Persoonlijke elektronische apparaten Lijm
Het gebruik van lijmen en kitten in de elektronica-industrie is nu wijdverbreid en ze dragen niet alleen rechtstreeks bij aan de vervaardiging van elektronische producten, maar ook aan hun langdurige werking en levensduur. Belangrijke toepassingen van lijmen in de elektronische industrie zijn onder meer het verlijmen van Surface-Mount Components (SMC's), wire tacking en potting of inkapseling van componenten. De basisbouwsteen van de elektronica-industrie is de printplaat of, zoals het vaker wordt genoemd, de printplaat (PCB). De printplaat maakt gebruik van kleefmaterialen bij het verlijmen van componenten voor opbouwmontage, wire tacking, conforme coatings en bij het inkapselen van (potting) componenten.
Er moet rekening worden gehouden met drie verschillende verwerkingsfasen bij het selecteren van een lijm voor elektronische (of andere) toepassingen: de niet-uitgeharde fase of vloeibare harsfase, de uithardingsfase (overgangsfase) en de uitgeharde fase of vaste-stoffase.
De prestatie van de uitgeharde lijm is uiteindelijk het belangrijkst omdat deze de betrouwbaarheid beïnvloedt.
Ook de wijze van aanbrengen van de lijm is van groot belang, met name vanwege de noodzaak ervoor te zorgen dat de juiste hoeveelheid op de juiste plaats wordt aangebracht.
De belangrijkste methoden voor het aanbrengen van lijm in elektronische toepassingen zijn zeefdruk (de lijm door patronen in een scherm persen), pin transfer (met behulp van multi-pin roosters die patronen van lijmdruppels op het bord overbrengen) en spuitapplicatie (waarbij schoten lijm worden aangebracht). toegediend door een injectiespuit met gereguleerde druk). Het aanbrengen met een spuit is waarschijnlijk de meest populaire methode, meestal door middel van elektropneumatisch bestuurde spuiten voor een matige productie van veel verschillende soorten PCB's.
De verschillende soorten lijm zullen nu worden beschouwd.
Van nature zijn de meeste lijmen, zowel organische als anorganische, niet elektrisch geleidend. Dit geldt voor de belangrijkste soorten die worden gebruikt in elektronische toepassingen, zoals epoxy's, acrylaten, cyanoacrylaten, siliconen, urethaanacrylaten en cyanoacrylaten. In veel toepassingen, waaronder geïntegreerde schakelingen en apparaten voor opbouwmontage, zijn echter elektrisch geleidende lijmen vereist.
De gebruikelijke manier om niet-geleidende lijmen om te zetten in elektrisch geleidende materialen is door een geschikt vulmiddel aan het basismateriaal toe te voegen; meestal is de laatste een epoxyhars.
Typische vulstoffen die worden gebruikt om elektrische geleidbaarheid te verlenen, zijn zilver, nikkel en koolstof. Zilver wordt het meest gebruikt. De geleidende lijmen zelf zijn in vloeibare of voorgevormde vorm (versterkte lijmfilms worden uitgesneden voordat ze in de gewenste vorm worden gehecht).
Er zijn twee soorten elektrisch geleidende lijmen: isotroop en anisotroop. Anisotrope lijmen geleiden in alle richtingen, maar een isotrope lijm geleidt alleen in de verticale (z-as) richting en is dus unidirectioneel.
De isotrope kleefstoffen lenen zich voor een fijne lijnverbinding. Opgemerkt moet worden dat, hoe nuttig geleidende lijmen ook zijn, ze niet zomaar als soldeeralternatief kunnen worden 'gedropt'. Ze zijn niet goed met tin (of tinhoudende legeringen) of met aluminium, en evenmin op plaatsen waar grote openingen zijn of waar ze waarschijnlijk worden blootgesteld aan natte (vochtige, vochtige) omstandigheden tijdens het gebruik.
Elektrisch geleidende lijmen
Van nature zijn de meeste lijmen, zowel organische als anorganische, niet elektrisch geleidend. Dit geldt voor de belangrijkste soorten die worden gebruikt in elektronische toepassingen, zoals epoxy's, acrylaten, cyanoacrylaten, siliconen, urethaanacrylaten en cyanoacrylaten. In veel toepassingen, waaronder geïntegreerde schakelingen en apparaten voor opbouwmontage, zijn echter elektrisch geleidende lijmen vereist.
De gebruikelijke manier om niet-geleidende lijmen om te zetten in elektrisch geleidende materialen is door een geschikt vulmiddel aan het basismateriaal toe te voegen; meestal is de laatste een epoxyhars.
Typische vulstoffen die worden gebruikt om elektrische geleidbaarheid te verlenen, zijn zilver, nikkel en koolstof. Zilver wordt het meest gebruikt.
De geleidende lijmen zelf zijn in vloeibare of voorgevormde vorm (versterkte lijmfilms worden uitgesneden voordat ze in de gewenste vorm worden gehecht).
Er zijn twee soorten elektrisch geleidende lijmen: isotroop en anisotroop. Anisotrope lijmen geleiden in alle richtingen, maar een isotrope lijm geleidt alleen in de verticale (z-as) richting en is dus unidirectioneel.
De isotrope kleefstoffen lenen zich voor een fijne lijnverbinding. Opgemerkt moet worden dat, hoe nuttig geleidende lijmen ook zijn, ze niet zomaar als soldeeralternatief kunnen worden 'gedropt'. Ze zijn niet goed met tin (of tinhoudende legeringen) of met aluminium, en evenmin op plaatsen waar grote openingen zijn of waar ze waarschijnlijk worden blootgesteld aan natte (vochtige, vochtige) omstandigheden tijdens het gebruik.
Thermisch geleidende lijmen
Miniaturisatie van elektronische schakelingen kan leiden tot problemen met de opbouw van warmte, wat kan leiden tot voortijdige uitval van elektronische componenten als hun maximale bedrijfstemperatuur wordt overschreden. Thermisch geleidende lijm kan worden gebruikt om een warmtegeleidingspad te bieden, transistors, diodes of andere voedingsapparaten aan geschikte koellichamen te bevestigen om ervoor te zorgen dat een dergelijke warmteophoping niet optreedt.
Metallische (elektrisch geleidende) of niet-metalen (isolerende) poeders worden in de lijmformulering gemengd om hoogviskeuze (pasta)lijmen te maken, die zeer thermisch geleidend zijn (in vergelijking met ongevulde lijmen). De meest voorkomende warmtegeleidende systemen zijn geformuleerd met epoxy, siliconen en acryl.
Ultraviolet uithardende lijmen
Lichtuithardende lijmen, coatings en inkapselingsmiddelen worden in de elektronica-industrie steeds vaker toegepast omdat ze voldoen aan de eisen voor materialen en verwerking binnen deze industrie. Die factoren omvatten milieueisen (milieubelastende oplosmiddelen en additieven zijn niet vereist), verbetering van de productieopbrengst en productkosten. Lichtuithardende lijmen zijn eenvoudig te gebruiken en harden snel uit zonder uitharding bij verhoogde temperatuur.
De lijmen zijn normaal gesproken formuleringen op acrylbasis en bevatten foto-initiatoren die, wanneer geactiveerd door ultraviolette straling, vrije radicalen vormen om het polymeervormende (uitharding) proces op gang te brengen. Ultraviolet licht moet in de niet-uitgeharde hars kunnen doordringen – een nadeel van lichtuithardende lijmen. Harsafzettingen die donker gekleurd, ontoegankelijk of erg dik zijn, zijn moeilijk uit te harden.
