Elektrik İletken Yapıştırıcılar
Elektronik devrelerin yapımında kullanılmak üzere kalay-kurşun lehimine alternatif olarak geliştirilen elektrik iletken yapıştırıcılar (ECA), dayanıklı ve aşınmaya dayanıklı özellikleri nedeniyle son zamanlarda birçok sektörde popülerlik kazanmıştır.
Elektrik iletken yapıştırıcılarda iletkenlik, yapıştırıcının toplam kütlesinin yaklaşık %80’ini oluşturan bir bileşen tarafından sağlanır. Bu iletken bileşen, elektriği ileten yapıştırıcıyı bir arada tutan bir yapışkan bileşen içine yerleştirilmiştir.
Elektrik akımı, iletken bileşenin taneciklerinin birbiriyle temas etmesiyle mümkün hale gelir. Elektrik iletken yapıştırıcılar, yapışkan özelliklerini gümüş, altın, bakır, nikel ve grafit gibi metalleri vernik, sentetik reçine veya silikon gibi bir yapışkan bileşenle birleştirerek elde ederler.
Reçine, ısıyla sertleşen türden (örneğin, silikon veya epoksi) ya da termoplastik (örneğin poliimid) olabilir. Metal dolgu maddesi olarak gümüş, düşük maliyeti ve bünyesinde yer alan iletken oksit nedeniyle en yaygın kullanılan metaldir. Yapıştırıcının özdirenci, iletken bileşenin tipine ve konsantrasyonuna bağlıdır.
Elektrik iletken yapıştırıcılardan farklı olarak, epoksiden akrilik yapıştırıcılara kadar birçok yapıştırıcı elektrik yalıtkanı görevi görür, bu nedenle elektronik devrelerde kullanıma uygun değildir.
Öte yandan, ısıya duyarlı bazı elektronik bileşenler yeniden akışlı lehimleme sıcaklıklarından
zarar görebilir, bu da onları lehimlenemez hale getirir. Lehimleme, iki (ya da daha fazla) öğenin eritilmesi ve ana metalden daha düşük bir erime noktasına sahip olan bir dolgu metalinin bağlantı noktasına yerleştirilerek birleştirilmesi işlemidir.
Bu işlemin düşük güç gerektirmesi ve kolay çalışma sağlaması gibi avantajları olsa da, lehim aşınıp çıkabileceği için sıcaklık döngüsü sırasında kondansatörleri bağlamada başarısız
olabilir.
Bu bağlamda, elektrik iletken yapıştırıcılar lehimlemeye mükemmel bir alternatiftir.
Elektrik İletken Yapıştırıcı Türleri
Elektrik iletken epoksiler, mekanik ve termal çatlama riskinin yüksek olduğu işlemlerde kullanılabilecek en iyi malzemelerdendir.
Isıya duyarlı ve bu nedenle lehimlemeye uygun olmayan bileşenlerin birleştirilmesinde
sıklıkla kullanılırlar. Elektrik iletken epoksiler, çeşitli kürleme sıcaklıkları ve uygulama teknikleri (basınçlı su uygulaması, dağıtma, serigrafi) sayesinde üretim hattına esneklik ve elektronik montaj için daha fazla seçenek sunar.
Bu özelliğe sahip epoksiler, bir veya iki parçalı yapıştırıcılar olarak mevcuttur. Bir bileşendeki
elektriksel olarak iletken epoksiler genellikle ısıyla kürlenir. Bu nedenle, hassas elektronik bileşenleri korumak için bir kürleme programının dikkatli bir şekilde seçilmesi önemlidir.
Elektrik iletken epoksi yapıştırıcılar, üreticiler tarafından otomotiv radar ve kamera sistemlerinin parçalarını bağlamak için sıklıkla kullanılır.
Bu nedenle, bu tür epoksiler elektronik montajda ve özellikle ADAS (Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemi) sensörlerinde birçok kullanıma sahiptir. Bu yapıştırıcılar, işlenebilirlik ve aplikasyon ile ilgili esneklik gereksinimleri nedeniyle yol güvenliğini sağlamada giderek
daha önemli hale gelen bir araç olan ADAS’ı destekler.
Elektrik iletken silikon yapıştırıcılar, bilhassa hem mükemmel iletkenlik hem de yüksek esneklik gerektiren uygulamalar için üretilmiştir. Sıkı bir şekilde düzenlenmiş viskoziteye sahiptirler ve neme, titreşime ve termal döngüye maruz kalmaya karşı mükemmel bir koruma sağlarlar.
Ürünler otomatik dozajlama ekipmanları ile kolayca uygulanır, üstün çekme mukavemetine, yüksek uzamaya ve korozyona karşı korumaya sahiptir. Elektriği ileten silikonlar, küçük bileşenleri bir dizi ara bağlantı alt tabakasına monte etmek için sıklıkla uygulanır.
Tıpkı epoksiler gibi, elektriksel olarak iletken silikon yapıştırıcılar da genellikle otomotiv endüstrisindeki ADAS kameraları ve radarlarında bağlayıcı ara bağlantı olarak kullanılır. Ayrıca sağlık, telekomünikasyon ve havacılık dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde elektronik montajda kullanılabilirler.
Prosesin Önemi
Yapıştırıcının hammaddelerinin özelliklerine uygun yapıştırıcı seçiminin yanı sıra, yapıştırıcının nasıl proses edildiğini de dikkate almak oldukça önemlidir.
Örneğin, gümüş dolgulu bir epoksiyi dağıtırken elektrik kısa devresi, metal migrasyonu veya partikül ayrılması riskini artıran, devre hatları üzerinde ya da arasında akış ve dağılmayı önlemede dikkatli olunmalıdır.
Kürlenme sırasında epoksi bileşenlerinden birinin ayrılması ve yer değiştirmesi olan yayılma, bir başka olasılıktır. Epoksinin reçinesi veya sertleştirici/katalizör bileşeni, seramik
veya altın kaplama bir yüzey üzerinde akabilir.
Farklı yapıştırıcılar, kürlenme seviyeleri, kullanılan yüzey tipi ve alt tabakanın temizliğindeki ve yüzey koşullarındaki değişikliklerin tümü, ne kadar yayılma oluşacağını etkiler. Bazı durumlarda yayılma, kablo bağ yastığı bölgelerini kontamine eder ve kabloların başlangıçtaki bağlarını ve uzun vadeli bütünlüklerini etkileyebilir.
Bir oksijen veya oksijen-argon plazmasında temizlemenin, dışarı akan malzemeleri ortadan kaldırmada etkili olduğu ortaya koyulmuştur.
Çeviri ve Derleme: Murat Soygür
Kaynaklar
• https://www.henkel-adhesives.com/us/en/products/industrial-adhesives/electrically-conductiveadhesives.html
• https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/electrically-conductive-adhesive
• https://www.masterbond.com/properties/electrically-conductive-adhesive-systems matchtype=b&network=g&device=c&adposition=&keyword=%2Belectrically%20%2Bconductive%20%2Badhesive&gclid=Cj0KCQiAsdKbBhDHARIsANJ6jcuf97UeLKB5LPSRMd_6AMa0oYSR5S148JhfbmBSaWJSwRWeTpXh_saAvEMEALw_wcB
• Görseller: www.istockphoto.com / www.pixabay.com
