Osobní elektronická zařízení Lepidlo
Použití lepidel a tmelů v elektronickém průmyslu je nyní velmi rozšířené a přímo přispívají nejen k výrobě elektronických výrobků, ale také k jejich dlouhodobému provozu a dlouhé životnosti. Mezi hlavní použití lepidel v elektronickém průmyslu patří lepení součástek pro povrchovou montáž (SMC), lepení drátů a zalévání nebo zapouzdřování součástí. Základním stavebním kamenem elektronického průmyslu je deska s plošnými spoji nebo, jak se tomu běžněji říká, deska s plošnými spoji (PCB). PCB využívá adhezivní materiály při lepení součástí pro povrchovou montáž, lepení drátů, konformních povlaků a při zapouzdřování (zalévání) součástí.
Při výběru lepidla pro elektronické (nebo jakékoli jiné) aplikace je třeba vzít v úvahu tři různé fáze zpracování: nevytvrzenou fázi nebo fázi kapalné pryskyřice, vytvrzovací (přechodnou) fázi a vytvrzenou fázi nebo fázi pevného materiálu.
Výkon vytvrzeného lepidla je nakonec nejdůležitější, protože ovlivňuje spolehlivost.
Velký význam má také způsob nanášení lepidla, zejména z důvodu potřeby zajistit, aby bylo naneseno správné množství na správné místo.
Hlavními metodami nanášení lepidel v elektronických aplikacích jsou sítotisk (protlačování lepidla přes vzory na sítu), přenos kolíků (pomocí vícekolíkových mřížek, které přenášejí vzory kapek lepidla na desku) a aplikace injekční stříkačkou (při které se stříkají nástřiky lepidla). podávané tlakově regulovanou injekční stříkačkou). Aplikace injekční stříkačkou je pravděpodobně nejoblíbenější metodou, obvykle pomocí elektropneumaticky řízených injekčních stříkaček pro střední výrobu mnoha různých typů DPS.
Nyní budou zváženy různé typy lepidel.
Většina lepidel, organických i anorganických, není ze své podstaty elektricky vodivá. To platí pro hlavní typy používané v elektronických aplikacích, jako jsou epoxidy, akryláty, kyanoakryláty, silikony, uretanakryláty a kyanoakryláty. V mnoha aplikacích, včetně integrovaných obvodů a zařízení pro povrchovou montáž, jsou však vyžadována elektricky vodivá lepidla.
Obvyklým způsobem přeměny nevodivých lepidel na elektricky vodivé materiály je přidání vhodného plniva do základního materiálu; obvykle je to epoxidová pryskyřice.
Typická plniva používaná k zajištění elektrické vodivosti jsou stříbro, nikl a uhlík. Nejpoužívanější je stříbro. Samotná vodivá lepidla jsou buď v kapalném stavu, nebo v předtvarované formě (vyztužené lepicí fólie se vysekávají před lepením do požadovaného tvaru).
Existují dva typy elektricky vodivých lepidel – izotropní a anizotropní. Anizotropní lepidla vedou ve všech směrech, ale izotropní lepidlo vede pouze ve vertikálním směru (osa z), a je tedy jednosměrné.
Izotropní lepidla se hodí k jemnému propojení. Je třeba poznamenat, že vodivá lepidla jsou užitečná a nelze je jednoduše „zapustit“ jako alternativy pájky. Nejsou dobré s cínem (nebo slitinami obsahujícími cín) nebo s hliníkem, ani tam, kde jsou velké mezery nebo kde je pravděpodobné, že budou vystaveny mokru (vlhko, vlhko) v provozu.
Elektricky vodivá lepidla
Většina lepidel, organických i anorganických, není ze své podstaty elektricky vodivá. To platí pro hlavní typy používané v elektronických aplikacích, jako jsou epoxidy, akryláty, kyanoakryláty, silikony, uretanakryláty a kyanoakryláty. V mnoha aplikacích, včetně integrovaných obvodů a zařízení pro povrchovou montáž, jsou však vyžadována elektricky vodivá lepidla.
Obvyklým způsobem přeměny nevodivých lepidel na elektricky vodivé materiály je přidání vhodného plniva do základního materiálu; obvykle je to epoxidová pryskyřice.
Typická plniva používaná k zajištění elektrické vodivosti jsou stříbro, nikl a uhlík. Nejpoužívanější je stříbro.
Samotná vodivá lepidla jsou buď v kapalné formě, nebo v předtvarované formě (vyztužené lepicí fólie se vysekávají před lepením do požadovaného tvaru).
Existují dva typy elektricky vodivých lepidel – izotropní a anizotropní. Anizotropní lepidla vedou ve všech směrech, ale izotropní lepidlo vede pouze ve vertikálním směru (osa z), a je tedy jednosměrné.
Izotropní lepidla se hodí k jemnému propojení. Je třeba poznamenat, že vodivá lepidla jsou užitečná a nelze je jednoduše „zapustit“ jako alternativy pájky. Nejsou dobré s cínem (nebo slitinami obsahujícími cín) nebo s hliníkem, ani tam, kde jsou velké mezery nebo kde je pravděpodobné, že budou vystaveny mokru (vlhko, vlhko) v provozu.
Tepelně vodivá lepidla
Miniaturizace elektronických obvodů může mít za následek problémy s hromaděním tepla, které může způsobit předčasné selhání elektronických součástek, pokud je překročena jejich maximální provozní teplota. Tepelně vodivé lepidlo lze použít k vytvoření teplovodivé cesty, upevnění tranzistorů, diod nebo jiných energetických zařízení k vhodným chladičům, aby se zajistilo, že k takovému hromadění tepla nedojde.
Kovové (elektricky vodivé) nebo nekovové (izolační) prášky se přimíchají do formulace lepidla za účelem vytvoření vysokoviskózních (pastových) lepidel, která jsou vysoce tepelně vodivá (ve srovnání s neplněnými lepidly). Nejběžnější tepelně vodivé systémy jsou tvořeny epoxidem, silikonem a akrylem.
Lepidla vytvrzující ultrafialovým zářením
Světlem tuhnoucí lepidla, nátěry a zapouzdřovací hmoty se v průmyslu výroby elektroniky používají stále častěji, protože splňují požadavky na materiály a zpracování v tomto odvětví. Tyto faktory zahrnují požadavky na životní prostředí (nejsou vyžadována rozpouštědla a aditiva poškozující životní prostředí), zlepšení výrobního výnosu a náklady na produkt. Světlem tuhnoucí lepidla se snadno používají a rychle vytvrzují bez potřeby vytvrzování za zvýšené teploty.
Lepidla jsou obvykle formulace na akrylové bázi a obsahují fotoiniciátory, které, když jsou aktivovány ultrafialovým zářením, tvoří volné radikály k zahájení procesu tvorby polymeru (vytvrzování). Ultrafialové světlo musí mít možnost proniknout do nevytvrzené pryskyřice – nevýhoda světlem tuhnoucích lepidel. Nánosy pryskyřice, které jsou tmavě zbarvené, nepřístupné nebo velmi silné, se obtížně vytvrzují.
