаковки выделяют клей в стандартных шприц-тубах или тубах и токопроводящий маркер.

Клей в шприц-тубах или тубах подходит для ремонта относительно больших деталей, восстановления обогревающих борозд на стекле автомобиля. Такой клей наносится на поверхность кисточкой, лопаткой или непосредственно из шприца.

Нанесение токопроводящего клея с помощью шприц-тюбика

Токопроводящий маркер подходит для работы с небольшими деталями и платами электроприборов. С его помощью удобно восстанавливать токопроводящие бороздки.

Работа с токопроводящим маркером

На рынке есть клей с разными электропроводниками:

• графитом;
• серебром.

Клей с серебром обладает более высокой теплопроводностью и не теряет своих свойств под влиянием влаги. Поэтому его предпочтительно использовать для ремонта токопроводящих дорожек в системах обогрева автомобильных стекол.

В целом клей на основе графита и серебра обладает одинаковыми свойствами. Но составы на основе серебра влагоустойчивы, поэтому их используют для ремонта систем обогрева стекол.

Как сделать токопроводящий клей самостоятельно

Обратите внимание, даже самый дешевый китайский токопроводящий клей надежнее, чем состав собственного производства.

Самостоятельное изготовление токопроводящего клея актуально в одном случае: если вам надо отремонтировать деталь какого-то недорогого прибора, самого клея требуется совсем немного, а в хозяйственный магазин идти некогда.

Итак, чтобы приготовить токопроводящий клей, возьмите любой цианоакрилатный клей типа «Секунда». Также понадобится простой карандаш. Действуйте так:

• Достаньте из карандаша графитовый стержень и измельчите его до состояния пудры.
• Смешайте графитовую пудру с цианоакрилатным клеем и используйте состав по назначению.

Помните, работать с ним надо быстро, так как клей на основе цианоакрилата застывает практически моментально. Поэтому готовьте небольшие порции клея.

Не забудьте о необходимости сильно измельчать графитовый стержень. Слишком крупные частицы, покрытые полимером с диэлектрическими свойствами, сделают токопроводящие свойства клея слабыми. Чтобы измельчить графитовый стержень до состояния пудры, используйте ступу и пестик.

Измельченный до состояния пудры графит

Заключение

Токопроводящий клей применяют для ремонта микросхем, восстановления контактов и нитей накаливания в системах обогрева автомобильных стекол. Клей представляет собой взвесь электрического проводника, например графита или серебра, в полимере. Если нужно срочно отремонтировать недорогой прибор, токопроводящий клей можно изготовить самостоятельно из цианоакрилатного клея типа «Секунда» и графита.

каталог + лучшие цены в Москве

Токопроводящий клей токопроводный, токопроводящая грунтовка и медная лента для антистатического и токопроводящего линолеума, ковролина

 

 Напольные покрытия из синтетических материалов накапливают статический заряд, превращающий их в электрический конденсатор большой емкости, удерживающий на себе пыль и другие загрязнения, что влияет на санитарную безопасность помещений и создает риск повреждения точного оборудования и электроники. Для решения этих проблем необходимо обеспечить отведение статического заряда с поверхности покрытия, что достигается путем использования специальных материалов и технологий монтажа. Компания FORBO предлагает следующие виды расходников для укладки напольных покрытий:

•    дисперсионный токопроводящий клей Forbo Eurocol 523;
•    дисперсионный морозоустойчивый токопроводящий клей Forbo Eurocol 579;
•    дисперсионная токопроводящая грунтовка Forbo Eurocol 041;
•    медная токопроводная лента Forbo Eurocol 801.

 Все эти материалы, а также антистатический и токопроводящий линолеум объединяет наличие графитового (углеродного) наполнителя в виде частиц, нитей или волокон. В результате покрытие пола становится электропроводным по всей толщине и обеспечивает отвод статических зарядов на заземляющий контур. Такие напольные покрытия необходимы в операционных, лабораториях, серверных комнатах, в производственных помещениях, где предъявляются особые требования к взрывобезопасности или собирается особо точное и ответственное оборудование.

Токопроводящий клей для линолеума выбирается с учетом условий эксплуатации покрытия и является одним из двух обязательных расходных материалов для его укладки.

Способы укладки токопроводящих (антистатических) покрытий

 Укладка антистатического линолеума предъявляет особо высокие требования к качеству подготовки оснований и точному соблюдению инструкций производителя по проведению работ, включая создание особого микроклимата помещений. Обязательным материалом для укладки токопроводящих покрытий является лента антистатическая медная, из которой на поверхности основания создают сетку с отводами, подключенными к контуру заземления. Устройство контура выполняется согласно стандартным правилам электробезопасности. 

 При другом способе укладки антистатических покрытий используется грунтовка токопроводящая, которая позволяет значительно сократить расход медной ленты. В этом случае грунтовка выполняет функции сетки, а из ленты изготавливают только отводы из расчета один на 30 м2 покрытия. На больших поверхностях этот способ укладки покрытий обеспечивает  существенную экономию материалов. Все стыки поверхности антистатических покрытий герметизируют горячей сваркой кромок линолеума. 

 Компания «Строительные системы» предлагает купить клей токопроводящий и другие материалы для устройства покрытий всех типов на исключительно выгодных условиях. Мы также оказываем различные услуги, включая укладку покрытий «под ключ». 

 

Токопроводящий клей своими руками | Лучшие самоделки своими руками

Токопроводящий клей требуется для многих вещей, например: для восстановления гибких дорожек на мембране клавиатуры компьютера; дорожек и токопроводящих резиновых пятаков кнопок на ИК пультах от бытовой техники; для экранирования датчиков металлоискателей, и экранировки электроники в местах звукоснимателей электрогитар и др.

Так как такой клей проводящий ток стоит довольно дорого, особенно если требуется его в достаточно больших количествах да и не в каждом городе его вообще можно найти то у многих возникает вопрос – как сделать токопроводящий клей своими руками. А сделать его на самом деле не так сложно и ингредиенты сможет найти при желании каждый.

Делать токопроводящий клей будем на основе графита, добыть его можно например из графитовых щёток (вставки) от троллейбусов, это пожалуй самый подходящий вариант, так как одной такой щётки хватит на долго и удерживать удобно.

Токопроводящий клей своими руками

Если клея требуется не много то можно взять грифель от простого карандаша. Также хорошим вариантом будет добыть графитовые стержни от солевых батареек, лучше для этого брать большие банки, размера D на 1,5 Вольта, например – R20.

Токопроводящий клей своими руками

Теперь берём графитовую щётку, грифель или графитовый стержень, напильник и начинаем натирать его пока не образуется нужное Вам количество порошка. А ещё лучше сделать так как сделал я, взять дремель с шлифовальной насадкой в виде свёрнутой в кольцо жёсткой наждачной бумаги и стержень от батарейки довольно быстро у меня превращался в мелкий порошок. Я это делал удерживая графитовый стержень и работающую шлифовальную насадку в небольшой стеклянной банке, так как порошок летит почти во все стороны и без неё в помещении может образоваться чёрный туман, но зато этот способ гораздо быстрый, чем добывать порошок напильником.

Токопроводящий клей своими руками

Токопроводящий клей своими руками

Когда порошка будет сделано достаточное количество то будем приниматься за изготовление самого токопроводящего клея. Для этого нам понадобится: прозрачный полимерный клей для потолочных плиток «Дракон» и спирт. Кроме этого лучше сразу подготовить емкость для смешивания и хранения (если планируете его использовать несколько раз), для этого лучше всего подойдёт пластиковая ёмкость с широким горлышком и закручивающейся крышкой.

Токопроводящий клей своими руками

Токопроводящий клей своими руками

Смешиваем полимерный клей с графитом в пропорциях один к двум, если нужно получить электропроводящий клей с меньшим сопротивлением то графита нужно положить больше 1:3, дальше по мере размешивания добавляем понемногу спирта доводя до консистенции жидкой сметаны. Всё, собственно самодельный токопроводящий клей готов и его можно наносить на нужную поверхность, держаться он будет хорошо. Но пока он не застынет, а это занимает примерно 12 часов измерять его сопротивление бесполезно так как по мере высыхания клея оно будет становится меньшим, ждём пока полностью высохнет и тогда проверяем сопротивление созданной дорожки или экрана, оно может составлять на отрезке 20 см, в зависимости от пропорций, от 200 Ом до 2 кОм.

Токопроводящий клей своими руками

Токопроводящий клей: 4 рецепта приготовления в домашних условиях

Электропроводящий клей: что это и где используется

Токопроводящий клей можно запросто назвать универсальным веществом, которое используют практически во всех сферах машиностроения.

По сведениям, впервые такой клеящий состав был изготовлен и использован в 1940 году в Германии.

Благодаря термостойкости токопроводящий клей применяют при ремонтах различных механизмов обогрева, а также при обустройстве системы теплого пола и плитки.

Где используется токопроводящий клей или краска:

• При изготовлении и ремонте компьютерной и бытовой техники, пультов, шлейфов, дорожек в плате клавиатуры;
• Именно при помощи него чинят платы и микросхемы;
• Применяют при установке систем отопления и обустройстве теплого пола и греющего плинтуса;
• Он незаменим в процессе ремонта машин;
• Иногда его применяют дома вместо пайки для изделий из металла;
• Во время наращивания ногтей;
• Его используют как герметик для элементов при обустройстве обогрева заднего ветрового стекла и при ремонте греющих нитей.

В электрике такой состав клея особенно нужен. Его практически нечем заменить, а порой без него просто невозможно обойтись. Кроме клея токопроводящими могут быть спрей, паста, лак и маркер.

Токопроводный клей: основные характеристики элемента

В силу своего универсального применения, токопроводящий клей имеет свойственные ему характерные качества. Основной его особенностью является низкая тепловая и электрическая сопротивляемость.

Помимо этих качеств, эласт, проводящий электрический ток должен отвечать следующим характеристикам:

• Высокой адгезией с различными поверхностями;
• Надежностью;
• Прочностью;
• Долгим сроком службы.

Однако главной функцией данного клея является его высокая токопроводимость. Именно ей уделяют особое внимание производители. Для достижения желаемого результата в состав клея подмешивают силикон, эпоксидный клей и большие порции никелевого порошка. Тот и влияет на прочность соединения деталей и электроконтактов, соединенных с помощью этого клея.

Состав токопроводящего клея

Еще одной особенностью данного клея, о которой упоминается на много реже, является такое понятие, как высыхание. Для совершенных растворов свойственно застывание в один момент.

Для более качественных и стабильных свойств советуют использовать клеи, в составе которых имеются полимеры. Они способствуют образованию большей эластичности у электрического соединения и прочности фиксации участков.

Моментальное высыхание для токопроводящих составов является обязательным. При долгом высыхании работа мастера замедляется. К тому же могут пострадать участки на микросхемах, которые зальются этим клеем, если он жидкий и не локализуется в одном необходимом участке.

В составе токопроводящего клея, выполненного в соответствии с технологией для лучшей проводимости, присутствуют следующие элементы:

• Золото;
• Палладий.

Известие об этом в свое время подтолкнуло некоторых на мысль о переплавке непригодных микросхем и добыче из них ценных веществ. Однако их присутствие в элементах настолько мало, что от этой затеи предприимчивым золотоискателям пришлось отказаться. Помимо своих основных функций склеивания, токопроводящий клей обязан обладать очень высоким показателем безопасности и в отношении окружающей среды, и для самого мастера.

Как сделать токопроводящий клей своими руками: изготовление по рецептам

Сегодня купить на рынке токопроводящий клей фирм Done, Deal, или других торговых марок не составит труда. Однако, стоимость его не малая. И, если вам нужно много этого вещества, то разумнее будет задуматься о том, чтобы попробовать изготовить данное средство самостоятельно.

Иногда покупка клеевого состава просто нецелесообразна, так, как при ремонте автомобильных микросхем или обогрева ветрового заднего стекла машины требуются большие количества токопроводящего клея, а, так как, стоимость этого состава достаточно высокая, то придется выложить не маленькую сумму денег.

Поэтому многие прибегают к тому, чтобы сделать токопроводящую пасту или клей для автомобиля самостоятельно. Сегодня это вполне возможно сделать без лишних трат в домашних условиях, и причем, получить при этом качественный состав.

Как приготовить самодельный несохнущий токопроводящий клей:

1. Универсальный способ, рассчитанный на главное свойство токопроводящего клея – высокую электропроводимость. Для его изготовления нужно купить самый обычный прозрачный китайский суперклей в тюбиках. (Если количество нужного вам клея большое, то обратитесь в автомагазин, где вы найдете нужное вам количество китайского суперклея). Далее берем обычный простой карандаш, или пластины из графита, и измельчаем вещество в порошок делая с него графитовую пыль. Для ускорения процесса можете использовать ненужный блендер. Но в пыль вы сможете графит превратить вручную только под прессом. Добившись пропорций 1:1 тщательно перемешиваем ингредиенты, и ваш электропроводный клей или паста готовы. Свойства суперклея после смешивания с графитом несколько уменьшаются.
2. Для этого рецепта необходимо будет подготовить уже больше ингредиентов. Вам понадобятся: порошковый графит – 6 г, порошковое серебро – 65 г. Перемешиваем эти ингредиенты и толчем их в ступе. Потом к полученной смеси нужно добавить: связующее вещество – нитроцеллюлозу в количестве 4 г, канифоль 3 г, этилацетат или ацетон 25г, Все это тщательно смешиваем и перетираем до однородной массы. Через время этот клей загустеет, поэтому перед самым применением в него надо добавить ацетон. Это придаст составу необходимую вязкость. Приготовленный таким образом клей просто идеально подходит в случае с ремонтом обогрева ветрового заднего стекла и сидения. Это состав, сделанный своими руками, считают идеальным вариантом токопроводящего клея при ремонтах авто. Однако применять его можно лишь для соединения механически не нагруженных элементов авто.
3. Этот рецепт подходит для тех моментов, когда нужно добиться идеальной консистенции и баланса между надежностью сцепления и качеством электропроводимости. Для изготовления такого чудо-состава понадобятся графитный порошок, близкий к пыли в количестве 15 г, винилхлорид-винилацетат массой 30г, серебро порошковое – 35 г, и чистый ацетон емкостью 35 мл. В фарфоровой или стеклянной емкости тщательно перемешиваем все необходимые компоненты до получения консистенции сиропа черно-серого цвета. Перед применением клей нужно хорошо перемешать прочной стеклянной палочкой. Вязкость полученного клея регулировать можно при помощи ацетона. Для этого в фарфоровой ступе хорошенько перемешивают все имеющиеся компоненты. Готовый клей перелейте в стеклянную посуду, имеющую притертую пробку. Данный тип клея отлично подходит для ремонта полос обогрева на заднем стекле. Этот клей также используют в случаях, когда необходимо прочное сцепление и хорошая электропроводимость.
4. Чтобы получить состав по этому рецепту нам нужно подготовить цепонолак и обычный графитовый стержень из любой батарейки. Измельчаем стержень до порошкообразного состояния, затем тщательно перемешиваем с первым ингредиентом до получения гель-консистенции. Такой тип клея отлично подходит для ремонта домашней техники, имеющей проблемы с мелкими деталями, а также при изъянах в обогреве заднего ветрового стекла автомобиля.

Все разновидности клея, который проводит электричество, необходимо хранить в стеклянных емкостях, имеющих горлышко с притёртой крышкой.

Как сделать клей в домашних условиях (видео)

Сегодня многие бытовые приборы, как, впрочем, и автомобили имеют детали и покрытие, которые можно отремонтировать лишь, если в наличии имеется соответствующий элемент – токопроводящий клей или лак (Контактол). Если вам его требуется не много, то можно приобрести состав и на рынке. В случае же, если вы намерены приступить к крупному ремонту, требующему наличия большого объема клея, или восстановить дорожки на клавиатуре, то можно попытаться изготовить его самостоятельно.

Как выбрать лучший проводящий клей?

Большинство клеев не подходят для электрических компонентов, но правильный токопроводящий клей может помочь в выполнении электрических проектов. Величина электропроводности, которая обычно определяется носителем в проводящем клее, важна в некоторых проектах. Проект может потребовать низкой адгезионной прочности или более высокого уровня, поэтому этот тип клея часто имеет переменную прочность, что следует учитывать. Этот тип клея прикреплен к полосе ленты — это не жидкость — поэтому размер ленты также может быть важным. Газоотделение может быть проблемой с этим типом клея, поэтому может быть разумно получить версии с низким выделением газа.

Проводящий клей используется для электрических компонентов, поэтому часто бывает полезно проверить количество проводимости в клее. В то время как в одном и том же материале могут быть разные уровни из-за размера и чистоты, материал носителя является самым широким соображением для этого. Например, углерод обычно является слабым электрическим проводником, в то время как медь обычно проводит электричество лучше.

Проекты, которые требуют адгезива, обычно требуют, чтобы соединение было прочным, но есть некоторые электрические проекты, которые требуют низкой адгезии, чтобы помочь цепи функционировать правильно или облегчить последующее удаление адгезива. Это делает проверку уровня адгезии проводящего клея важным фактором. Большинство предлагают стандартные или высокие показатели адгезии, потому что они используются чаще, но также имеется низкий уровень адгезии.

Большинство клеев доставляются через жидкость или пасту, но проводящий клей обычно поставляется в виде ленты. Это обычно лучше для контуров или металлов, которые нуждаются в проводящей поверхности, потому что это предотвращает проливание клея на важные части. С этим клеем, прикрепленным к ленте, размер ленты обычно будет важным фактором. Если лента слишком узкая, то может потребоваться несколько полос, в то время как широкая лента может покрывать слишком большую часть поверхности.

Клеи обычно выделяются из газа, то есть ядовитый газ из химических веществ выходит из клея. Одним из крупнейших нарушителей этого, из-за материалов, используемых для его изготовления, является токопроводящий клей. Если адгезив используется в проекте, в котором будет много людей, то высокая дегазация может стать проблемой и привести к тому, что некоторые люди потеряют сознание или возникнут другие проблемы. Это означает, что может быть хорошей идеей найти клей с низким выделением газа, чтобы избежать проблемы.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Токопроводящий клей, несколько хороших рецептов. Применение такого клея в качестве теплопроводящего

Бывают ситуации когда необходимо быстро починить электрические контакты. При этом проводов, припоя, канифоля, паяльника или тем более розетки нет. В таких экстренных ситуациях может спасти токопроводящий клей. Не надо уменьшать роль того контактного клея. Лично я пробовал создавать схемы с радиокомпонентами полностью выполнены без паяльника и припоя, а только с помощью токопроводящего клея, результат на удивление хорош.

В проектировании плат с помощью клея рекомендую использовать разные его токопроводящие способности и плотность. Иногда клеем на плате можно изготовить даже сопротивление или не большой конденсатор, не говоря уже о разных катушках, разрядниках, антеннах, токопроводящих лабиринтах и узорах, тут пространства для творчества много. Вырезать все такое скальпелем на медной фольге платы, или травить ее в растворе сложнее, да и времени больше уйдет, еще не всегда можно найти плату с медной фольгой. Автолюбителям токопроводящий клей может пригодится при ремонте обогревателя заднего стекла автомобиля.

Рецепты изготовления токопроводящего клея:

1) «Прочный»
Посуду для приготовления желательно взять стеклянную. Возьмем графит, можно из стержня карандаша или старых щеток двигателя, перетираем его на мелкий порошок, можно мелким надфилем, около 15 % (по весу, от всего состава будущего клея),

также надо перетереть в порошок кусочек серебра 30 %,

сополимер винилхлорид-винилацетат 30%, ацетон 30 %.

Тщательно перемешивая стеклянной палочкой. Клей надо хранить в стеклянной посуде с притертой пробкой. Такой состав можно использовать там, где нужны прочные соединения, но нет больших требований по электропроводности.

2) » С канифолью»
Графит порошковый 5%, серебро порошковое 50%, нитроцеллюлоза 4%, канифоль 3%, ацетон 30%.

Все компоненты перемешиваем и растираем до однородности. Перед нанесением клей также следует перемешать. Для получения нужной вязкости добавляем ацетон.

3) «На спирту»
Серебро порошковое 50%, графит порошковый 5%, шеллак натуральный 3 %, спирт этиловый 30%.

Хорошо перемешиваем и так же храним в стеклянной баночке с притертой пробкой.

Шеллачный рецепт чаще используют где приклееные контакты не нагружены механически.

4) «Медный клей»
Клей можно изготовить также с мелкой медной стружки.

Возьмем кусочек меди и сотрем ее в мелкий порошок с помощью мелкого напильника, меди надо 60%.

Добавляем графитовый порошок 30%. Порошки аккуратно перемешиваем. Как связывающее вещество возьмем лак. Добавляя лак перемешивая получаем нужную нам консистенцию клея.

5) «Графитовый клей»
Ну если совсем просто то берем обычный клей для резины.

Добавляя к нему графитовый порошок перемешивая получаем нужную плотность клея.

Не забываем что при большом количестве графита клей имеет хорошую электропроводность, в то же время он более густой.

6) «Мелкое серебро»
Если сложней, то надо добыть азотнокислое серебро, раствор формалина 1%, раствор амиака (спирт нашатырный).

Смешиваем равные порции формалин и азотнокислое серебро, после чего добавить туда несколько капель аммиака. Должен выпасть черный осадок, это порошок серебра. Такой порошок можно достать с раствора, промыть водой, высушить и добавить к клею который быстро сохнет.

Клей сначала не плохо чуток разжижить растворителем (чаще спиртом или ацетоном)

потом добавлять порошок серебра.
Преимущества этого метода в том, что порошковое серебро тут получается очень мелкое, соответственно клей получается более токопроводящим.

По идеи токопроводящий клей можно частично использовать как теплопроводящий. Ведь почти все хорошо проводящие металлы хорошо проводят и тепло. А вот к примеру, алмаз хорошо проводит тепло но почти не проводит ток. Алмаз иногда может быть полупроводником, ну пока полупроводниковую пасту мы не делаем, но в будущем, возможно.

В промышленных теплопроводящих пастах и клеях также используют мелкие порошки металлов, алмазную пыль.
Теплопроводящая паста часто не имеет механической прочности и не держит деталь. Поэтому для создания одновременно прочности и ток- или теплопроводящих особенностей можно использовать токопроводящие клеи.

Если у кого есть рецепты токопроводящих клеев, теплопроводящих паст которые проводят или не проводят ток, пишите.

Электропроводящие клеи — Permabond

Электропроводящие клейкие изделия в основном используются в электронике, где компоненты необходимо удерживать на месте и между ними может проходить электрический ток.

В зависимости от зазора между компонентами большинство клея общего назначения (например, анаэробных, цианоакрилатов, эпоксидных смол и клея на акриловой основе) действуют как электроизоляторы. Некоторые предлагают улучшенную теплопроводность, чтобы помочь с регулированием температуры электронных компонентов и радиаторов, отводя тепло от чувствительных компонентов.Поскольку во многих случаях (особенно при использовании анаэробного или цианоакрилатного клея) отсутствует контроль линии клея и детали фактически соприкасаются (при этом клеи заполняют микроскопические щели), некоторый электрический заряд все еще может передаваться, поскольку контакта металла с металлом достаточно. происходит.

Некоторые чувствительные к температуре электронные компоненты нельзя паять (поскольку высокая температура жидкого припоя и паяльника может вызвать повреждение компонента).Для этого типа применения требуется электропроводящий клей, который можно использовать вместо припоя. Печатные платы с компонентами, прикрепленными к обеим сторонам, также могут выиграть от использования электропроводящего клея, поскольку процесс сборки проще без риска падения компонентов с нижней стороны, когда детали припаяны сверху. Использование электропроводящего клея для всего электрического узла исключает необходимость повторного протекания припоя.

Применения для электропроводящих клеев не ограничиваются только приклеиванием компонентов к печатным платам или присоединением кристаллов, они могут быть очень полезны для других электронных приложений, где подложки чувствительны к температуре, например, для сенсорных панелей, ЖК-дисплеев, нанесения покрытий и приклеивания чипов RFID. , и монтаж светодиодов.В солнечных элементах также используются клеи вместо припоя, поскольку меньше коробление и повреждение чувствительных пластин, из которых состоят солнечные элементы.

Выбор электропроводящего клея

При выборе электропроводящего клея следует учитывать несколько важных моментов:

• Уровень электропроводности (или объемного удельного сопротивления).
• Вязкость и реология клея — должен ли он хорошо течь или стоять горделивой каплей (с высокой «влажной» прочностью).
• Размер частиц наполнителя — что допустимо или необходимо?
• Механизм отверждения и скорость отверждения — как вы планируете отверждать клей, например, двухкомпонентная смесь и затем отверждение при комнатной температуре или отверждение при нагревании — если в процессе нанесения используются компоненты, чувствительные к температуре, подходит ли отверждение при нагревании? Как быстро клей должен застыть?
• Рекомендации по производственной линии — какова производительность? Этот процесс полностью автоматизирован или выполняется вручную? Как будет дозироваться клей?
• Тип склеиваемых материалов и требуемый уровень адгезии — конструкция шва, требуемая прочность, любое различное тепловое расширение и сжатие, теплопроводность, температура стеклования, требования к гибкости.
• Условия окружающей среды — температура, воздействие химикатов, влажность и т. Д.
• Испытания на соответствие клею, например, испытания на падение, испытания на ускоренное старение.
• Цвет, запах, меры по охране здоровья и безопасности, транспортировка, хранение и срок годности.
• И не забывая об одном из самых важных соображений — стоимости!

Типы электропроводящего клея

Электропроводящий клей может иметь несколько различных химических составов:

• Электропроводящий силиконовый клей — они могут быть наполнены графитом и часто используются для защиты от электромагнитных / радиопомех или для антистатических систем.Эти материалы, как правило, имеют очень высокую вязкость и густую консистенцию, что делает их подходящими для более крупных применений, таких как прокладки или склеивание / герметизация больших площадей. Электропроводность довольно ограничена (поэтому они не являются хорошей заменой припоя). Объемное сопротивление обычно составляет около 0,09 Ом ∙ см.
• Двухкомпонентный эпоксидный клей — они состоят из смолы и отвердителя и доступны в широком диапазоне вязкости (при сильном наполнении проводящим металлом вязкость может стать довольно высокой).При заполнении серебром объемное удельное сопротивление может составлять всего 0,0001 Ом ∙ см.
• Однокомпонентный эпоксидный клей — обычно они отверждаются при нагревании, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы выбрать график отверждения, который не повлияет на чувствительные электронные компоненты. Замороженные эпоксидные смолы мгновенного отверждения также популярны в электронной промышленности; эти продукты требуют хранения в морозильной камере и отверждают при достижении комнатной температуры. Их транспортировка и хранение могут быть дорогими. Однокомпонентная эпоксидная смола с серебряным наполнением может достигать такой же высокой проводимости, как и двухкомпонентная эпоксидная смола с аналогичным наполнением.
• Полиуретановые клеи с серебряным наполнением — они начинают появляться на рынке. Это двухкомпонентные клеи, поэтому они либо требуют смешивания, либо поставляются предварительно смешанными и замороженными, как эпоксидные смолы быстрого отверждения. Они обладают высокой прочностью на отслаивание и гибкостью. Поскольку они заполнены серебром, можно достичь высокого уровня проводимости (от 0,0001 Ом ∙ см до 0,0004 Ом ∙ см).

Разработка электропроводящего клея

Как и во многих других вещах в жизни, есть определенные компромиссы.В случае электропроводящего клея это:

Электропроводящие наполнители можно рассматривать следующим образом:

Материал	Электропроводность (1 / (Ом · м))	Стоимость	Комментарий
Ag (Серебро)	6,29 х 10 7	Очень высокий	Материал лучший, но очень дорогой.
Cu (медь)	5,95 х 10 7	Высокая	Остерегайтесь загрязнений и прочности материала.
Al (алюминий)	3,77 х 10 7	Средний	Ограниченная проводимость.
Fe (железо)	1.03 х 10 7	Низкая	Клей становится очень густым, тяжелым и его трудно наносить. Очень плохая проводимость .

Электрические свойства клеев — Терминология

Что такое проводимость, удельное сопротивление и диэлектрическая прочность, как они проверяются и что означают измерения? Глядя на технические спецификации, сравнивая продукты, можно очень запутаться. Используется так много разных единиц измерения, что очень сложно сравнивать продукты конкурентов, когда никто не использует одни и те же методы испытаний или единицы измерения.По этой причине всегда рекомендуется тестировать клеи для проверки их пригодности, а не отказываться от клея на основе сравнения технических паспортов.

Диэлектрическая прочность

Это относится к электроизоляционному клею, т. Е. Нельзя проводить электричество. Для многих заливок и инкапсуляции требуется эпоксидный клей с высокой диэлектрической прочностью.

Это максимальное напряжение, которое клей может выдержать до того, как он разрушится. Оно также известно как «напряжение пробоя» по причинам, которые сами по себе объясняются.

Стандартный промышленный тест — ASTM D-149. На результаты влияют толщина клея и температура, при которой проводится тестирование. Важно сравнивать на равных!

В США диэлектрическую прочность часто определяют в вольтах на мил (тысячную долю дюйма). В других местах это в основном В / см (или мм, или м)

Преобразовать:

1 В / м = 2,54 x 10 ^-5 В / мил
1 В / мил = 3,94 x 10 ⁴ В / м
1 В / м = 0,001 В / мм
1 В / мм = 1000 В / м
1 В / мм = 1 кВ / м
1 кВ / мм = 1000 кВ / м

Для сравнения, типичная диэлектрическая прочность различных типов клея составляет:

Анаэробный	11 кВ / мм
Цианоакрилат	25 кВ / мм
Структурный акрил	30-50 кВ / мм
Эпоксидная смола термического отверждения	От 17 до 45 кВ / мм
Двухкомпонентная эпоксидная смола	от 15 до 25 кВ / мм
УФ отверждаемый клей	12-30 кВ / мм

Диэлектрическая проницаемость

Это способность клея накапливать заряд (электрический поток).На это влияет температура, а также температура стеклования (Tg) клея, поскольку изоляционные свойства изменяются выше и ниже Tg. Чем выше Tg, тем лучше сохраняются диэлектрические свойства при повышенных температурах. Типичные значения для изоляционных эпоксидных клеев составляют от 4 до 6 при частоте около 1 мГц.

Объемное сопротивление

Измеряет электрическую проводимость или электрическое сопротивление материалов с учетом размеров образца (отсюда «объемная» часть).Связанные с этим стандарты испытаний — это старые стандарты MIL STD-883, ASTM D2739 и ASTM D257-99, которые представляют собой метод испытаний для измерения сопротивления постоянному току или проводимости изоляционных материалов. Единицами измерения, связанными с объемным удельным сопротивлением, обычно являются Ом ∙ см. Чем ниже значение, тем более электропроводным является клей.

Что означают изотропность и анизотропность по отношению к электропроводящим клеям?

Изотропные токопроводящие клеи электропроводны во всех направлениях и идеально подходят для крепления кристаллов, склеивания чипов, крепления SMD и т. Д.Анизотропные проводящие клеи проводят электричество только в одном направлении, поэтому они часто используются для очень чувствительных электронных компонентов, таких как светодиоды, ЖК-дисплеи, RFID.

Для получения дополнительной помощи и советов, рекомендаций по продуктам и информации о клеях Permabond для электронных компонентов, пожалуйста, свяжитесь с Permabond, и мы организуем для вас дальнейшую помощь наших химиков.

Щелкните, чтобы загрузить брошюру Permabond по клею для электроники.

Сообщение навигации

Master Bond Электропроводящие клеи

Master Bond производит ряд электропроводящих клеев, герметиков и покрытий для точных требований к характеристикам.В нашем ассортименте:

В приведенной ниже таблице показаны значения электропроводности, которые могут быть достигнуты для некоторых классов систем с различными наполнителями:

Тип системы	Товар	Наполнитель	Объемное сопротивление клея
Однокомпонентная эпоксидная смола	ЭП3ХЦДА-2	Серебро
Двухкомпонентная эпоксидная смола	EP21TDCS-LO	Серебро
Двухкомпонентная эпоксидная смола	EP79FL	Никель с серебряным покрытием
Двухкомпонентная эпоксидная смола	ЭП76М	Никель	5-10 Ом-см
Двухкомпонентный силикон	MasterSil 155	Графит	20-40 Ом-см
Однокомпонентный силикон	MasterSil 705S	Серебро
Эпоксидная пленка	FL901S	Серебро
Однокомпонентный эластомер	X5G	Графит	5-10 Ом-см

Химический состав систем электропроводящего клея Master Bond

Линия электропроводящих клеев

Master Bond состоит из эпоксидных смол, силиконов, эластомеров, отверждаемых при комнатной температуре, и силикатов натрия.Каждый сорт Master Bond этих составов содержит различные типы, формы, размеры, объемы хлопьев с высокой проводимостью, частиц, сфер, гранул для обеспечения низкого объемного удельного сопротивления для склеивания, герметизации и нанесения покрытий. Выбор наиболее подходящего химического состава для удовлетворения ваших требований к клею важен для получения наиболее желаемых рабочих характеристик / технологических свойств. Особое внимание следует уделять вязкости / реологии, механизму отверждения, скорости отверждения, прочности, пригодности к эксплуатации при высоких / низких температурах, T _г , сроку годности, хранению и т. Д.помимо уровня проводимости (удельного объемного сопротивления). Понимание компромисса между этими различными химическими составами жизненно важно для удовлетворения ваших потребностей в электронной упаковке и сборке.

Электропроводящие эпоксидные смолы

Высокопрочные пасты и пленочные клеи не содержат растворителей и свинца. Однокомпонентные системы термического отверждения быстро отверждаются при умеренных температурах, не требуют смешивания, равномерно распределяются, оптимизируют обработку, избегая отходов. Специальные марки содержат частицы серебра сверхмалого размера, исключительно тонкие линии связи, впечатляющее термическое сопротивление и удельное объемное сопротивление

Электропроводящие эпоксидные пленочные клеи обеспечивают равномерную толщину линии склеивания, минимальное выдавливание во время склеивания и превосходную прочность склеивания.Эти формулы B-стадии обладают исключительной прочностью, хорошей стабильностью при хранении и отверждаются при умеренных температурах. Пленки можно нарезать различной формы и размера. Доступны заготовки нарезки по индивидуальному заказу для допусков на свет в различных конфигурациях. Пленочные клеи Master Bond не требуют замораживания.

Силиконы электропроводящие

Однокомпонентные неагрессивные системы отверждаются при температуре окружающей среды при воздействии атмосферной влаги. Материалы с вязкостью пасты обладают высокой скоростью без липкости, гибкостью и устойчивостью к высоким температурам до 400 ° F для использования в склеивании, прокладке, экранировании EMI / RFI.Компаунды с низким уровнем напряжений хорошо прилипают к широкому спектру поверхностей, включая другие силиконовые поверхности. Двухкомпонентные системы аддитивного отверждения имеют удобные соотношения компонентов смеси один к одному, длительный срок службы, низкую усадку и отверждение при температуре окружающей среды или более быстрое отверждение при повышенных температурах. Они не требуют воздуха для сшивки. Системы имеют строго контролируемую вязкость и обеспечивают превосходную защиту от воздействия влаги, вибрации, термоциклирования. Продукты обладают высоким удлинением, защищают от коррозии, обладают отличной прочностью на разрыв и легко наносятся с помощью автоматического дозатора.

Эластомеры, отверждаемые при комнатной температуре

Прочные, эластичные системы без смешивания имеют пастообразную консистенцию и очень эффективны для склеивания, экранирования EMI / RFI и рассеивания статического электричества. Они обладают хорошей прочностью на отслаивание / сдвиг. Композиции хорошо подходят для склеивания разнородных оснований. Они хорошо работают при термоциклировании, вибрации, ударах. Отличная водо- и химическая стойкость. Продукт с графитовым наполнителем немагнитен и обладает хорошей смазывающей способностью.

Электропроводящие силикаты натрия

Система на водной основе пригодна для эксплуатации при температуре от 0 ° F до 700 ° F.Экономичная однокомпонентная система проста в использовании для склеивания и экранирования EMI / RFI. Он очень эффективен в качестве барьера для влаги. Продукты наносятся кистью или распылителем на пластиковые корпуса для защиты электронных устройств от чрезмерных помех, влияющих на их нормальную работу. Master Bond предлагает системы, заполненные серебром, графитом и никелем с серебряным покрытием, которые обеспечивают различные уровни эффективности экранирования и теплопроводности.

Tek Tip — Как работают электропроводящие ленты

Применения для электропроводящих клейких лент для переноса 3M ™

Электропроводящие клейкие переносные ленты 3M ™ предназначены для использования в различных операциях по сборке электроники, когда компоненты необходимо удерживать на месте и одновременно пропускать через них электрический ток.Они обычно используются для прикрепления экранов EMI (электромагнитных помех) / RFI (радиочастотных помех) к устройствам, а также для соединения и / или склеивания различных подложек вместе для нужд заземления.

Как работают электропроводящие клеи

Вот как они работают … Проводящие компоненты подвешены внутри полимерной матрицы ленты, и когда эти проводящие компоненты вступают в контакт с различными подложками, между подложками может протекать электрический ток (очень низкий диапазон в миллиампер, обычно связанный с заземлением). .Типичные проводящие компоненты включают частицы различных типов металлов или полотна на основе металлизированных волокон, которые являются проводящими. Различные используемые металлы могут включать, например, серебро, никель, медь и графит. Различия в типе компонентов, используемых вместе с конструкцией проводящих компонентов внутри ленты, влияют на удельное сопротивление клея или на то, насколько сильно он сопротивляется или проводит электрический ток. Существуют два типа токопроводящих лент. Изотропные проводящие клеи (ICA) являются проводящими во всех направлениях (ось XYZ) в пределах определенного объема, в то время как анизотропные проводящие клеи (ACA), обычно называемые осью Z, проводят в одном направлении в зависимости от области применения.

Преимущества перед процессами пайки

Электропроводящие самоклеящиеся ленты 3M ™ обеспечивают множество преимуществ по сравнению с традиционными процессами пайки, используемыми для заземления, механического крепления (винты, зажимы и т. Д.) И сборки. Например, токопроводящие клейкие ленты 3M ™ лучше работают в чувствительных к температуре приложениях, поскольку они разработаны для обеспечения лучшего сцепления при температурах ниже типичных для пайки. Кроме того, клейкие ленты 3M обеспечивают большую механическую гибкость, чем припой, что помогает им выдерживать вибрации.Клейкие ленты 3M также являются хорошими вариантами для приложений, требующих уникального окончательного дизайна (без открытых винтов, зажимов и т. Д.), Новых методов сборки, более тонких структур и легких конструкций, поскольку они могут практически устранить необходимость в механических крепежных элементах. И, если этого недостаточно, электропроводящие переносные ленты 3M ™ можно легко вырезать высечкой и наносить вручную или машинным способом практически без беспорядка.

Доступные продукты

Электропроводящие клейкие ленты для переноса 3M ™

* Измеряет сопротивление току в электрических соединениях.Тест основан на 1-часовом пребывании при комнатной температуре. Gold Flex to Gold Plated PCB Trace (Метод тестирования 3M, 3 мм Flex на Gold PCB 2 мм контакт, RT начальный R, 6 мм²)

Позвоните в Tekra сегодня по телефону 1-800-448-3572, чтобы узнать, какая электропроводящая клейкая лента для переноса 3M ™ лучше всего подходит для вашего применения.

3M является товарным знаком компании 3M. © 3M 2019. Все права защищены.

Проводящий клей

— обзор

5.10.1 Электропроводящие клеи (клеи для склеивания чипов)

Синтетические смолы делают электропроводными за счет добавления металлических наполнителей или проводящих углей.Углерод может быть аморфным углеродом, таким как ацетиленовая сажа, или мелкодисперсным графитом. Обычно мелкодисперсные чешуйки серебра используются в проводящих эпоксидных смолах и проводящих покрытиях. Преимущество серебра в том, что оно содержит соли и оксиды с умеренной проводимостью, поэтому допускается легкое окисление или потускнение. Методы удельного сопротивления дают гораздо более низкие значения, чем методы с использованием тонких клеевых линий, такие как ASTM D2739, который измеряет объемное сопротивление, где межфазное сопротивление играет важную роль [33].

Серебро предпочтительнее золота в качестве наполнителя, поскольку оно менее дорогое и имеет меньшее удельное сопротивление. Однако сообщается, что в условиях высокой влажности и постоянного напряжения серебро подвергается электролитической миграции на поверхность клея. Микросферы из покрытой серебром меди не мигрируют; и золото тоже. Максимально возможное содержание серебра составляет около 85% по весу. Содержание серебра ниже примерно 65% по весу вызывает резкое падение проводимости, но обеспечивает более высокую адгезионную прочность. Углерод (графит) дает довольно низкую проводимость.

Помимо серебра и золота, к другим распространенным металлическим наполнителям относятся никель, алюминий и медь. Каждый из этих металлов представляет определенные проблемы при смешивании. Серебро часто используется в виде чешуек, поэтому контакт частиц с частицами затруднен, чем со сферическими металлическими частицами. На чешуйку серебра наносят стеаратное покрытие для улучшения ее диспергируемости. Стеарат имеет тенденцию выделяться при повышенных температурах. Выделение газа может привести к загрязнению критически важных деталей, например, в микроэлектронных устройствах.Некоторые изделия из серебра не имеют покрытия и не выделяют газы. Медь и алюминий образуют оксидные пленки, которые снижают электрическую проводимость, затрудняя контакт частиц [33].

Электропроводящие клеи используются в микроэлектронных сборках [36]. Эти применения включают прикрепление тонких выводных проводов к печатным схемам, гальванические основания, металлизацию на керамических подложках, заземляющее металлическое шасси, соединение проводов к выводам коллекторов, соединение компонентов с металлическими сквозными отверстиями на печатных схемах, настройку волновода и перфорацию отверстий. исправление.Электропроводящие клеи используются вместо точечной сварки, когда температура сварки создает избыточное сопротивление в сварном шве из-за образования оксидов.

Другое применение — сегнетоэлектрические устройства, используемые для соединения электродных выводов с кристаллами в стопках. Эти клеи заменяют припои и сварные швы, где кристаллы имеют тенденцию осаждаться при температурах пайки и сварки. Склеивание клемм аккумулятора — еще одно применение, когда температура пайки может быть опасной. Проводящие клеи образуют соединения с достаточной прочностью, поэтому их можно использовать в качестве структурных клея, где требуется электрическая непрерывность, помимо прочности связи, как в экранированных сборках [37].Шарп [38] опубликовал превосходный всеобъемлющий обзор электропроводящих клеев.

Коммерческие проводящие клеи бывают с различными механизмами отверждения, некоторые из которых описаны здесь [39].

5.10.1.1 Проводящие клеи мгновенного отверждения

Проводящие клеи мгновенного отверждения обеспечивают отличную адгезию и надежность. Для приложений с большим несоответствием коэффициента теплового расширения (CTE) между подложками или межсоединений с мелким шагом флип-чипов, где требуется электрическая проводимость только в одном направлении, у нас есть электропроводящий клейкий продукт, который поможет решить эту проблему.

5.10.1.2 Теплопроводящие клеи

Электропроводящие термоотверждаемые клеи необходимы для решения ряда производственных задач. К ним относятся продукты с различной скоростью отверждения, вязкостью и жизнеспособностью. Например, есть клеи с серебряным наполнителем, которые быстро отверждаются при 150 ° C и 210 ° C при приклеивании к широкому спектру поверхностей, включая кремний, керамику, пластмассы и металлы. Клеи выдерживают операции в диапазоне температур от –55 ° C до 150 ° C [40].

5.10.1.3 Клеи для отверждения при комнатной температуре

Эти электропроводящие клеи отверждаются при комнатной температуре и могут использоваться для склеивания и герметизации, требующих превосходных электрических и механических свойств.

5.10.1.4 Двухкомпонентные проводящие клеи

Двухкомпонентные электропроводящие клеи включают продукты, которые обеспечивают высокую прочность на отслаивание и растяжение при сдвиге внахлест в широком диапазоне температур, а также эпоксидные смолы с серебряным наполнением, рекомендуемые для склеивания и герметизации электронных устройств.

Выбор теплопроводящего клея для теплоотводов

Фотография клея Appli-Thane 7300, используемого для приклеивания к радиатору, требующему максимальной теплопроводности.

При соединении интегральных схем с радиаторами часто используется термоинтерфейсный материал, такой как термопрокладка или клей, чтобы способствовать отведению тепла от охлаждаемого компонента. В этом FAQ мы ответим на некоторые вопросы, касающиеся теплопроводящих клеев.

Q: Почему теплопроводящие клеи обеспечивают эффективную теплопередачу?

Электроника выделяет много тепла, и чем они меньше, тем больше тепла они выделяют. Как следует из названия, теплопроводный клей помогает отводить это тепло от компонентов к радиатору, снижая тепловое сопротивление между ними.

Теплопроводящие клеи служат также и для дополнительных целей. Для эффективного охлаждения компонента необходимо обеспечить хороший физический контакт между компонентом и радиатором.Поскольку поверхности обеих подложек не являются абсолютно гладкими на микроскопическом уровне, существуют крошечные зазоры, что снижает эффективность площади контакта.

Теплопроводящий клей заполняет эти зазоры, уменьшая тепловое сопротивление и обеспечивая эффективную теплопередачу.

Теплопроводящие клеи используются для обеспечения теплового пути между радиаторами и компонентами.

---

Q: Могу ли я переделать деталь, если я использую теплопроводящий клей?

Для теплопроводящих эпоксидных смол нельзя переделывать деталь.Это потому, что эпоксидные смолы — более твердый материал. Когда вы снимаете эпоксидную смолу с подложки, вы повреждаете ее. Это отсутствие гибкости — вот почему инженеры любят токопроводящие прокладки или термопасту — потому что они позволяют им переделывать детали.

Обратной стороной термопасты является то, что она может просачиваться между подложками, уменьшая теплопередачу и толщину линии соединения. Он также не работает при высоких температурах или во время термоциклирования.

Чтобы решить эту проблему, мы разработали Appli-Thane® 7300.Мягкий и гибкий уретан, Appli-Thane 7300 обеспечивает выдающуюся теплопроводность и более гибкий, чем эпоксидные смолы, чтобы приспособиться к большему несоответствию высокого коэффициента расширения (CTE) между подложками (и, таким образом, снизить частоту отказов).

Материал легко снимается для доработки или переделки при необходимости. Он также имеет долгий срок службы и идеально подходит для автоматического дозирования.

Appli-Tec’s Appli-Thane 7300 — наиболее востребованный клейкий материал компании.

---

Q: Чем теплопроводящий клей отличается от теплопроводящей прокладки?

Поскольку клей течет, он повторяет топографию поверхности подложки, устраняя любые воздушные зазоры и, таким образом, обеспечивая более тесный и прочный контакт между двумя склеиваемыми подложками.По этим причинам теплопроводный клей снижает ITR или термическое сопротивление границы раздела.

А вот термопрокладка плоская. Он располагается поверх подложки и, хотя он может блокировать воздух, не устраняет воздушные зазоры, что может снизить эффективность склеивания.

Теплопроводящий клей имеет гораздо более высокую прочность на сдвиг и усиливает сборку. Это также обеспечивает значительно более эффективную теплопередачу.

---

Q: Что мне следует учитывать при выборе теплопроводящего клея для моей критически важной области склеивания?

Это зависит от вашего приложения и того, чего вы пытаетесь достичь.В зависимости от состава и типа материала (например, эпоксидной смолы, уретана или полисульфида) теплопроводный клей может решить широкий спектр прикладных задач. При выборе теплопроводящего клея следует учитывать следующие свойства:

Тепловые свойства — Теплопроводность (Вт / мК), необходимая для применения, диапазон рабочих температур и температура стеклования — и это лишь некоторые из них — критически важны.

Механические факторы — Важно учитывать толщину материала, а также то, как и где используется сборка (в космосе, на открытом воздухе, при экстремально низких или высоких температурах и т. Д.).

Ключевые особенности материала — К ним относятся температура отверждения, электрические и механические свойства, гибкость, позволяющая компенсировать движение сустава без ущерба для тепловых свойств, и соответствие химическим характеристикам.

Жизнеспособность — Например, используете ли вы материал с помощью автоматического дозатора или наносите его вручную с помощью шприца.

Время отверждения — Вам нужно отверждение клея при комнатной температуре в течение ночи или вы можете отверждать в духовке? Помните, что более длительная жизнеспособность (более 3 часов) обычно означает, что вам нужно отверждать в духовке; короткая жизнеспособность (менее 1 часа) означает, что клей, вероятно, застынет при комнатной температуре.

Необходимая теплопроводность (Вт / мК) для теплоотвода важна при выборе теплопроводного клея.

---

Q: Какие типы теплопроводящих клеев вы предлагаете и можете ли вы их предварительно смешать для меня?

Перечень теплопроводящих материалов и их соответствующие TDS см. На нашей странице «Клеящие материалы». Если вам нужна индивидуальная рецептура, наши инженеры могут работать с вами.

Да, мы можем смешать ваши клеи для вас, предварительно упаковать их для ручного или автоматического дозирования, а затем мгновенно заморозить при -40 ° C. Пожалуйста, посетите нашу страницу PMF Adhesives для получения дополнительной информации.

Если вы точно знаете, что вам нужно и в каком количестве, вы можете заполнить нашу краткую форму запроса предложений.

---

Алиша Адамс — руководитель отдела исследований и разработок компании Appli-Tec. Ее опыт включает разработку эпоксидных и акрилатных клеев для рынка электроники.

Смотрите другие статьи Alisha »

Новый метод приготовления электропроводящих клеев методом порошкового напыления

Реферат

При обычном процессе приготовления электропроводящего клея (ECA) типичные ECA получают путем добавления соответствующего количества электропроводящих наполнителей, таких как серебро, в полимерная матрица, такая как эпоксидная смола, для образования однородно диспергированной смеси путем операций смешивания и перемешивания.Однако в процессе приготовления вторичное загрязнение и потеря массы вызваны интенсивным перемешиванием. В то же время операция перемешивания приводит к появлению множества мелких и стабильных пузырьков, которые влияют на электрическую проводимость ECA. В свете этих проблем, связанных с традиционным приготовлением ЭКА, мы разработали новый метод приготовления ЭКА, в котором используется процесс порошкового напыления: чешуйки серебра распыляются на эпоксидную смолу с определенной массовой долей для образования составов паст.Свежеприготовленные ЭКА показали превосходные свойства по сравнению с теми, которые были получены обычным способом. Это доказывает, что процесс порошкового напыления осуществим и превосходит традиционный процесс.

Ключевые слова: электропроводящие клеи, чешуйки серебра, удельное электрическое сопротивление

1. Введение

В взаимосвязанной технологии электроники и фотоэлектрического производства с самого начала преобладали припои из сплава олова и свинца [1,2,3] .Припои из оловянно-свинцового сплава, которые обеспечивают токопроводящий путь для замыкания цепи, обладают желаемыми электрическими, механическими и тепловыми свойствами [4,5,6,7,8,9,10] в процессе соединения элементов схемы и солнечных элементов. [11,12]. Однако в связи с быстрым потреблением электронных продуктов и фотоэлектрических модулей загрязнение окружающей среды, вызываемое соответствующими отходами, особенно свинцом, становится все более серьезным. В ответ на озабоченность по поводу окружающей среды и здоровья человека ряд стран приняли ряд мер политики и законодательных актов, запрещающих использование свинца.Например, Европейский Союз представил два проекта предложений, названных Директивами об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) и о снижении содержания опасных веществ (RoHS) [13,14,15]. Япония требовала, чтобы все новые электронные и электрические изделия не содержали свинца. [16] Соединенные Штаты и Республика Корея также приняли соответствующие законы [17,18,19]. К настоящему времени все большее число стран прилагают большие усилия для поиска бессвинцовых альтернатив припоям из оловянно-свинцового сплава. Бессвинцовые припои [20,21,22], такие как Sn – Cu, Sn – Zn и т. Д., Получили значительное внимание [23,24].Они не только безвредны для окружающей среды, но и в некоторой степени зарекомендовали себя как привлекательные альтернативы [25]. Однако бессвинцовые припои не могут соответствовать всем стандартам, включая смачиваемость, низкую температуру плавления, механическую целостность и так далее [26,27]. Электропроводящие клеи (ECA) считаются наиболее многообещающей альтернативой припоям из оловянно-свинцового сплава, поскольку они более экологичны, чем свинец, их легче производить и они имеют более низкую температуру обработки. Более того, они могут обеспечивать печать с более высоким разрешением по сравнению с припоями из сплава олова и свинца [28].

ECA в основном состоят из органической / полимерной матрицы и электропроводящих наполнителей, которые обеспечивают механические и электрические свойства для ECA соответственно. Как правило, как термореактивные, так и термопластические материалы могут использоваться в качестве полимерной матрицы ЭКА, например эпоксидная смола [29], силикон [30], фенольная эпоксидная смола [31] и так далее. Возможные электропроводящие наполнители включают серебро [32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43], золото [44,45,46], никель [47,48,49], медь [50,51,52], графен и черный наноуглерод [53,54,55,56,57].Среди различных электропроводящих наполнителей хлопья Ag широко используются в современных коммерческих ECA, поскольку они обладают высокой электропроводностью и легко поддаются переработке. Обратите внимание, что обычно в ECA следует использовать более 50 мас.% Проводящих наполнителей для достижения высокой электропроводности. Поэтому все большее число исследователей посвящают себя изучению электропроводящих наполнителей, в частности, снижению массовой доли Ag, используемого в ECA, при обеспечении электропроводности.Ji et al. [58] разработали ЭХА с низким содержанием Ag на основе тройного гибрида микрочипов Ag, наносфер Ag и нанопроволок. Xu et al. изготовили ЭКА нанопроволока серебра / графеновый нанокомпозит методом самосборки [59]. Таким образом, значительный прогресс был достигнут в отношении электропроводящих наполнителей в ECA.

Обычный процесс приготовления ЭКА состоит из следующих этапов: подготовка полимерной матрицы и электропроводящих наполнителей, соответственно, и смешивание этих двух материалов путем перемешивания и прокатки.На протяжении всего процесса неизбежно происходит вторичное загрязнение и потеря массы. В то же время операция перемешивания приводит к появлению множества мелких и стабильных пузырьков, которые влияют на электрическую проводимость ЭКА [60]. Следовательно, следует исправить недостатки обычного процесса подготовки ECA.

Технология напыления порошка, которая в основном применяется в области машиностроения, позволяет закрепить порошок на подложках [61]. Это может исключить интенсивный процесс смешивания различных компонентов во время обработки целевого материала, таким образом вызывая небольшое нарушение полимерной матрицы и избегая вторичного загрязнения и потери массы.Таким образом, в этом исследовании мы внедрили технологию порошкового напыления при приготовлении ЭКА, при которой чешуйки серебра распыляются на эпоксидную смолу для получения ЭКА. Этот процесс приводит к превосходной электропроводности и механическим свойствам по сравнению с традиционным методом.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Электрические свойства ECAs

Для исследования электрических свойств ECA, полученных с помощью процесса порошкового напыления и обычного процесса, была проведена серия экспериментов с помощью прибора для измерения удельного сопротивления с четырехточечным зондом RTS-9.

показывает электрические свойства ECA, изготовленных методом порошкового напыления и обычным способом. Как показано на рисунке, удельное электрическое сопротивление для обоих АКЭ демонстрирует аналогичную тенденцию к снижению при массовой доле хлопьев серебра ниже 50 мас.% И остается стабильным при массовой доле хлопьев серебра более 50 мас.%. Это указывает на то, что электропроводность имеет положительную связь с содержанием чешуек Ag. Можно ясно видеть, что удельное электрическое сопротивление ЭКА, изготовленных методом порошкового напыления, было ниже, чем удельное сопротивление ЭКА традиционным способом.В частности, ЭКА с обычным процессом не показали значения электропроводности при массовой доле хлопьев серебра ниже 40 мас.%, В то время как ЭКА с процессом напыления порошка показали очевидную электрическую проводимость. Когда массовая доля чешуек Ag выросла до 40 мас.%, ЭКА, изготовленные методом порошкового напыления, показали замечательное электрическое сопротивление 1,9 × 10 ^-3 Омˑсм. Тем не менее, удельное электрическое сопротивление ЭКА при обычном процессе составляло 0,85 Омˑсм, что почти в 400 раз больше, чем у АКУ, изготовленных методом порошкового напыления.Это доказывает, что процесс порошкового напыления осуществим и лучше, чем традиционный процесс.

Электрические свойства электропроводящих клеев (ECA), изготовленных методом порошкового напыления и обычным способом.

Результаты можно объяснить следующим образом. Как упоминалось выше, в качестве полимерной матрицы использовалась эпоксидная смола. Эпоксидная смола, как основной компонент ЭКА, полностью диспергировала чешуйки серебра, когда массовая доля чешуек серебра была ниже 40 мас.%, Когда применялся традиционный способ.Подавляющее большинство хлопьев Ag были обернуты эпоксидной смолой даже после перемешивания в обычном процессе, что привело к тому, что хлопья Ag не смогли завершить цикл; следовательно, для ECA не было значения удельного электрического сопротивления. Однако во время процесса напыления порошка чешуйки серебра напылялись на эпоксидную смолу и свободно контактировали друг с другом, поэтому ЭКА, полученные с помощью процесса напыления порошка, показали замечательную электропроводность. Таким образом, ЭКА, изготовленные методом напыления порошка, показали превосходную электропроводность по сравнению с ЭКА, изготовленными обычным способом.

3.2. Механические свойства

Для исследования механических свойств ЭКА, полученных с помощью процесса порошкового напыления и обычного процесса, была проведена серия экспериментов с электромеханической универсальной испытательной машиной.

демонстрирует прочность на сдвиг внахлестку для ЭКА, изготовленных двумя различными методами. Оба АКЭ, изготовленные двумя разными методами, показали схожую тенденцию. По мере увеличения массовой доли хлопьев Ag одновременно уменьшалась прочность на сдвиг внахлестку ЭКА.По мере увеличения массовой доли чешуек Ag прочность связи между ECA и подложкой снижалась. Это указывает на то, что эпоксидная смола обеспечивает механические свойства. Между тем, рисунок показывает, что ECA, изготовленные с помощью процесса порошкового напыления, имели более высокую прочность на сдвиг внахлестку, чем с помощью обычного процесса.

Прочность на сдвиг внахлестку ECA, изготовленных методом порошкового напыления и обычным способом.

3.3. Анализ SEM

Чтобы исследовать морфологию ЭКА, полученных с помощью процесса порошкового напыления и обычного процесса, использовали СЭМ высокого разрешения для наблюдения за микроструктурой чешуек Ag и ECA с содержанием хлопьев Ag в диапазоне от 20 до 80 % масс.

3.3.1. Ag Flakes

показывает микроструктуру хлопьев Ag. Можно заметить, что чешуйки Ag имели неправильную чешуйчатую структуру с размером от нескольких до десятка микрон.

СЭМ-изображения чешуек Ag. ( a ): агрегаты хлопьев Ag; ( b ): увеличенное изображение чешуек Ag.

3.3.2. ЭКА, заполненные хлопьями Ag с 20 мас.%

a – d, демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями Ag с 20 мас.%. a, b показывают ECA, изготовленные методом порошкового напыления, а c, d показывают ECA, изготовленные обычным способом.Из a можно увидеть, что хлопья Ag собрались вместе через соединяющиеся листы и образовали сеть в процессе распыления порошка. Следовательно, он мог замкнуть цепь и показывать электрическую проводимость, как показано на. b показывает морфологию его поперечного сечения. Несколько чешуек Ag с неправильной чешуйчатой ​​структурой показаны разбросанными в эпоксидной смоле из-за низкой массовой доли хлопьев Ag.

ЭКА, наполненная хлопьями Ag с содержанием 20 мас.%. ( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

По сравнению с процессом напыления порошка, показанным на a, b, хлопья Ag были более дискретно рассеяны в эпоксидной смоле, показанной на c, d, для обычного процесса. Дискретные хлопья Ag из ECA не могли образовать сеть. Это иллюстрирует причину того, что ЭКА, изготовленные обычным способом, не могут показать электрическую проводимость, как показано на фигуре, с хлопьями серебра с массовой долей 20% масс.

3.3.3. ЭКА, заполненные хлопьями серебра 30 мас.%

a – d демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями серебра 30 мас.%.a, b показывают ECA, изготовленные методом порошкового напыления, а c, d показывают ECA, изготовленные обычным способом. Из a можно увидеть, что образовалась плотная сеть чешуек Ag по сравнению с показанной на a. Кроме того, b показывает больше хлопьев Ag, закрепленных в полимерной матрице, чем b. Таким образом, ЭКА, наполненные хлопьями 30 мас.% Ag, имели более высокую электропроводность, чем те, которые были заполнены хлопьями 20 мас.% Ag.

ЭКА с содержанием хлопьев серебра 30 мас.%. ( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

По сравнению с ECA, заполненными хлопьями Ag с 20 мас.% (C, d), в эпоксидной смоле было больше чешуек Ag, как показано на c, d, для обычного процесса. Однако увеличивающееся содержание хлопьев Ag еще не могло образовать сеть. Это иллюстрирует причину того, что ЭКА, изготовленные обычным способом, не могут демонстрировать электрическую проводимость, как показано на рисунке, с хлопьями серебра с массовой долей 30 мас.%.

3.3.4. ЭКА, заполненные хлопьями серебра 40 мас.%

a – d демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями серебра 40 мас.%.a, b показывают ECA, изготовленные методом порошкового напыления, а c, d показывают ECA, изготовленные обычным способом. Как показано на a, образовалась плотная сеть хлопьев Ag по сравнению с показанной на a. Кроме того, b показывает больше хлопьев Ag, закрепленных в полимерной матрице, чем b. Таким образом, ЭКА, заполненные хлопьями Ag с содержанием 40 мас.%, Имели более высокую электропроводность, чем те, которые были заполнены хлопьями с содержанием серебра 30 мас.%.

ЭКА с содержанием хлопьев серебра 40 мас.%. ( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

Возникла неполная сеть хлопьев Ag, как показано на c. Однако чешуйки Ag, показанные в c, все еще были дискретными и могли недостаточно контактировать друг с другом, хотя в полимерной матрице было зафиксировано больше чешуек Ag по сравнению с таковыми в c. Между тем чешуйки Ag в поперечном сечении более плотные по d, чем по d. Таким образом, ЭКА, заполненные хлопьями Ag с содержанием 40 мас.% Обычным способом, показали электрическую проводимость в некоторой степени с высоким удельным сопротивлением, как показано на рис.

3.3.5. ЭКА, заполненные хлопьями Ag с 50 мас.%

a – d, демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями с содержанием серебра 50 мас.%. a, b показывают ECA, изготовленные методом порошкового напыления, а c, d показывают ECA, изготовленные обычным способом. Как показано на a, b, в полимерной матрице было больше хлопьев Ag, чем показано на a, b. Между тем, была сформирована более плотная сеть (а) по сравнению с показанной на рисунке.

ЭКА с содержанием хлопьев серебра 50 мас.%. ( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

В основном образовалась сеть чешуек Ag (в). Хлопья Ag, показанные в c, относительно тесно контактировали друг с другом по сравнению с хлопьями в c. Между тем чешуйки Ag в поперечном сечении были более плотными (d) по сравнению с показанными на d. Таким образом, ЭКА, заполненные хлопьями с содержанием серебра 50 мас.% Обычным способом, показали очевидную электрическую проводимость по сравнению с материалами, заполненными хлопьями с содержанием серебра 40 мас.%, Как показано на рис. Кроме того, ЭКА, заполненные хлопьями с содержанием серебра 50 мас.%, Имели более высокую электропроводность, чем те, которые были заполнены хлопьями с содержанием серебра 40 мас.% Обоими методами, что хорошо согласуется с данными по удельному электрическому сопротивлению, показанными на рис.

3.3.6. ЭКА, заполненные хлопьями Ag с 60 мас.%

a – d, демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями с 60 мас.% Ag. a, b показывают ECA, изготовленные методом порошкового напыления, а c, d показывают ECA, изготовленные обычным способом. Как показано на а, б, в полимерной матрице было больше хлопьев серебра по сравнению с а, б. Между тем, как видно, сеть, образованная хлопьями Ag, была более плотной, чем у a. Одновременно в полимерную матрицу было закреплено больше хлопьев Ag, как показано на c, d, по сравнению с таковым на c, d.Кроме того, сетка хлопьев Ag была полностью сформирована, как показано на c, обычным способом. Таким образом, когда содержание хлопьев Ag составляло 60 мас.%, ЭКА, изготовленные двумя способами, показали хорошее удельное электрическое сопротивление, как показано на.

ЭКА с содержанием хлопьев серебра 60 мас.%. ( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

3.3.7. ЭКА, заполненные хлопьями серебра 70 мас.%

a – d демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями серебра 70 мас.%. Можно видеть, что сеть, образованная хлопьями Ag, становилась все более плотной по мере увеличения содержания хлопьев Ag. Обнаружен редкий разрыв, где происходит разрыв связи хлопьев Ag. Это демонстрирует, что хлопья Ag адекватно контактировали друг с другом, когда содержание хлопьев Ag достигало 70 мас.% В обоих ЭКА, полученных двумя разными способами.Это согласуется с результатами по удельному электрическому сопротивлению ().

ЭКА с содержанием хлопьев серебра 70 мас.%. ( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

3.3.8. ЭКА, заполненные хлопьями Ag на 80 мас.%

a – d демонстрируют микроструктуру ЭКА, заполненных хлопьями Ag на 80 мас.%.Видно, что сетка, образованная хлопьями Ag, достигла наиболее плотного состояния при содержании чешуек Ag до 80 мас.%. Обнаружен редкий разрыв, где происходит разрыв связи хлопьев Ag. Это демонстрирует, что хлопья Ag в качестве наполнителей электропроводности достигают компактного соединения, когда содержание хлопьев Ag достигает до 80 мас.% В обоих ECA, полученных двумя разными способами. Это согласуется с результатами по удельному электрическому сопротивлению ().

ЭКА с содержанием хлопьев серебра 80 мас.%.( a ) ECA, изготовленные методом порошкового напыления; и ( b ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных методом порошкового напыления; ( c ) ECA, изготовленные обычным способом; и ( d ) поперечные сечения АКЭ, изготовленных обычным способом.

Электропроводящие клеи

Экспоненциальный рост и почти всеобщая интеграция электронных устройств в нашу повседневную жизнь потребовали создания передовых клеев и покрытий.Электропроводящие клеи (ECA) нашли свое применение в ряде областей, как прямо, так и косвенно связанных с производством электроники. ECA обычно состоят из эпоксидной смолы, но также могут быть изготовлены из отверждаемых УФ-излучением и силиконовых клеев. Чтобы преодолеть высокое удельное сопротивление этих соединений, в адгезив приходится до 80 процентов проводящих материалов. Эти клеи можно наносить любым количеством обычных способов, от шприца до трафаретной печати.

Различия в ECA очень велики, и выбор подходящего клея для вашего применения зависит от ряда факторов.ECA варьируются в зависимости от того, какие проводящие частицы используются, а также от того, в каком клее они суспендированы.

«Необходимо учитывать такие факторы, как метод нанесения и время отверждения».

Клеи

Большинство клеев можно превратить в проводники, добавив достаточное количество проводящего наполнителя, поэтому следует учитывать обычные соображения о том, какой клей будет работать лучше всего. Необходимо учитывать такие факторы, как метод нанесения и время отверждения, а также воздействие окружающей среды и прямые нагрузки на клеевой шов.Однокомпонентные и двухкомпонентные эпоксидные смолы являются наиболее часто используемыми клеями, но можно использовать силиконы и другие клеи, отверждаемые УФ-излучением.

Проводящие частицы

Ряд металлов или соединений может использоваться для обеспечения электропроводности в ECA. Серебро является наиболее распространенным, поскольку оно имеет очень низкое сопротивление и может быть экономичным по сравнению с другими вариантами, такими как золото. Другие популярные варианты ЭКА — медь, золото, никель, алюминий и графит. Определенные комбинации могут предложить другие преимущества — например, посеребренную медь или никель, которые часто дешевле, но все же имеют низкое удельное сопротивление.Точный состав наполнителя и способ распределения в клеях могут быть адаптированы для удовлетворения требуемых спецификаций.

Серебро и золото — это металлы, которые обычно используются для обеспечения электропроводности в ECA.

Основные области применения

Использование ECA можно в общих чертах разделить на две категории — проводящее использование и экранирование. ECA, используемые в качестве проводящего соединения, часто используют серебро в качестве наполнителя, в то время как ECA, используемые для экранирования, чаще всего изготавливаются из менее проводящих материалов, таких как графит.

Проводящий

Существует два основных типа ЭХА, используемых в качестве проводящего пути — изотропные проводящие клеи (ICA) и анизотропные проводящие клеи (ACA). В то время как ICA проводят во всех направлениях, ACA проводят только в одном направлении (обычно вдоль оси z). ICA используются во многих приложениях, где подходит припой и необходим заземляющий тракт. Затем ACA подходят для использования в некоторых конкретных приложениях на печатных платах, таких как флип-чипы и сборка RFID.

«Почти каждый современный сотовый телефон или дисплей содержит какую-либо прозрачную проводящую пленку (TCF)»

Поскольку высокотехнологичное стекло и пластмассы также играют все более важную роль в бытовой электронике, необходимы клеи, подходящие для них Приложения. Почти каждый современный сотовый телефон или дисплей содержит какую-либо прозрачную проводящую пленку (TCF). Оксиды индия и олова (ITO) и другие TCF, используемые в светодиодных и OLED-дисплеях, могут быть соединены с использованием электропроводящего клея для сохранения оптической прозрачности там, где провода или припой не подходят.ECA также могут быть изготовлены в виде прозрачной клейкой пленки, которая может лежать в основе таких TCF, соединяя их с внутренней электроникой.

Эти хрупкие компоненты и современные термопласты также могут быть чувствительны к высоким температурам. ECA иногда называют «холодным припоем», потому что их проводимость предлагает альтернативу традиционным паяным соединениям в приложениях, где при пайке выделяется слишком много тепла. Преимущество ECA в качестве альтернативы припоя состоит в том, что они не содержат свинца, когда первостепенное значение имеют экологические или нормативные требования.ECA также предлагает варианты ремонта печатных плат (PCB), где пайка является неудобным или невозможным вариантом.

Наконец, ECA также являются эффективными проводниками тепла, и по этой причине некоторые ECA или пасты могут использоваться для отвода тепла. Сборка RFID и другие соединения flip-chip могут быть выполнены с помощью ECA, заменяющих традиционные паяные выступы.

Экранирование

ЭКА также используются из-за их способности обеспечивать проводящую поверхность в приложениях, которые нуждаются в защите от электромагнитных помех (EMI) или электростатических разрядов (ESD).Теперь, когда устройства, излучающие высокочастотные электромагнитные помехи, почти повсеместно распространены (как и те, которые могут создавать помехи), международные стандарты и стандарты соответствия FCC EMI необходимо тщательно учитывать при разработке любого продукта. Когда ECA наносится в качестве покрытия или для приклеивания частей экрана электроники, он действует как клетка Фарадея, распределяя заряд вокруг объекта с покрытием, а не через него. Этот тип экранирования может обеспечить защиту даже при высокой частоте.

Электростатический разряд также может быть опасен в среде с чувствительной электроникой или летучими химическими веществами.Напольные покрытия с покрытием или подложкой из ECA могут обеспечить безопасную разрядку и предотвратить накопление статического электричества и соответствовать требованиям ANSI / ESD S20.20.

Прочие соображения

Типы ECA столь же разнообразны, как и их потенциальное использование. ECA были разработаны почти для каждого приложения, и выбор подходящего зависит от конкретной ситуации. Хотя ECA могут служить заменой припоя при обычном использовании, они также могут быть разработаны для других специальных ситуаций.В местах, где возникает проблема коррозии, можно использовать некоррозионный присадочный материал, такой как графит. Для приложений, где магнитные помехи являются проблемой, ECA можно смешивать с немагнитными материалами. Другие специфические составы могут быть подходящими для случаев, когда ЭКА применяются в качестве покрытия при электростатическом разряде или экранировании от электромагнитных помех.