Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Понедельник, 9 декабря
 
 


Это интересно!

Ранее

Уменьшение уровня дефектов установки компонентов до 10 dpm в непрерывном процессе производства

Статья посвящена описанию характеристик автоматов установки компонентов А-серии компании Assembleon.

Покрытия радиочастотных соединителей

Состав и свойства покрытий наружных и внутренних проводников в значительной степени определяют долговременные параметры современных коаксиальных радиочастотных соединителей. Поэтому за рубежом постоянно ведутся работы по созданию совершенных экономичных покрытий. В настоящей статье приводится обзор покрытий радиочастотных соединителей.

Технологическое обеспечение надежности электронной аппаратуры

Задача обеспечения качества изделий электронной техники заключается не только в организационной работе, позволяющей, в частности, сертифицировать производство на соответствие какому-либо стандарту, но и в выявлении и устранении технологических причин появления брака, особенно при внедрении новых технологий. В статье рассмотрена зависимость качества электронных модулей от [[надежности паяных соединений]].

 

15 февраля

Силиконовые электропроводящие клеи компании DOW CORNING®

Материалы на основе силикона широко распространены в электронике благодаря их способности работать в широком диапазоне температур и под воздействием механических нагрузок без изменения электрических и физических свойств. Силиконовые теплопроводящие материалы — обширный класс материалов с уникальными эксплуатационными свойствами. Типичная область применения — крепление компонентов и устройств к радиаторам с помощью подложек, заливка и герметизация печатных узлов и компонентов, заполнение зазоров и влагозащита печатных узлов.





Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

Скрыть/показать html версию статьи
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
79
№ 2, 2008
конструктивы
Антон Большаков,
начальник отдела технологических материалов, ЗАО Предприятие ОСТЕК,
materials@ostec-smt.ru
Материалы на основе силикона широко распространены в электронике благодаря их способности работать в широком
диапазоне температур и под воздействием механических нагрузок без изменения электрических и физических свойств.
Силиконовые теплопроводящие материалы — обширный класс материалов с уникальными эксплуатационными
свойствами. Типичная область применения — крепление компонентов и устройств к радиаторам с помощью подложек,
заливка и герметизация печатных узлов и компонентов, заполнение зазоров и влагозащита печатных узлов.
оБЛАстЬ ПриМЕнЕниЯ
тЕПЛоПровоДЯЩиХ кЛЕЕв
В связи с постоянным ростом про-
изводительности и миниатюризацией
электронных модулей растет необхо-
димость в применении качественных
теплопроводных материалов для эф-
фективного отвода тепла от мощных
электронных компонентов
Метод конвекции в чистом виде
перестал быть эффективным, так как
величина теплового потока зависит
от площади поверхности рассеяния,
которая в свою очередь ограничена
микроминиатюризацией.
Метод кондукции позволяет более
эффективно регулировать тепловой
поток путем подбора теплопрово-
силиконовые электропроводящие
клеи компании DOW CORNING
®
дности и толщины теплопроводного
материала (см. рис. 1). Теоретически,
если в плотно прилегающих частях
деталей нет зазора с воздушной про-
слойкой, то тепловое сопротивление
при передаче тепла от одного ком-
понента к другому отсутствует. Но, к
сожалению, пока такие идеальные по-
верхности не существуют, и необхо-
дим слой теплопроводящего клея для
обеспечения минимального теплового
сопротивления. При этом более тон-
кое клеевое соединение эффективнее
при передаче тепла, так как имеет
меньшее тепловое сопротивление.
Dow Corning предлагает широкий
ряд некорродирующих теплопроводных
силиконовых клеев, которые идеально
Таблица 1.1. Теплопроводные материалы компании Dow Corning
Dow Corning
®
Теплопроводные мате-
риалы
Описание
Цвет
Система отверждения,
1- или 2-компонентная
Вязкость/текучесть, Па·с
Удельный
вес
Dow Corning
®
SC 102
Compound
Белый; нетекучий; высоконаполненный
компаунд, высокая теплопроводность
Белый
1
Нетекучий
2,37
Dow Corning
®
TC-5022
Thermally Conductive
Compound
Нетвердеющая; теплопроводная силиконовая
паста; низкое термическое сопротивление;
высокая теплопроводность
Серый
1
91 – измер. после разведения
1%-вес. Dow Corning® OS-30
Fluid
3,23
Dow Corning
®
TP-2160
Thermal Pad
Заполнитель зазоров; пенный гель; липкий с
одной стороны
Серый
1
Нет данных
2,1
Dow Corning
®
1-4173
Thermally Conductive
Adhesive
Отверждение при нагреве; очень высокая
теплопроводность; малотекучий; не требую-
щий предварительной грунтовки
Серый
1
58
2,70
Dow Corning
®
SE 4450
Thermally Conductive
Adhesive
Отверждение при нагреве; текучий; отличная
теплопроводность
Серый
1
54
2,74
Dow Corning
®
Q1-9226
Thermally Conductive
Adhesive, Parts A & B
Отверждение при нагреве; умеренной
текучести; не требующий предварительной
грунтовки; теплопроводный
Серый
2
50
2,13
Dow Corning
®
3-6655
Thermally Conductive
Elastomer Kit
Низкая вязкость; мягкий; отличная теплопро-
водность
Серый
2
33
2,7
Dow Corning
®
SE 4447
CV Kit
Жидкий силиконовый эластомер для приме-
нений, требующих очень высокой теплопро-
водности и электрической изоляции
Серый
2
222
3,01
Dow Corning
®
SE 4445
CV Kit
Двухкомпонентный, 1 : 1 твердеющий гель;
серый; хорошая теплопроводность; регули-
руемая летучесть, UL V-0
Серый
2
14
2,36
Рис. 1. Рассеяние тепла методом кондукции
подходят для крепления подложек ги-
бридных интегральных схем, деталей,
узлов к радиаторам, а также в условиях,
когда при креплении требуется гибкое
теплопроводное соединение (см. табл. 1).
Эти текучие продукты также идеальны
background image
Тел.: (495) 741-77-01
80
www.elcp.ru
конструктивы
для применения в качестве теплопрово-
дного герметизирующего материала для
трансформаторов, источников питания,
обмоток, реле и других электрических
устройств, которые нуждаются в повы-
шенном рассеянии тепла (см. рис. 2).
состАв сиЛиконовыХ
тЕПЛоПровоДЯЩиХ кЛЕЕв
Силиконовые
теплопроводящие
клеи состоят из четырех основных
компонентов:
– cиликоновый полимер (обычно
поли-диметил-силоксан) с компонен-
тами, образующими межмолекуляр-
ную связь;
– теплопроводящие частицы (на-
полнитель);
– катализатор отвердения;
– усилитель адгезии (подслой).
Для получения необходимых свойств
теплопроводности силиконы наполня-
ются частицами, такими как Al
2
O
3
, ZnO,
AlN, металлами или минералами.
Кроме высокой теплопроводности
существенное значение имеет степень
наполненности клея, что позволяет ва-
рьировать способы его дозирования.
Например, при использовании напол-
нителя больше 80% по весу, материал
ведет себя как паста с вязкостью трудно
пригодной для дозирования (см. рис. 3).
Еще один важный параметр — это
форма и средний размер частиц на-
полнителя. Поэтому для получения
более высокой степени наполнения
используют частицы разного размера.
Производство
высоконаполнен-
ных силиконов требует особой точно-
сти смешивания. Выбор наполнителя,
степень заполнения и взаимодействия
компонентов клея становится кри-
тичным для получения наилучших
свойств клея — оптимизации тепло-
проводности и вязкости материала.
ПрЕиМуЩЕствА сиЛиконовыХ
тЕПЛоПровоДЯЩиХ кЛЕЕв
Какими же положительными свой-
ствами обладают силиконовые тепло-
проводящие клеи?
1. Силиконовые клеи имеют хоро-
шую диэлектрическую прочность, обе-
спечивают электрическую изоляцию
компонентов печатного узла в широ-
ком диапазоне температур с мини-
мальным изменением коэффициента
рассеивания и электрической прово-
димости на разных частотах. Высокая
чистота материала и минимальное ко-
личество ионных загрязнений позво-
ляет добиться высокой климатической
надежности. Это важно в условиях
Рис. 2. Теплопроводный силиконовый клей
компании Dow Corning
Рис. 3. Нанесение пасты специальным
дозатором
Таблица 1.2. Теплопроводные материалы компании Dow Corning
Dow Corning
®
Теплопроводные
материалы
Отверждение
до отлипа,
время, ч
Отверждение
при нагреве,
мин
Твердомер
Время
работы при
комн. темпе-
ратуре, ч
Теплопро-
водность,
Вт/м-K
Жесткость
геля, г/про-
никновение,
0,1 мм
Прочность на растяже-
ние, фунт/кв. дюйм/МПа
(кгс/см
2
)
Удлинение,
%
Срок хране-
ния с даты
производ-
ства, мес
Dow Corning
®
SC 102
Compound
Неотвержд. Нет данных Нет данных Нет данных
0,80
Нет данных
Нет данных
Нет данных
24
при < 32°C
Dow Corning
®
TC-5022
Thermally Conductive
Compound
Неотвержд. Нет данных Нет данных Нет данных
4,0
Нет данных
Нет данных
Нет данных
24
при <32°C
Dow Corning
®
TP-2160
Thermal Pad
Нет данных Нет данных 60 Шор OO Нет данных
0,7
40 фунт/кв. дюйм
150
48 при комн.
темп-ре
Dow Corning
®
1-4173
Thermally Conductive
Adhesive
Нет данных
90/100°С
92 A
Нет данных
1,90
Нет данных
900/6,2/63,3
20
6
при 5°C
Dow Corning
®
SE 4450
Thermally Conductive
Adhesive
Нет данных
30/150°C
95 A
Нет данных
1,92
Нет данных
1044/7,2/73,4
40
6
при <5°C
Dow Corning
®
Q1-9226
Thermally Conductive
Adhesive, Parts A & B
Нет данных
60/100°C
66 A
16
0,74
Нет данных
508/3,5/35,7
110
12
при <40°C
Dow Corning
®
3-6655
Thermally Conductive
Elastomer Kit
17
3,6/150°C
71 Шор OO
1
1,8
Нет данных
45/,31/3,2
90
12
при <30°C
Dow Corning
®
SE 4447
CV Kit
4
5,5/100°C;
4,9/125°C;
3,7/150°C
86 Шор OO
2,5
Нет данных
20/,14/1,4
20
6
при <32°C
Dow Corning
®
SE 4445
CV Kit
Нет данных
30 мин/
120 °C
Нет данных
6
1,34
Нет дан-
ных/57
6
при <32°C
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
81
№ 2, 2008
конструктивы
уменьшения размера устройств и плот-
ности монтажа, когда усиливается воз-
можное влияние ионных загрязнений в
материале. Помимо сохранения своих
физических и электрических свойств
в широком диапазоне температур и
влажности, силиконы также стойки
к воздействию озона, деградации под
действием ультрафиолета, имеют хо-
рошую химическую стабильность.
2. Силиконы эластичны и компен-
сируют разницу температурных ко-
эффициентов расширения склеивае-
мых элементов в широком диапазоне
температур: от –80° до +200°С. Это
предотвращает изменение теплопро-
водности из-за изменения геометри-
ческих размеров компонентов при на-
греве и изменении площади контакта.
Также следует отметить, что, с
одной стороны, более тонкий слой
клея эффективнее отводит тепло, с
другой стороны, слой клея должен
быть достаточным для компенсиро-
вания разницы КТР (см. рис. 4).
3. Силиконовый клей обеспечивает
механическое крепление (см. рис. 5).
Силиконы имеют очень низкое по-
верхностное натяжение, что позволя-
ет им хорошо смачивать поверхности.
При хорошей адгезии после отверде-
ния не остается зазоров или пустот, где
могла бы собираться влага. Использо-
вание клея позволяет добиться боль-
шей миниатюризации и гибкости при
конструировании.
4. Еще одно важное свойство сили-
конов — низкая температура стекло-
вания (Tg = –120°C). Благодаря этому
они остаются эластичными и сохраня-
ют низкий модуль упругости в широ-
ком диапазоне температур. Силиконы
демпфируют воздействие механических
нагрузок на деликатные компоненты.
5. На основе силиконов можно
создавать материалы с заданными
свойствами. Для этого используются
различные наполнители, тип и коли-
чество которых напрямую влияет на
физические и электрические свойства.
6. При разработке силиконовых
теплопроводящих материалов компа-
ния Dow Corning делает ставку на обе-
спечение полимеризации под воздей-
ствием влажности и/или температур.
В результате некоторые силиконовые
клеи могут полимеризоваться меньше
чем за 15 минут при температуре 125°С.
Это позволяет повысить производи-
тельность и гибкость по сравнению с
двухкомпонентными системами.
ЗАкЛЮЧЕниЕ
Разработка этого семейства про-
дуктов иллюстрирует разнообразие воз-
можностей силиконов. Благодаря тому,
что все они предлагают демпфирование
стрессовых нагрузок, превосходную ад-
гезию и температурную стабильность,
их начинают широко применять в элек-
тронике. Научные разработки и опыт
компании DOW CORNING позволяют
получить силиконовые теплопроводя-
щие клеи с заданными свойствами для
различных вариантов применения.
Рис. 4. Нанесение клея под радиатор
Рис. 5. Установка радиатора без дополнительного механического крепления
новости рынкА
Аналитическая компания Global Industry Analysts опублико-
вала отчет о состоянии рынка оборудования для поверхност-
ного монтажа — «Surface Mount Technology (SMT) equipment —
strategic business report».
В отчете аналитики оценивают и прогнозируют объе-
мы продаж SMT оборудования по годам в период с 2001 до
2010 гг. Предприняты попытки долговременных прогнозов, на
период с 2011 по 2015 гг.
Основными факторами, определяющими рост рынка SMT
оборудования, являются увеличение числа конечных пользо-
вателей, миниатюризация компонентов, прогресс технологии
и ужесточение законодательства.
Мировой рынок SMT оборудования может достигнуть
$5,6 млрд. к концу 2010 года. Наибольшие темпы роста де-
монстрирует азиатско-тихоокеанский регион, что связано с
быстрым ростом собственного производства и переносом
предприятий из западных стран.
По прогнозам, в азиатско-тихоокеанском регионе (за
иск лючением Японии) ежегодный рост продаж составит
13,3% в период с 2001 по 2010 гг. В 2006 году в США было
продано SMT оборудования на сумму $718 млн. Прогнози-
руемые объемы продаж оборудования в Латинскую Амери-
ку — $146 млн.
В анализ включены следующие группы оборудования:
– установки трафаретной печати (Screen Print Equipment,
Manual, Semiautomatic, and Automatic);
– сборочное оборудование (Placement Equipment - Gantry
Robol Speed, Medium-Speed and Low-Speed);
– оборудование для пайки (Soldering Equipment, Reflow
Oven, Wave Oven);
– оборудование для отмывки (Cleaning Equipment);
– оборудование для тестирования (Inspection Equipment -
Optical, X-Ray and Laser);
– оборудование для ремонта и восстановления (Rework
and Repair Equipment — Manual, and Semiautomatic).
www.russianelectronics.ru
Мировой рынок оборудования для поверхностного монтажа может
превысить $5,6 млрд. к концу 2010 года
background image
Тел.: (495) 741-77-01
82
www.elcp.ru
конструктивы
новости рынкА
Как сообщает сайт Evertiq, российская холдинговая
компания «Инкотекс» расширяет свое присутствие в Ев-
ропе. Компания намерена открыть предприятие по про-
изводству электронных приборов в Софии (Болгария).
Начать серийное производство SMT-устройств пла-
нируется во втором квартале 2008 года. Для нового
производства «Инкотекс» закупила у фирмы Juki две
сборочные линии. На предприятии будут установлены
сборочные автоматы FX1R и KE2080. Сбыт продукции и
техническую поддержку будет осуществлять компания
PB-Technik Europe.
www.russianelectronics.ru
«инкотекс» открывает производство в Болгарии
Оцените материал:

Автор: Антон Большаков, начальник отдела технологических материалов, ЗАО Предприятие ОСТЕК, materials@ostec-smt.ru



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты