Osobni elektronički uređaji Ljepljiv
Korištenje ljepila i brtvila u elektroničkoj industriji sada je široko rasprostranjeno i oni izravno pridonose ne samo proizvodnji elektroničkih proizvoda, već i njihovom dugoročnom radu i dugovječnosti. Glavne upotrebe ljepila u elektroničkoj industriji uključuju lijepljenje komponenti za površinsku montažu (SMC), pričvršćivanje žice i zalivanje ili kapsuliranje komponenti. Osnovni sastavni dio elektroničke industrije je tiskana pločica ili, kako se češće naziva, tiskana pločica (PCB). PCB koristi ljepljive materijale u lijepljenju komponenti za površinsku montažu, spajanju žica, konformnim premazima i inkapsulaciji (zalivanju) komponenti.
Tri različite faze obrade moraju se uzeti u obzir pri odabiru ljepila za elektroničku (ili bilo koju drugu) primjenu: nestvrdnuta faza ili faza tekuće smole, faza stvrdnjavanja (prijelazna) i faza stvrdnutog ili krutog materijala.
Učinak stvrdnutog ljepila je u konačnici najvažniji jer utječe na pouzdanost.
Način nanošenja ljepila također je od velike važnosti, posebice zbog potrebe da se osigura točna količina nanesena na pravo mjesto.
Glavne metode nanošenja ljepila u elektroničkim aplikacijama su sitotisak (cijeđenje ljepila kroz uzorke na ekranu), prijenos iglama (pomoću rešetki s više igala koje prenose uzorke kapljica ljepila na ploču) i nanošenje štrcaljkom (pri čemu se udarci ljepila isporučuje se štrcaljkom s reguliranim pritiskom). Nanošenje štrcaljkom je vjerojatno najpopularnija metoda, obično putem elektro-pneumatski kontroliranih štrcaljki za umjerenu proizvodnju mnogih različitih vrsta PCB-a.
Sada ćemo razmotriti različite vrste ljepila.
Po svojoj prirodi, većina ljepila, organskih i anorganskih, nije električki vodljiva. Ovo se odnosi na glavne vrste koje se koriste u elektroničkim aplikacijama kao što su epoksidi, akrili, cijanoakrilati, silikoni, uretanski akrilati i cijanoakrilati. Međutim, u mnogim primjenama, uključujući integrirane krugove i uređaje za površinsku montažu, potrebna su električki vodljiva ljepila.
Uobičajeni način pretvaranja nevodljivih ljepila u električno vodljive materijale je dodavanje odgovarajućeg punila osnovnom materijalu; obično je potonji epoksidna smola.
Tipična punila koja se koriste za postizanje električne vodljivosti su srebro, nikal i ugljik. Najviše se koristi srebro. Sama vodljiva ljepila su u tekućem ili prethodnom obliku (pojačani ljepljivi filmovi izrezani su prije lijepljenja u željeni oblik).
Postoje dvije vrste elektrovodljivih ljepila – izotropna i anizotropna. Anizotropna ljepila vode u svim smjerovima, ali izotropna ljepila vode samo u okomitom smjeru (z-os) i stoga su jednosmjerna.
Izotropna ljepila pogodna su za fino međusobno povezivanje. Treba napomenuti da, koliko god vodljiva ljepila bila korisna, ne mogu se jednostavno 'ubaciti' kao alternativa za lemljenje. Nisu dobri s kositrom (ili legurama koje sadrže kositar) ili aluminijem, niti tamo gdje postoje veliki razmaci ili gdje je vjerojatno da će biti izloženi mokrim (vlažnim, vlažnim) uvjetima tijekom rada.
Električno vodljiva ljepila
Po svojoj prirodi, većina ljepila, organskih i anorganskih, nije električki vodljiva. Ovo se odnosi na glavne vrste koje se koriste u elektroničkim aplikacijama kao što su epoksidi, akrili, cijanoakrilati, silikoni, uretanski akrilati i cijanoakrilati. Međutim, u mnogim primjenama, uključujući integrirane krugove i uređaje za površinsku montažu, potrebna su električki vodljiva ljepila.
Uobičajeni način pretvaranja nevodljivih ljepila u električno vodljive materijale je dodavanje odgovarajućeg punila osnovnom materijalu; obično je potonji epoksidna smola.
Tipična punila koja se koriste za postizanje električne vodljivosti su srebro, nikal i ugljik. Najviše se koristi srebro.
Sama vodljiva ljepila su u tekućem ili prethodnom obliku (pojačani ljepljivi filmovi izrezani su prije lijepljenja u željeni oblik).
Postoje dvije vrste elektrovodljivih ljepila – izotropna i anizotropna. Anizotropna ljepila vode u svim smjerovima, ali izotropna ljepila vode samo u okomitom smjeru (z-os) i stoga su jednosmjerna.
Izotropna ljepila pogodna su za fino međusobno povezivanje. Treba napomenuti da, koliko god vodljiva ljepila bila korisna, ne mogu se jednostavno 'ubaciti' kao alternativa za lemljenje. Nisu dobri s kositrom (ili legurama koje sadrže kositar) ili aluminijem, niti tamo gdje postoje veliki razmaci ili gdje je vjerojatno da će biti izloženi mokrim (vlažnim, vlažnim) uvjetima tijekom rada.
Toplinski vodljiva ljepila
Minijaturizacija elektroničkih sklopova može rezultirati problemima nakupljanja topline, što može uzrokovati preuranjeni kvar elektroničkih komponenti ako se prekorači njihova najveća radna temperatura. Toplinski provodljivo ljepilo može se koristiti za osiguravanje staze za provođenje topline, pričvršćivanje tranzistora, dioda ili drugih energetskih uređaja na odgovarajuće hladnjake kako bi se osiguralo da ne dođe do takvog nakupljanja topline.
Metalni (električno vodljivi) ili nemetalni (izolacijski) prahovi miješaju se u formulaciju ljepila kako bi se napravila ljepila visoke viskoznosti (pasta), koja su visoko toplinski vodljiva (u usporedbi s ljepilima bez punila). Najčešći toplinski vodljivi sustavi formulirani su s epoksidom, silikonom i akrilima.
Ultraljubičasta ljepila
Svjetlosno polimerizirajuća ljepila, premazi i sredstva za kapsuliranje sve se češće koriste u industriji proizvodnje elektronike jer ispunjavaju zahtjeve za materijale i obradu u ovoj industriji. Ti čimbenici uključuju ekološke zahtjeve (otapala i aditivi štetni za okoliš nisu potrebni), poboljšanje proizvodnog prinosa i cijenu proizvoda. Svjetlosno polimerizirajuća ljepila jednostavna su 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, stvaraju slobodne radikale kako bi pokrenuli proces stvaranja (stvrdnjavanja) polimera. Ultraljubičasto svjetlo mora moći prodrijeti u nestvrdnutu smolu – nedostatak ljepila koja stvrdnjavaju svjetlom. Naslage smole koje su tamne boje, nedostupne ili vrlo guste teško se sačinjavaju.
