Persönliche elektronische Geräte Klebstoffe
Der Einsatz von Kleb- und Dichtstoffen in der Elektronikindustrie ist mittlerweile weit verbreitet und sie tragen nicht nur direkt zur Herstellung elektronischer Produkte bei, sondern auch zu deren langfristigem Betrieb und ihrer Langlebigkeit. Zu den Hauptanwendungen von Klebstoffen in der Elektronikindustrie gehören das Kleben von oberflächenmontierten Bauteilen (SMCs), das Heften von Drähten sowie das Vergießen oder Einkapseln von Bauteilen. Der Grundbaustein der Elektronikindustrie ist die Leiterplatte oder, wie sie häufiger genannt wird, die Leiterplatte (PCB). Die Leiterplatte nutzt Klebematerialien zum Kleben von oberflächenmontierten Komponenten, zum Heften von Drähten, für Schutzbeschichtungen und zum Einkapseln (Vergießen) von Komponenten.
Bei der Auswahl eines Klebstoffs für elektronische (oder andere) Anwendungen müssen drei verschiedene Verarbeitungsphasen berücksichtigt werden: die ungehärtete oder flüssige Harzphase, die aushärtende (Übergangs-)Phase und die ausgehärtete oder feste Materialphase.
Die Leistung des ausgehärteten Klebstoffs ist letztendlich am wichtigsten, da sie die Zuverlässigkeit beeinflusst.
Auch die Art des Klebstoffauftrags ist von großer Bedeutung, insbesondere um sicherzustellen, dass die richtige Menge an der richtigen Stelle aufgetragen wird.
Die wichtigsten Methoden zum Auftragen von Klebstoffen in Elektronikanwendungen sind Siebdruck (Drücken des Klebstoffs durch Muster in einem Sieb), Pin-Transfer (unter Verwendung von Gittern mit mehreren Stiften, die Muster von Klebstofftropfen auf die Platine übertragen) und Spritzenauftrag (bei dem Klebstoffspritzer aufgetragen werden). durch eine druckregulierte Spritze verabreicht). Die Spritzenanwendung ist wahrscheinlich die beliebteste Methode, meist mit elektropneumatisch gesteuerten Spritzen für die moderate Produktion vieler verschiedener PCB-Typen.
Nun werden die verschiedenen Klebstoffarten betrachtet.
Die meisten Klebstoffe, sowohl organische als auch anorganische, sind von Natur aus nicht elektrisch leitend. Dies gilt für die Haupttypen, die in elektronischen Anwendungen verwendet werden, wie Epoxidharze, Acryle, Cyanacrylate, Silikone, Urethanacrylate und Cyanacrylate. In vielen Anwendungen, einschließlich integrierter Schaltkreise und oberflächenmontierter Geräte, sind jedoch elektrisch leitfähige Klebstoffe erforderlich.
Der übliche Weg, nicht leitende Klebstoffe in elektrisch leitende Materialien umzuwandeln, besteht darin, dem Grundmaterial einen geeigneten Füllstoff hinzuzufügen. Normalerweise handelt es sich bei Letzterem um ein Epoxidharz.
Typische Füllstoffe zur Verleihung elektrischer Leitfähigkeit sind Silber, Nickel und Kohlenstoff. Silber wird am häufigsten verwendet. Die leitfähigen Klebstoffe selbst liegen entweder in flüssiger Form oder in einer Vorform vor (verstärkte Klebefolien werden vor dem Verkleben in die gewünschte Form gestanzt).
Es gibt zwei Arten von elektrisch leitfähigen Klebstoffen – isotrope und anisotrope. Anisotrope Klebstoffe leiten in alle Richtungen, ein isotroper Klebstoff leitet jedoch nur in vertikaler Richtung (z-Achse) und ist daher unidirektional.
Die isotropen Klebstoffe eignen sich für feinlinienförmige Verbindungen. Es ist zu beachten, dass leitfähige Klebstoffe, so nützlich sie auch sind, nicht einfach als Lötalternativen eingesetzt werden können. Sie eignen sich nicht für Zinn (oder zinnhaltige Legierungen) oder Aluminium, noch für große Lücken oder für Orte, an denen sie im Betrieb nassen (feuchten, feuchten) Bedingungen ausgesetzt sind.
Elektrisch leitfähige Klebstoffe
Die meisten Klebstoffe, sowohl organische als auch anorganische, sind von Natur aus nicht elektrisch leitend. Dies gilt für die Haupttypen, die in elektronischen Anwendungen verwendet werden, wie Epoxidharze, Acryle, Cyanacrylate, Silikone, Urethanacrylate und Cyanacrylate. In vielen Anwendungen, einschließlich integrierter Schaltkreise und oberflächenmontierter Geräte, sind jedoch elektrisch leitfähige Klebstoffe erforderlich.
Der übliche Weg, nicht leitende Klebstoffe in elektrisch leitende Materialien umzuwandeln, besteht darin, dem Grundmaterial einen geeigneten Füllstoff hinzuzufügen. Normalerweise handelt es sich bei Letzterem um ein Epoxidharz.
Typische Füllstoffe zur Verleihung elektrischer Leitfähigkeit sind Silber, Nickel und Kohlenstoff. Silber wird am häufigsten verwendet.
Die leitfähigen Klebstoffe selbst liegen entweder in flüssiger Form oder in einer Vorform vor (verstärkte Klebefolien werden vor dem Verkleben in die gewünschte Form gestanzt).
Es gibt zwei Arten von elektrisch leitfähigen Klebstoffen – isotrope und anisotrope. Anisotrope Klebstoffe leiten in alle Richtungen, ein isotroper Klebstoff leitet jedoch nur in vertikaler Richtung (z-Achse) und ist daher unidirektional.
Die isotropen Klebstoffe eignen sich für feinlinienförmige Verbindungen. Es ist zu beachten, dass leitfähige Klebstoffe, so nützlich sie auch sind, nicht einfach als Lötalternativen eingesetzt werden können. Sie eignen sich nicht für Zinn (oder zinnhaltige Legierungen) oder Aluminium, noch für große Lücken oder für Orte, an denen sie im Betrieb nassen (feuchten, feuchten) Bedingungen ausgesetzt sind.
Wärmeleitende Klebstoffe
Die Miniaturisierung elektronischer Schaltkreise kann zu Problemen mit der Wärmeentwicklung führen, die zu einem vorzeitigen Ausfall elektronischer Komponenten führen kann, wenn deren maximale Betriebstemperatur überschritten wird. Mit wärmeleitendem Kleber kann ein wärmeleitender Pfad geschaffen werden, der Transistoren, Dioden oder andere Leistungsgeräte an geeigneten Kühlkörpern befestigt, um sicherzustellen, dass ein solcher Wärmestau nicht auftritt.
Metallische (elektrisch leitende) oder nichtmetallische (isolierende) Pulver werden in die Klebstoffformulierung eingemischt, um hochviskose (Pasten-)Klebstoffe herzustellen, die (im Vergleich zu ungefüllten Klebstoffen) eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Die gebräuchlichsten wärmeleitenden Systeme bestehen aus Epoxidharz, Silikon und Acryl.
UV-härtende Klebstoffe
Lichthärtende Klebstoffe, Beschichtungen und Vergussmassen werden in der Elektronikfertigung immer häufiger eingesetzt, da sie den Anforderungen an Material und Verarbeitung dieser Branche gerecht werden. Zu diesen Faktoren gehören Umweltanforderungen (umweltschädliche Lösungsmittel und Zusatzstoffe sind nicht erforderlich), Verbesserung der Produktionsausbeute und Produktkosten. Lichthärtende Klebstoffe sind einfach zu verwenden und härten schnell aus, ohne dass eine Aushärtung bei erhöhter Temperatur erforderlich ist.
Bei den Klebstoffen handelt es sich in der Regel um Formulierungen auf Acrylbasis, die Photoinitiatoren enthalten, die bei Aktivierung durch ultraviolette Strahlung freie Radikale bilden, um den Prozess der Polymerbildung (Aushärtung) einzuleiten. Ultraviolettes Licht muss in das ungehärtete Harz eindringen können – ein Nachteil lichthärtender Klebstoffe. Dunkle, unzugängliche oder sehr dicke Harzablagerungen lassen sich nur schwer aushärten.
