Lični elektronski uređaji Adheziv
Upotreba ljepila i zaptivača u elektronskoj industriji danas je široko rasprostranjena i oni direktno doprinose ne samo proizvodnji elektronskih proizvoda već i njihovom dugoročnom radu i dugovječnosti. Glavne upotrebe ljepila u elektronskoj industriji uključuju lijepljenje komponenti za površinsku montažu (SMC), spajanje žice i zalivanje ili kapsuliranje komponenti. Osnovni gradivni element elektronske industrije je štampana ploča za ožičenje ili, kako se češće naziva, štampana ploča (PCB). PCB koristi ljepljive materijale za spajanje komponenti za površinsku montažu, spajanje žica, konformne premaze i za kapsuliranje (zalivanje) komponenti.
Tri različite faze obrade moraju se uzeti u obzir pri odabiru ljepila za elektroniku (ili bilo koju drugu) primjenu: neočvrsnutu fazu ili fazu tekuće smole, fazu očvršćavanja (prijelaznu) i očvrsnutu fazu ili fazu čvrstog materijala.
Učinak osušenog ljepila je na kraju najvažniji jer utječe na pouzdanost.
Način nanošenja ljepila je također od velike važnosti, posebno zbog potrebe da se na pravo mjesto nanese tačna količina.
Glavne metode nanošenja ljepila u elektroničkim aplikacijama su sitotisak (cijeđenje ljepila kroz šare na ekranu), prijenos iglica (koristeći rešetke s više iglica koje prenose uzorke kapljica ljepila na ploču) i nanošenje štrcaljkom (pri čemu se snimci ljepila nalaze isporučuje se špricom sa regulisanim pritiskom). Aplikacija šprica je vjerovatno najpopularnija metoda, obično putem elektro-pneumatski kontroliranih špriceva za umjerenu proizvodnju mnogo različitih tipova PCB-a.
Sada ćemo razmotriti različite vrste ljepila.
Po svojoj prirodi, većina ljepila, kako organskih tako i neorganskih, nije električno provodljiva. Ovo se odnosi na glavne tipove koji se koriste u elektronskim aplikacijama kao što su epoksidi, akrili, cijanoakrilati, silikoni, uretanski akrilati i cijanoakrilati. Međutim, u mnogim aplikacijama, uključujući integrirana kola i uređaje za površinsku montažu, potrebna su električno vodljiva ljepila.
Uobičajeni način pretvaranja neprovodnih ljepila u električno provodljive materijale je dodavanje odgovarajućeg punila osnovnom materijalu; obično je ovo epoksidna smola.
Tipična punila koja se koriste za postizanje električne provodljivosti su srebro, nikal i ugljik. Srebro je najčešće korišteno. Sama provodljiva ljepila su ili u tekućem obliku ili u prethodnom obliku (pojačani ljepljivi filmovi izrezani prije lijepljenja u traženi oblik).
Postoje dvije vrste elektroprovodljivih ljepila – izotropni i anizotropni. Anizotropna ljepila provode u svim smjerovima, ali izotropna ljepila provode samo u vertikalnom smjeru (z-osa) i stoga je jednosmjerna.
Izotropna ljepila su pogodna za fino povezivanje. Treba napomenuti da, koliko god da su provodljivi lepkovi korisni, ne mogu se jednostavno 'ubaciti' kao alternativa za lemljenje. Nisu dobri sa kalajem (ili legurama koje sadrže kositar) ili sa aluminijumom, niti tamo gde postoje velike praznine ili gde postoji verovatnoća da će biti izloženi mokrim (vlažnim, vlažnim) uslovima u radu.
Električno provodljiva ljepila
Po svojoj prirodi, većina ljepila, kako organskih tako i neorganskih, nije električno provodljiva. Ovo se odnosi na glavne tipove koji se koriste u elektronskim aplikacijama kao što su epoksidi, akrili, cijanoakrilati, silikoni, uretanski akrilati i cijanoakrilati. Međutim, u mnogim aplikacijama, uključujući integrirana kola i uređaje za površinsku montažu, potrebna su električno vodljiva ljepila.
Uobičajeni način pretvaranja neprovodnih ljepila u električno provodljive materijale je dodavanje odgovarajućeg punila osnovnom materijalu; obično je ovo epoksidna smola.
Tipična punila koja se koriste za postizanje električne provodljivosti su srebro, nikal i ugljik. Srebro je najčešće korišteno.
Sama provodljiva ljepila su ili u tekućem obliku ili u prethodnom obliku (pojačani ljepljivi filmovi izrezani prije lijepljenja u traženi oblik).
Postoje dvije vrste elektroprovodljivih ljepila – izotropni i anizotropni. Anizotropna ljepila provode u svim smjerovima, ali izotropna ljepila provode samo u vertikalnom smjeru (z-osa) i stoga je jednosmjerna.
Izotropna ljepila su pogodna za fino povezivanje. Treba napomenuti da, koliko god da su provodljivi lepkovi korisni, ne mogu se jednostavno 'ubaciti' kao alternativa za lemljenje. Nisu dobri sa kalajem (ili legurama koje sadrže kositar) ili sa aluminijumom, niti tamo gde postoje velike praznine ili gde postoji verovatnoća da će biti izloženi mokrim (vlažnim, vlažnim) uslovima u radu.
Toplotno provodljiva ljepila
Minijaturizacija elektronskih kola može dovesti do problema sa nagomilavanjem toplote, što može dovesti do preranog kvara elektronskih komponenti ako je njihova maksimalna radna temperatura prekoračena. Toplotno provodljivo ljepilo može se koristiti za osiguravanje toplinske provodljivosti, pričvršćivanje tranzistora, dioda ili drugih energetskih uređaja na odgovarajuće hladnjake kako bi se osiguralo da do takvog nakupljanja topline ne dođe.
Metalni (električno provodljivi) ili nemetalni (izolacioni) prah se miješaju u formulaciju ljepila kako bi se napravili ljepila visokog viskoziteta (paste), koja su visoko toplinski provodljiva (u poređenju sa nepunjenim ljepilima). Najčešći sistemi koji provode toplotu su formulisani od epoksida, silikona i akrila.
Ljepila koja očvršćavaju ultraljubičastim zracima
Svjetlosno polimerizirajuća ljepila, premazi i enkapsulanti sve se češće koriste u industriji proizvodnje elektronike jer ispunjavaju zahtjeve za materijale i obradu unutar ove industrije. Ti faktori uključuju zahtjeve za okoliš (nisu potrebni rastvarači i aditivi koji oštećuju okoliš), poboljšanje proizvodnog prinosa i cijenu proizvoda. Ljepila koja se polimeriziraju svjetlom su jednostavna za upotrebu i brzo se stvrdnjavaju bez potrebe za stvrdnjavanjem na povišenoj temperaturi.
Ljepila su obično formulacije na bazi akrila i sadrže foto-inicijatore koji, kada se aktiviraju ultraljubičastim zračenjem, formiraju slobodne radikale kako bi započeli proces formiranja (stvrdnjavanja) polimera. Ultraljubičasto svjetlo mora moći prodrijeti u neočvrsnutu smolu – nedostatak ljepila za polimeriziranje svjetlom. Naslage smole koje su tamne boje, nepristupačne ili vrlo guste teško se izliječe.
