Adhésifs conducteurs d'électricité

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Adhésifs conducteurs d'électricité

L'augmentation exponentielle et l'intégration quasi universelle des appareils électroniques dans notre vie quotidienne ont nécessité la création d'adhésifs et de revêtements avancés. Les adhésifs conducteurs d'électricité (ECA) ont fait leur chemin dans un certain nombre de domaines directement et indirectement liés à la fabrication d'appareils électroniques. Les adhésifs électroconducteurs sont généralement composés d'une résine époxy, mais ils peuvent également être fabriqués à partir d'adhésifs siliconés ou durcis aux UV. Pour surmonter la forte résistivité de ces composés, l'adhésif est chargé de plus de 80 % de matériaux conducteurs. Ces adhésifs peuvent être appliqués de toutes les manières habituelles, de la seringue à la sérigraphie.

Les ACE varient énormément et le choix de l'adhésif le mieux adapté à votre application dépend d'un certain nombre de facteurs. Les ACE varient en fonction des particules conductrices utilisées et de l'adhésif dans lequel elles sont suspendues.

Adhésifs

La plupart des adhésifs peuvent être transformés en conducteurs en ajoutant une quantité suffisante de charge conductrice, de sorte que les considérations habituelles concernant l'adhésif le plus adapté doivent être prises en compte. Les facteurs tels que la méthode d'application et le temps de durcissement, ainsi que les contraintes environnementales et directes auxquelles le joint adhésif sera soumis, doivent être pris en compte. Les époxydes à un ou deux composants sont les adhésifs les plus couramment utilisés, mais les silicones et d'autres adhésifs à séchage UV sont également possibles.

Particules conductrices

Un certain nombre de métaux ou de composés peuvent être utilisés pour assurer la conductivité électrique d'un ECA. L'argent est le plus courant parce qu'il a une très faible résistance et qu'il peut être plus économique que d'autres options, comme l'or. Le cuivre, l'or, le nickel, l'aluminium et le graphite sont d'autres options populaires pour les OCE. Certaines combinaisons peuvent offrir d'autres avantages, comme le cuivre ou le nickel argenté, qui sont souvent moins coûteux tout en offrant une faible résistivité. La composition exacte de la charge et la méthode de distribution dans les adhésifs peuvent être adaptées pour répondre aux spécifications requises.

L'argent et l'or sont des métaux couramment utilisés pour assurer la conductivité électrique d'un ECA.

Principales utilisations des adhésifs conducteurs d'électricité

L'utilisation des adhésifs électroconducteurs peut être divisée en deux catégories : les adhésifs conducteurs et les adhésifs de blindage. Les ACE utilisés comme connexion conductrice utilisent souvent de l'argent comme matériau de remplissage, tandis que les ACE utilisés pour le blindage sont le plus souvent fabriqués avec des matériaux moins conducteurs, comme le graphite.

Conducteurs

Il existe deux principaux types d'ECA utilisés comme voie de passage conductrice : les adhésifs conducteurs isotropes (ICA) et les adhésifs conducteurs anisotropes (ACA). Alors que les ICA sont conducteurs dans toutes les directions, les ACA ne sont conducteurs que dans une direction (généralement le long de l'axe z). Les ICA sont utilisés dans de nombreuses applications où une soudure serait appropriée et où un chemin de masse est nécessaire. Les ACA conviennent alors à certaines applications spécifiques des circuits imprimés, telles que les puces et les assemblages RFID.

Le verre et les plastiques de haute technologie jouant un rôle de plus en plus important dans l'électronique grand public, il est nécessaire de disposer d'adhésifs adaptés à ces applications. Presque tous les téléphones cellulaires ou écrans modernes contiennent un film conducteur transparent (TCF) d'un type ou d'un autre. Les oxydes d'indium et d'étain (ITO) et autres TCF utilisés dans les écrans LED et OLED peuvent être reliés à l'aide d'un adhésif conducteur d'électricité afin de préserver la transparence optique là où des fils ou des soudures ne conviendraient pas. Les ECA peuvent également être fabriqués sous la forme d'un film adhésif transparent qui peut recouvrir ces TCF et les relier à l'électronique interne.

Ces composants délicats et les thermoplastiques modernes peuvent également être sensibles à la chaleur. Les ECA sont parfois appelés "soudure froide" car leur conductivité offre une alternative aux connexions de soudure traditionnelles dans les applications où la chaleur impliquée par la soudure est trop élevée. En tant qu'alternative à la soudure, les ECA ont l'avantage d'être sans plomb lorsque les préoccupations environnementales ou réglementaires sont primordiales. Les ECA offrent également des options pour la réparation des cartes de circuits imprimés (PCB) lorsque la soudure n'est pas une option pratique ou possible.

Enfin, les ACE sont également des conducteurs de chaleur efficaces et, pour cette raison, certains ACE ou pâtes peuvent être utilisés dans des applications de dissipation de la chaleur. L'assemblage RFID et d'autres connexions flip-chip peuvent être réalisés avec des ECA remplaçant les traditionnels points de soudure.

Blindage

Les ECA sont également utilisés pour leur capacité à fournir une surface conductrice dans les applications nécessitant un blindage contre les interférences électromagnétiques (EMI) ou les décharges électrostatiques (ESD). Maintenant que les dispositifs émettant des EMI à haute fréquence sont presque omniprésents (tout comme ceux qui peuvent être perturbés), les normes internationales et FCC de conformité aux EMI doivent être soigneusement prises en compte dans la conception de tout produit. Lorsqu'un ECA est appliqué comme revêtement ou pour coller des pièces de blindage électronique, il agit comme une cage de Faraday, distribuant la charge autour de l'objet revêtu plutôt qu'à travers lui. Ce type de blindage peut offrir une protection même à haute fréquence.

Les décharges électrostatiques peuvent également être dangereuses dans les environnements où se trouvent des appareils électroniques sensibles ou des produits chimiques volatils. Les revêtements de sol revêtus ou doublés d'ECA permettent de décharger en toute sécurité et d'empêcher l'accumulation d'électricité statique et sont conformes à la norme ANSI/ESD S20.20.

Autres considérations relatives aux adhésifs conducteurs

Les types d'adhésifs conducteurs sont aussi divers que leurs utilisations potentielles. Des OCE ont été développés pour presque toutes les applications et le choix de l'OCE approprié dépend de la situation spécifique. Si les adhésifs conducteurs peuvent remplacer la soudure dans le cadre d'une utilisation générale, ils peuvent également être formulés pour d'autres situations particulières. Dans les endroits où la corrosion est un problème, un matériau de remplissage non corrosif comme le graphite peut être utilisé. Pour les applications où les interférences magnétiques posent problème, les ECA peuvent être mélangés à des matériaux non magnétiques. D'autres formulations spécifiques peuvent convenir lorsque les ACE sont appliqués comme revêtement dans le cadre d'un blindage contre les décharges électrostatiques ou les interférences électromagnétiques. En déterminant exactement vos besoins en termes de connexion physique et électrique, vous pourrez trouver un OCE qui répondra précisément à vos besoins.