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Adhesivos conductores de la electricidad

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mejor fabricante de adhesivo para electrónica

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Adhesivos conductores de la electricidad

El aumento exponencial y la integración casi universal de los dispositivos electrónicos en nuestra vida cotidiana han hecho necesaria la creación de adhesivos y revestimientos avanzados. Los adhesivos conductores de electricidad (ECA) se han abierto camino en numerosos campos relacionados directa e indirectamente con la fabricación de productos electrónicos. Los ECA suelen estar compuestos por una resina epoxi, pero también pueden fabricarse con adhesivos de curado UV y de silicona. Para superar la alta resistividad de estos compuestos, el adhesivo se carga con más de un 80% de materiales conductores. Estos adhesivos pueden aplicarse de las formas habituales, desde la jeringuilla hasta la serigrafía.

Existe una enorme variedad de ECA, y la elección del adhesivo adecuado para su aplicación depende de una serie de factores. Los ECA varían en función de las partículas conductoras que se utilicen, así como del adhesivo en el que estén suspendidas.

Adhesivos

La mayoría de los adhesivos pueden convertirse en conductores añadiendo suficiente relleno conductor, por lo que deben tenerse en cuenta las consideraciones habituales sobre qué adhesivo funcionará mejor. Hay que tener en cuenta factores como el método de aplicación y el tiempo de curado, así como las tensiones ambientales y directas a las que estará sometida la unión adhesiva. Los epoxis de uno y dos componentes son los adhesivos más utilizados, pero también existen siliconas y otros adhesivos de curado UV.

Partículas conductoras

Se pueden utilizar varios metales o compuestos para proporcionar conductividad eléctrica a un ECA. La plata es el más común porque tiene una resistencia muy baja y puede ser rentable en comparación con otras opciones, como el oro. El cobre, el oro, el níquel, el aluminio y el grafito son otras opciones populares para los ECA. Ciertas combinaciones pueden ofrecer otras ventajas, como el cobre o el níquel plateados, que suelen ser menos caros pero siguen ofreciendo una baja resistividad. La composición exacta del relleno y el método de distribución en los adhesivos pueden adaptarse para cumplir las especificaciones requeridas.

La plata y el oro son metales que suelen utilizarse para proporcionar conductividad eléctrica en un ECA.

Principales usos de los adhesivos conductores de la electricidad

El uso de los ECA puede dividirse a grandes rasgos en dos categorías: usos conductores y usos de apantallamiento. Los ECA utilizados como conexión conductora suelen emplear plata como material de relleno, mientras que los ECA utilizados en apantallamiento suelen estar fabricados con materiales menos conductores, como el grafito.

Conductor

Existen dos tipos principales de ECA utilizados como vía conductora: los adhesivos conductores isotrópicos (ICA) y los adhesivos conductores anisotrópicos (ACA). Mientras que los ICA son conductores en todas las direcciones, los ACA son conductores sólo en una dirección (normalmente a lo largo del eje z). Los ICA se utilizan en muchas aplicaciones en las que una soldadura sería adecuada y se necesita una vía de conexión a tierra. Por su parte, los ACA son adecuados para algunas aplicaciones específicas de circuitos impresos, como el montaje de flip-chips y RFID.

Dado que el vidrio y los plásticos de alta tecnología también desempeñan un papel cada vez más importante en la electrónica de consumo, se necesitan adhesivos que se adapten a estas aplicaciones. Casi todos los teléfonos móviles o dispositivos de visualización modernos contienen algún tipo de película conductora transparente (TCF). Los óxidos de indio y estaño (ITO) y otros TCF utilizados en pantallas LED y OLED pueden conectarse mediante un adhesivo conductor de la electricidad para mantener la transparencia óptica en lugares donde no sería adecuado utilizar cables o soldaduras. Los ECA también pueden fabricarse en forma de película adhesiva transparente que puede recubrir los TCF y conectarlos a los componentes electrónicos internos.

Estos delicados componentes y los termoplásticos modernos también pueden ser sensibles al calor. Los ECA se denominan a veces "soldaduras frías" porque su conductividad ofrece una alternativa a las conexiones de soldadura tradicionales en aplicaciones en las que el calor de la soldadura es demasiado elevado. Como alternativa a la soldadura, los ECA tienen la ventaja de no contener plomo cuando las cuestiones medioambientales o normativas son primordiales. Los ECA también ofrecen opciones para reparar placas de circuitos impresos (PCB) en las que la soldadura es una opción inconveniente o imposible.

Por último, los ECA también son eficientes conductores del calor, por lo que algunos ECA o pastas pueden utilizarse en aplicaciones de disipación térmica. El montaje de RFID y otras conexiones de flip-chip pueden realizarse con ECA en lugar de los tradicionales puntos de soldadura.

Blindaje

Los ECA también se utilizan por su capacidad para proporcionar una superficie conductora en aplicaciones que necesitan blindaje contra interferencias electromagnéticas (EMI) o descargas electrostáticas (ESD). Ahora que los dispositivos emisores de EMI de alta frecuencia son casi omnipresentes (al igual que los que pueden sufrir interferencias), es necesario tener muy en cuenta las normas de cumplimiento de EMI internacionales y de la FCC en el diseño de cualquier producto. Cuando un ECA se aplica como revestimiento, o para adherir piezas de blindaje electrónico, actúa como una jaula de Faraday, distribuyendo la carga alrededor del objeto revestido, en lugar de a través de él. Este tipo de apantallamiento puede proporcionar protección incluso a alta frecuencia.

La ESD también puede ser peligrosa en entornos con componentes electrónicos sensibles o productos químicos volátiles. Los suelos con revestimiento o soporte ECA pueden proporcionar una forma segura de descargar y evitar la acumulación de electricidad estática y cumplir la norma ANSI/ESD S20.20.

Otras consideraciones sobre los adhesivos conductivos

Los tipos de ECA son tan diversos como sus usos potenciales. Se han desarrollado ECA para casi todas las aplicaciones y encontrar el adecuado depende de la situación específica. Aunque los ECA pueden servir como sustitutos de la soldadura en uso general, también pueden formularse para otras situaciones especiales. En lugares donde la corrosión es un problema, puede utilizarse material de relleno no corrosivo como el grafito. Para aplicaciones en las que la interferencia magnética sea un problema, los ECA pueden mezclarse con materiales no magnéticos. Otras formulaciones específicas pueden ser adecuadas para cuando los ECA se aplican como revestimiento en descargas electrostáticas o blindaje EMI. Determinar exactamente cuáles son sus necesidades, tanto en términos de conexión física como de conexión eléctrica, le permitirá encontrar un ECA que se adapte con precisión a sus necesidades.