Henkilökohtaiset elektroniset laitteet tarttuva
Liimojen ja tiivisteiden käyttö elektroniikkateollisuudessa on nykyään laajalle levinnyttä ja ne myötävaikuttavat suoraan elektroniikkatuotteiden valmistuksen lisäksi niiden pitkäaikaiseen toimintaan ja pitkäikäisyyteen. Liimojen tärkeimpiä käyttökohteita elektroniikkateollisuudessa ovat pinta-asennuskomponenttien (SMC) liimaus, langan kiinnitys ja tiivistys- tai kapselointikomponentit. Elektroniikkateollisuuden perusrakennuspalikka on piirilevy tai, kuten sitä yleisemmin kutsutaan, piirilevy (PCB). Piirilevy käyttää liimamateriaaleja pinta-asennuskomponenttien kiinnittämisessä, lankojen kiinnittämisessä, muotoilluissa pinnoitteissa ja komponenttien kapseloinnissa.
Kolme erilaista käsittelyvaihetta on otettava huomioon valittaessa liimaa elektroniikka- (tai muihin) sovelluksiin: kovettumaton tai nestemäinen hartsifaasi, kovettuva (siirtymävaihe) ja kovettunut tai kiinteä ainefaasi.
Kovetun liiman suorituskyky on viime kädessä tärkein, koska se vaikuttaa luotettavuuteen.
Liiman levitysmenetelmällä on myös suuri merkitys, erityisesti siksi, että on varmistettava, että oikea määrä levitetään oikeaan paikkaan.
Tärkeimmät liimojen levitysmenetelmät elektroniikkasovelluksissa ovat silkkipainatus (liiman puristaminen seulan kuvioiden läpi), pintojen siirto (käyttäen moninapaisia ristikoita, jotka välittävät liimapisaroiden kuvioita levylle) ja ruiskun levitys (jossa liima-ainesosia toimitetaan painesäädetyllä ruiskulla). Ruiskukäyttö on luultavasti suosituin menetelmä, yleensä sähköpneumaattisesti ohjattujen ruiskujen avulla useiden erityyppisten PCB-levyjen maltilliseen tuotantoon.
Nyt tarkastellaan erilaisia liimatyyppejä.
Luonteeltaan useimmat liimat, sekä orgaaniset että epäorgaaniset, eivät ole sähköä johtavia. Tämä koskee elektronisissa sovelluksissa käytettyjä päätyyppejä, kuten epokseja, akryyliä, syanoakrylaatteja, silikoneja, uretaaniakrylaatteja ja syanoakrylaatteja. Kuitenkin monissa sovelluksissa, mukaan lukien integroidut piirit ja pinta-asennuslaitteet, tarvitaan sähköä johtavia liimoja.
Tavallinen tapa muuttaa johtamattomat liimat sähköä johtaviksi materiaaleiksi on lisätä sopivaa täyteainetta perusmateriaaliin; yleensä jälkimmäinen on epoksihartsi.
Tyypillisiä sähkönjohtavuuden lisäämiseen käytettyjä täyteaineita ovat hopea, nikkeli ja hiili. Hopea on yleisimmin käytetty. Itse johtavat liimat ovat joko nestemäisiä tai esimuotoisia (vahvistetut liimakalvot stanssataan ennen kiinnittämistä vaadittuun muotoon).
Sähköä johtavia liimoja on kahta tyyppiä – isotrooppisia ja anisotrooppisia. Anisotrooppiset liimat johtavat kaikkiin suuntiin, mutta isotrooppinen liima johtaa vain pystysuunnassa (z-akseli) ja on siten yksisuuntainen.
Isotrooppiset liimat sopivat hienolinjaiseen yhteenliittämiseen. On huomattava, että niin hyödyllisiä kuin johtavat liimat ovatkin, niitä ei voida yksinkertaisesti "pudottaa" juotosvaihtoehtoina. Ne eivät sovellu tinan (tai tinaa sisältävien metalliseosten) tai alumiinin kanssa, eivätkä paikoissa, joissa on suuria rakoja tai joissa ne todennäköisesti altistuvat märille (kosteille, kosteille) olosuhteille käytön aikana.
Sähköä johtavat liimat
Luonteeltaan useimmat liimat, sekä orgaaniset että epäorgaaniset, eivät ole sähköä johtavia. Tämä koskee elektronisissa sovelluksissa käytettyjä päätyyppejä, kuten epokseja, akryyliä, syanoakrylaatteja, silikoneja, uretaaniakrylaatteja ja syanoakrylaatteja. Kuitenkin monissa sovelluksissa, mukaan lukien integroidut piirit ja pinta-asennuslaitteet, tarvitaan sähköä johtavia liimoja.
Tavallinen tapa muuttaa johtamattomat liimat sähköä johtaviksi materiaaleiksi on lisätä sopivaa täyteainetta perusmateriaaliin; yleensä jälkimmäinen on epoksihartsi.
Tyypillisiä sähkönjohtavuuden lisäämiseen käytettyjä täyteaineita ovat hopea, nikkeli ja hiili. Hopea on yleisimmin käytetty.
Itse johtavat liimat ovat joko nestemäisiä tai esimuotoisia (vahvistetut liimakalvot stanssataan ennen kiinnittämistä vaadittuun muotoon).
Sähköä johtavia liimoja on kahta tyyppiä – isotrooppisia ja anisotrooppisia. Anisotrooppiset liimat johtavat kaikkiin suuntiin, mutta isotrooppinen liima johtaa vain pystysuunnassa (z-akseli) ja on siten yksisuuntainen.
Isotrooppiset liimat sopivat hienolinjaiseen yhteenliittämiseen. On huomattava, että niin hyödyllisiä kuin johtavat liimat ovatkin, niitä ei voida yksinkertaisesti "pudottaa" juotosvaihtoehtoina. Ne eivät sovellu tinan (tai tinaa sisältävien metalliseosten) tai alumiinin kanssa, eivätkä paikoissa, joissa on suuria rakoja tai joissa ne todennäköisesti altistuvat märille (kosteille, kosteille) olosuhteille käytön aikana.
Lämpöä johtavat liimat
Elektronisten piirien pienentäminen voi aiheuttaa lämmön muodostumisongelmia, mikä voi aiheuttaa elektronisten komponenttien ennenaikaisen vian, jos niiden maksimi käyttölämpötila ylittyy. Lämpöä johtavaa liimaa voidaan käyttää aikaansaamaan lämpöä johtava reitti, kiinnittämällä transistorit, diodit tai muut teholaitteet sopiviin jäähdytyselementteihin, jotta voidaan varmistaa, ettei tällaista lämmön muodostumista tapahdu.
Metalliset (sähköä johtavat) tai ei-metalliset (eristävät) jauheet sekoitetaan liimakoostumukseen korkeaviskoosisten (tahna)liimojen valmistamiseksi, jotka ovat erittäin lämpöä johtavia (verrattuna täyttämättömiin liimoihin). Yleisimmät lämpöä johtavat järjestelmät on formuloitu epoksilla, silikonilla ja akryylillä.
Ultraviolettisäteilyllä kovettuvat liimat
Valokovettuvia liimoja, pinnoitteita ja kapselointiaineita käytetään elektroniikkateollisuudessa yhä useammin, koska ne täyttävät alan materiaali- ja käsittelyvaatimukset. Näitä tekijöitä ovat ympäristövaatimukset (ympäristöä vahingoittavia liuottimia ja lisäaineita ei vaadita), tuotantosaannon paraneminen ja tuotekustannukset. Valokovettuvia liimoja on helppo käyttää, ja ne kovettuvat nopeasti ilman kovetusta korkeassa lämpötilassa.
Liimat ovat tavallisesti akryylipohjaisia formulaatioita ja sisältävät fotoinitiaattoreita, jotka ultraviolettisäteilyn aktivoituessa muodostavat vapaita radikaaleja käynnistämään polymeerin muodostusprosessin (kovettuminen). Ultraviolettivalon on kyettävä tunkeutumaan kovettumattomaan hartsiin – valokovettuvien liimojen haittapuoli. Hartsikerrostumia, jotka ovat tummia, joihin ei pääse käsiksi tai jotka ovat erittäin paksuja, on vaikea koveta.
