Что такое токопроводящая паста?

Что такое проводящая паста?

Проводящая паста представляет собой смесь металлических частиц (наполнитель), органических материалов (различные смолы), поверхностно-активных веществ и полимеров (связующие).

Проводящая паста наносится на деталь, которую нужно сделать проводящей, и подвергается термической обработке, чтобы сделать ее проводящей одновременно с ее склеиванием. Другие методы добавления проводимости включают пайку и склеивание проводящей лентой, но элементы, ожидаемые от проводящей пасты, включают отсутствие свинца, низкую температуру, термостойкость и малый вес.

В последние годы, в частности, произошло замечательное новшество в низкотемпературной технологии, и ее применение в области полупроводников процветает. В отличие от температуры плавления припоя, которая составляет приблизительно 360°F (425°F для бессвинцового припоя), материалы с температурой обработки менее 212°F в настоящее время находят практическое применение для токопроводящей пасты. Еще одной особенностью токопроводящей пасты является то, что она более гибкая, чем адгезия припоя.

Благодаря своему преимуществу в виде простоты использования при низких температурах, проводящая паста широко используется в научных экспериментах, а также в прикладных установках. Например, в сканирующих туннельных микроскопах (СТМ) и других приложениях, где требуется проводимость между основанием образца и образцом, проводящая паста может быть нанесена на образец без приложения к нему чрезмерного тепла.

Применение проводящих паст

Проводящие пасты в основном используются в качестве проводящего клея для электронных устройств, используемых в смартфонах и ПК. Они также часто используются в научных экспериментах.

Поскольку электронные устройства продолжают становиться меньше и легче, более низкие температуры для проводящей адгезии стали существенной проблемой для полупроводниковой промышленности. В дополнение к тому факту, что проводящие пасты не содержат свинца, этот фон является еще одной причиной, по которой низкотемпературное склеивание проводящими пастами приобретает все большую популярность.

Проводящие пасты также используются для автомобильных модулей, таких как приводные регистраторы, где превосходная термостойкость проводящих паст, как ожидается, предотвратит ухудшение качества продукта, даже если автомобиль горячий в течение дня.

Принцип проводящих паст

Проводящие пасты изготавливаются путем диспергирования металлических наночастиц с высокой проводимостью в органическом материале и затвердевания смолы для обеспечения проводимости между соединенными объектами. Ag (серебро), обладающее высокой теплопроводностью, является наиболее часто используемой металлической частицей, смешанной с проводящими пастами.

Проводящие пасты с частицами серебра называются серебряными пастами. Другие металлы включают Ni (никель), Au (золото), Cu (медь) и C (углерод).

С другой стороны, существует широкий спектр органических материалов и полимеров, которые можно смешивать с проводящими пастами, в зависимости от области применения и производителя. Например, используются эпоксидные смолы, фенольные смолы, акриловые смолы, уретановые смолы и силиконовые смолы.

Хотя металлические наночастицы и органические материалы смешиваются для предотвращения агломерации, стабильность, термостойкость и другие свойства проводящих паст различаются в зависимости от комбинации смешиваемых органических материалов и полимеров.

Как выбрать проводящую пасту

Проводящие пасты нельзя использовать в местах, где они нагреваются до высоких температур из-за их низкой температуры обработки. Однако некоторые продукты обладают высокой термостойкостью и низкой дегазацией, поэтому важно выбрать тип проводящих паст, который лучше всего подходит для применения.

Еще одной особенностью проводящих паст является то, что если они не подвергаются термической обработке, то они покрыты органическим материалом и не являются проводящими. Некоторые типы можно использовать просто путем сушки без термической обработки, которая затвердевает смолой. Обратите внимание, что обрабатываемость, долгосрочная стабильность хранения, условия отверждения, прочность сцепления и устойчивость к влаге и теплу различаются в зависимости от типа используемого связующего.

Рекомендуется использовать проводящие пасты со связующим, подходящим для места, которое должно стать проводящим. Поскольку некоторые требуют охлаждения для хранения, а некоторые могут затвердеть и стать непригодными для использования при длительном хранении, необходимо проверить руководство по эксплуатации используемых проводящих паст.