¿Cuáles son las propiedades de conductividad de los adhesivos electrónicos?

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Los adhesivos electrónicos, también conocidos como adhesivos conductores, son adhesivos especialmente formulados que presentan conductividad eléctrica. Están diseñados para ofrecer tanto propiedades adhesivas como conductividad eléctrica, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones que requieren conexiones eléctricas.

Los adhesivos conductivos pueden presentar una amplia gama de valores de resistividad, dependiendo de la formulación específica y de la aplicación prevista. Por lo general, la resistividad de los adhesivos conductores se sitúa en el rango de los micro-ohmios centímetros (µΩ-cm) a los milio-ohmios centímetros (mΩ-cm). Los valores de resistividad más bajos indican una mayor conductividad. La conductividad de los adhesivos electrónicos se consigue incorporando cargas conductoras en la matriz adhesiva, y las propiedades de conductividad dependen de su composición y del tipo de carga conductora utilizada. Los adhesivos conductores suelen contener cargas o partículas conductoras dispersas en una matriz polimérica o aglutinante adhesivo. Las cargas conductoras pueden ser partículas metálicas, como plata, cobre, níquel o grafito.

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Estos rellenos proporcionan una vía conductora dentro del adhesivo, permitiendo el flujo de corriente eléctrica. Entre las cargas conductoras más utilizadas se incluyen:

Partículas de plata: Los adhesivos con partículas de plata ofrecen una alta conductividad eléctrica debido a la excelente conductividad de la plata. Pueden alcanzar valores de resistividad bajos, normalmente en el rango de los micro-ohmios centimétricos.

Partículas recubiertas de plata: Estos rellenos consisten en partículas no conductoras recubiertas con una capa de plata. Proporcionan conductividad al tiempo que ofrecen menores costes de material en comparación con los rellenos de plata pura.

Materiales a base de carbono: Los adhesivos pueden incorporar materiales a base de carbono, como grafeno, nanotubos de carbono o negro de humo, para conseguir conductividad. Los materiales de relleno a base de carbono ofrecen una conductividad moderada y suelen utilizarse en aplicaciones en las que se busca flexibilidad o un menor coste.

Partículas de cobre: El cobre es otra carga comúnmente utilizada para conseguir conductividad eléctrica en los adhesivos. Tiene una buena conductividad eléctrica y puede proporcionar costes de material más bajos en comparación con las cargas de plata. Las partículas de cobre pueden alcanzar valores de resistividad moderadamente bajos.

Partículas de níquel: Las partículas de níquel se utilizan en adhesivos electrónicos para proporcionar conductividad. Ofrecen un menor coste en comparación con las cargas de plata o cobre, pero pueden tener valores de resistividad más altos.

Otras partículas metálicas: Otros rellenos metálicos, como el oro, el aluminio o el estaño, también pueden incorporarse a los adhesivos electrónicos para conseguir conductividad. Estos metales tienen distintos niveles de conductividad eléctrica y pueden utilizarse en aplicaciones específicas en las que sus propiedades son beneficiosas.

Polímeros conductores: Los polímeros que han sido dopados o modificados para mostrar conductividad eléctrica pueden utilizarse como cargas en adhesivos electrónicos. Los polímeros conductores ofrecen ventajas únicas como flexibilidad, ligereza y procesabilidad.

La selección de cargas conductoras depende de los requisitos específicos de la aplicación, como la conductividad eléctrica deseada, el coste del material, las propiedades mecánicas y la compatibilidad con otros componentes del sistema. Se pueden utilizar diferentes combinaciones y concentraciones de cargas para optimizar el rendimiento eléctrico y mecánico del adhesivo. La conductividad de los adhesivos electrónicos se mide normalmente en términos de resistividad eléctrica o conductividad. Normalmente, la conductividad de los adhesivos electrónicos oscila entre varios ohmios y unos pocos miliohmios por cuadrado. Los adhesivos conductores están diseñados para tener una baja resistividad, lo que permite el flujo de corriente eléctrica a través de la interfaz unida.

Los adhesivos electrónicos con mayor conductividad son adecuados para aplicaciones que requieren buenas conexiones eléctricas, como la unión de componentes eléctricos, la fijación de circuitos flexibles, el apantallamiento EMI/RFI o la unión de trazas conductoras en placas de circuitos. En algunos casos, pueden utilizarse como alternativa a los métodos de soldadura tradicionales. Algunas aplicaciones comunes son la fijación de dispositivos de montaje superficial (SMD), la conexión de circuitos flexibles, la unión de etiquetas RFID, la reparación de trazas en placas de circuitos impresos (PCB) o la creación de vías de conexión a tierra en conjuntos electrónicos. Los adhesivos conductivos ofrecen distintos niveles de conductividad, con resistividades que oscilan entre miliohmios y decenas de ohmios por cuadrado, dependiendo de la formulación. Esto permite su uso en diversas aplicaciones, entre ellas:

Unión de componentes eléctricos: Los adhesivos conductivos pueden utilizarse para unir y conectar componentes electrónicos, como circuitos integrados (CI), dispositivos de montaje superficial (SMD), circuitos flexibles y ensamblajes chip-on-board (COB). El adhesivo proporciona tanto unión mecánica como conectividad eléctrica entre los componentes.

Conexiones de circuitos flexibles: Los circuitos flexibles, que son circuitos delgados y flexibles, a menudo requieren una unión adhesiva para establecer conexiones eléctricas. Los adhesivos conductivos pueden utilizarse para unir circuitos flexibles, proporcionando tanto adhesión mecánica como conductividad eléctrica.

Blindaje EMI/RFI: Los adhesivos electrónicos con propiedades conductoras se emplean para el blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI) e interferencias de radiofrecuencia (RFI). Pueden utilizarse para crear juntas o sellos conductores, proporcionando un escudo contra la radiación electromagnética.

Reparación de trazas: En el caso de una traza dañada en una placa de circuito impreso, los adhesivos conductores pueden utilizarse para reparar la conexión. Aplicando el adhesivo para cubrir el hueco en la traza, se puede restablecer la conductividad.

Conexión a tierra y conexiones eléctricas: Los adhesivos conductivos pueden utilizarse para establecer conexiones eléctricas y proporcionar vías de conexión a tierra en conjuntos electrónicos. Suelen utilizarse en aplicaciones en las que la soldadura puede no ser factible o deseable.

Electrónica impresa: Los adhesivos conductivos se utilizan en el campo de la electrónica impresa, donde los circuitos y componentes electrónicos se imprimen directamente sobre sustratos. Permiten crear dispositivos electrónicos flexibles y ligeros, como pantallas flexibles, sensores y dispositivos electrónicos para llevar puestos.

Gestión térmica: Algunos adhesivos conductivos también ofrecen una buena conductividad térmica, lo que permite utilizarlos para la disipación de calor y la gestión térmica en dispositivos electrónicos. Estos adhesivos pueden ayudar a transferir el calor de los componentes que lo generan, como las CPU o la electrónica de potencia, a los disipadores térmicos u otros mecanismos de refrigeración.

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Es importante tener en cuenta que, aunque los adhesivos electrónicos proporcionan conductividad eléctrica, es posible que no tengan la misma conductividad que los metales u otros materiales altamente conductores. Por lo tanto, su uso debe evaluarse cuidadosamente en función de los requisitos específicos de la aplicación. Factores como la formulación específica, las condiciones de curado y las superficies de unión implicadas, la resistencia mecánica, la resistencia a la temperatura y la compatibilidad medioambiental también deben tenerse en cuenta a la hora de seleccionar un adhesivo electrónico para una aplicación concreta. Las propiedades exactas de conductividad de los adhesivos electrónicos pueden variar entre los distintos productos y fabricantes. Por lo tanto, es aconsejable consultar las fichas técnicas de los productos específicos o ponerse en contacto con los fabricantes de adhesivos para obtener información precisa sobre las características de conductividad de un adhesivo electrónico concreto.

Para más información sobre la elección del adhesivo electrónico, visite DeepMaterial en https://www.uvadhesiveglue.com/for-electrical-appliances/.