¿Cuál es la aplicación de la silicona en la electrónica?

Con el rápido desarrollo de la industria electrónica, los requisitos para materiales aumentan. Con sus ventajas únicas de rendimiento, los materiales de silicona satisfacen las necesidades de productos electrónicos en cuanto a resistencia a altas temperaturas, resistencia al envejecimiento, propiedades de aislamiento y otros aspectos. Al mismo tiempo, los materiales de silicona también poseen buen rendimiento de procesamiento y plasticidad, lo que facilita su transformación en componentes electrónicos de diversas formas y especificaciones. ¿Cuál es la aplicación de la silicona en la industria electrónica?

El desarrollo de la industria electrónica de silicona es notable, gracias a que los materiales de silicona tienen propiedades excelentes de sellado adhesivo, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la intemperie, entre otras. Estas propiedades hacen que la silicona en el campo de la electrónica y electrodomésticos tenga aplicaciones amplias, como: adhesivos, sellantes, adhesivos de encapsulado, geles, revestimientos de recubrimiento, materiales de gestión térmica e incluso materiales de encapsulado de componentes y revestimientos semiconductores, como formulaciones de silicona.

Los siguientes cinco aspectos de la aplicación de la silicona en productos electrónicos:

• ¿Qué es la silicona?
• ¿Cuál es el efecto de las siliconas?
• ¿Por qué usar silicona en productos electrónicos?
• ¿Cómo aplicar la silicona en la industria electrónica?
• ¿Cómo mejorar el rendimiento de los productos electrónicos?

1. ¿Qué es el silicona?

La silicona es un compuesto polimérico compuesto por compuestos de silano y grupos orgánicos. Posee una estructura polimérica y compuestos orgánicos, y puede fabricarse a temperatura ambiente con propiedades ignífugas, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y buena conductividad eléctrica. La silicona de grado electrónico es adecuada para la fabricación de productos electrónicos.

2. ¿Cuál es el efecto del silicona?

La silicona de grado electrónico es un material de amplia utilidad, con importantes aplicaciones en el campo de los contactos electrónicos. Esta silicona puede mejorar la conductividad eléctrica, la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la corrosión de los productos electrónicos. Con el continuo desarrollo futuro de los productos electrónicos, los materiales de silicona se utilizarán más ampliamente en el campo de los contactos de grado electrónico.

2.1 Ventajas

La silicona posee conductividad, resistencia al calor, estabilidad química y otras características, desempeñando un papel importante en el campo de los contactos electrónicos. Específicamente, el impacto de la silicona en los contactos electrónicos se manifiesta principalmente en lo siguiente:

(1) Mejorar la conductividad eléctrica

La silicona tiene excelentes propiedades conductoras y puede mejorar la conductividad de los contactos electrónicos, haciendo que los productos electrónicos sean más sensibles y precisos.

(2) Mejorar la resistencia al calor

La silicona es resistente a altas temperaturas y puede utilizarse para producir productos electrónicos de alta temperatura, como capacitores de alta temperatura y chips semiconductores.

(3) Mejorar la resistencia a la corrosión

La silicona posee características antioxidantes, anticorrosivas, entre otras, y puede utilizarse para fabricar revestimientos resistentes a la corrosión en productos electrónicos, extendiendo así su vida útil.

2.2 ¿Cuáles son las aplicaciones del silicona?

La silicona se utiliza ampliamente en el campo de los contactos electrónicos, principalmente en los siguientes aspectos:

(1) Pantallas táctiles flexibles

Silicone Los materiales de silicona tienen excelente flexibilidad y conductividad, y pueden utilizarse para fabricar pantallas táctiles flexibles. En comparación con los materiales de vidrio tradicionales, las pantallas táctiles de silicona son menos propensas a romperse, livianas, tienen buena transmisión de luz y pueden mejorar significativamente la facilidad de uso y la experiencia del usuario del producto.

(2) Revestimiento anticorrosivo

Los materiales de silicona tienen características como resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión, y pueden utilizarse para revestir la superficie de productos electrónicos, desempeñando un papel anticorrosivo. Por ejemplo, en el campo de la electrónica automotriz, los materiales de silicona pueden utilizarse para fabricar revestimientos anticorrosivos en sistemas de control electrónico, lo que puede mejorar la estabilidad y la vida útil de los productos electrónicos.

(3) Encapsulado de CI

Los materiales de silicona también pueden utilizarse en el campo del encapsulado de CI (circuitos integrados) y pueden fabricarse como materiales de encapsulado de alto rendimiento, como materiales de encapsulado con alta resistencia, resistencia al calor, bajas propiedades dieléctricas, bajo coeficiente de expansión térmica y otras características.

3. ¿Por qué usar silicona en productos electrónicos?

El calor (especialmente en condiciones ambientales adversas como alta humedad) a menudo conduce a fallos en los componentes. Cuando las temperaturas fluctúan ampliamente (como es común en aplicaciones automotrices), los conectores y componentes experimentan fatiga causada por expansión y contracción térmica, lo que puede provocar fallas mecánicas. Pueden crecer dendritas metálicas en los espacios estrechos entre las trazas de las placas de circuito impreso, lo que eventualmente conduce a cortocircuitos y fallas en los componentes. También se ha encontrado que la confiabilidad y vida útil de los dispositivos semiconductores depende de la temperatura en el punto de conexión, y que una reducción de temperatura de 10 a 15°°C puede duplicar la vida útil de los componentes.  

(1) Propiedades dieléctricas

Cuando los materiales de silicona se utilizan para aplicaciones electrónicas, una de sus propiedades útiles es la estabilidad de sus propiedades dieléctricas en un amplio rango de temperaturas y frecuencias. Las fuerzas intermoleculares del polímero de silicona varían muy poco con el tiempo (incluso en un amplio rango de fluctuaciones de temperatura), lo que resulta en propiedades físicas y eléctricas muy estables.

(2) Módulo bajo

El módulo bajo también es importante para aliviar tensiones en ensamblajes electrónicos, ya que los elastómeros pueden ayudar a reducir los efectos de la vibración y absorber las diferencias en la expansión térmica que pueden dañar componentes y sustratos sensibles. En el rango típico de temperaturas operativas de la electrónica automotriz, las formulaciones actuales de silicona no presentan una transición temperatura-vidrio (tg), por lo que el módulo permanece bastante constante durante el ciclo. Este comportamiento es significativamente diferente de las resinas epoxídicas elastoméricas utilizadas en electrónica. El módulo de las resinas epoxídicas elastoméricas aumenta más de tres órdenes de magnitud entre las temperaturas extremadamente altas y bajas que a menudo se encuentran en aplicaciones automotrices.

(3) Químicamente inerte

Los silicones curados son químicamente inertes y extremadamente estables. Muchos productos mantienen sus propiedades físicas incluso cuando se operan en temperaturas que varían dentro del rango de 250°°C (-50°°C a +200°°C). Esto hace que la silicona sea uno de los materiales químicos que pueden soportar entornos hostiles (los entornos hostiles en los que deben operar los electrónicos automotrices).

4. ¿Cómo aplicar siliconas en la industria electrónica?

En la industria electrónica, 'silicone' se usa a menudo como un término genérico para diferentes materiales poliméricos, y la mayoría de las formulaciones comerciales de silicona se basan en la fórmula molecular PDMS (polidimetilsiloxano). Los fabricantes de componentes electrónicos ofrecen formulaciones de silicona en forma de adhesivos, selladores, compuestos de encapsulado, geles, recubrimientos conformes, materiales de gestión térmica e incluso encapsulantes de componentes y recubrimientos semiconductores. Además, el silicio es el material básico de las siliconas. El silicio puro es un metal semiconductor y es el material principal para la mayoría de los componentes semiconductores activos.

4.1 Adhesivo/Sellante

Se utilizan principalmente para unir componentes en módulos electrónicos o para encapsular carcasas y así aislar del polvo, agua u otros contaminantes. La principal ventaja del adhesivo sellador de silicona es su potencial para mejorar la confiabilidad a través de su elasticidad única y alivio de tensiones. A medida que los componentes y las placas de circuito se expanden y contraen debido a ciclos térmicos rápidos, los aglutinantes de silicona elastoméricos ayudan a absorber la expansión térmica, evitando las tensiones que de otro modo serían transferidas al componente por un aglutinante rígido. Su estabilidad térmica única les permite permanecer resilientes bajo temperaturas extremas y repetidos choques térmicos.

En aplicaciones de electrónica automotriz, es preferible utilizar sellador de silicona de grado electrónico que tenga buena adherencia firme con muchos sustratos (aluminio anodizado) y que mantenga sus propiedades durante largos períodos en una amplia gama de entornos de uso. Debido a su bajo módulo después del curado, los aglutinantes de silicona son muy eficaces para eliminar tensiones térmicas y mecánicas, lo que mejora significativamente la confiabilidad y la vida útil.

Donde la disipación de calor es una preocupación, el uso de materiales térmicamente conductores puede mejorar significativamente la conductividad térmica de los aglutinantes de silicona. Los aglutinantes de silicona térmicamente conductores están diseñados para ayudar a eliminar el calor de los componentes y circuitos electrónicos, lo que resulta en una mayor confiabilidad y una vida más larga de los componentes en los compartimentos del motor en condiciones de alta temperatura.  

Serie en polvo XJY-8206 Resinas de Silicona MQ de Metil Vinilo puede utilizarse para fabricar caucho de silicona VMQ de alta claridad y alta dureza, silicona RTV y otros LSR.

Serie en solución XJY-8206N Resina de Silicona MQ de Metil Vinilo + Polidimetilsiloxano Vinilo puede utilizarse para fabricar un sellante de dos componentes.

4.2 Revestimiento conformado de recubrimiento

Se utiliza en placas de circuito y componentes en la capa delgada para aumentar la protección ambiental y mecánica, lo que puede prolongar significativamente la vida útil. Los recubrimientos conformes de silicona protegen los componentes y circuitos de la humedad y los contaminantes y ayudan a evitar cortocircuitos y corrosión en conductores y soldaduras. También protegen componentes y circuitos sensibles de solventes y arañazos.   

One of the key factors in protecting circuits with form-fitting coatings is their ability to obtain complete coverage of all surfaces with good adhesion. Silicones’ very low surface tension and excellent wetting characteristics help to achieve a void-free bond, resulting in overall reliability by not allowing any space for moisture to condense. Silicone breathability means that any moisture below the coating can dissipate and moisture in liquid form can escape.  

Tradicionalmente aplicados por pulverización, inmersión, inyección o recubrimiento por flujo, las siliconas se utilizan cada vez más en operaciones de recubrimiento selectivo y automatizado, haciendo posible el procesamiento automatizado de alta velocidad. Algunas formulaciones están diseñadas para curado a temperatura ambiente o acelerado por calor, mientras que otras se han desarrollado específicamente para procesamiento de alta velocidad y alta temperatura.

4.3 Adhesivos de encapsulado de silicona

Un número creciente de compuestos de encapsulado de silicona con capacidad autoadhesiva, cuando se curan y calientan a más de 100 ° °C, pueden adherirse bien a muchos sustratos comunes. Otros materiales requieren un imprimante para obtener una unión completa. Las pruebas (o pruebas aceleradas) en condiciones cercanas al uso real son críticas para predecir el rendimiento a largo plazo en cualquier aplicación.

Los compuestos de encapsulado de silicona se suministran típicamente como líquidos de dos componentes sin solvente, con una proporción de mezcla de 1:1 (basada en el agente de curado). Algunas formulaciones están diseñadas para una proporción de 10:1. Cuando se mezclan en la proporción adecuada, se curan hasta formar un elastómero flexible y libre de tensiones. Algunos materiales se curan a temperatura ambiente, mientras que otros requieren calor para curarse. Los compuestos de encapsulado de silicona típicamente no liberan calor (perfil exotérmico) ni subproductos dañinos. Son curables tanto en espesor delgado como grueso, incluso bajo confinamiento completo.

Resina de silicona metil MQ XJY-8205 es una resina en polvo sólida, que puede utilizarse como material de refuerzo para caucho de silicona líquido. Añadir resina de silicona MQ en el compuesto de encapsulado puede mejorar su resistencia a altas y bajas temperaturas, extendiendo la vida útil de una amplia gama de materiales. Puede aplicarse a todo tipo de componentes electrónicos en la fuente de alimentación, incluyendo placas PCB.

4.4 Gel de silicona

La principal característica del material en gel es que tiene una superficie pegajosa después de curarse, lo que le permite mantener adherencia física a la mayoría de los sustratos sin necesidad de imprimante. Esta adherencia permite que la silicona se auto-repare cuando el gel curado se daña o corta, sellando así efectivamente nuevamente el ensamblaje. Esta capacidad de auto-reparación también permite probar circuitos usando sondas directamente a través del gel sin sacrificar la protección del material. Muchos otros materiales no pueden tener las mismas propiedades que permitan retrabajar o reparar.

5. ¿Cómo pueden rendir mejor los dispositivos electrónicos?

Silicones will soon be the starter for automotive electronics because of their physical properties and widely commercially available processing attributes. By improving the performance and minimizing the failure of electronic and optical circuits and components, silicone materials are designed to meet the automotive industry and mobile phones ‘s need for safer, lighter, higher-performance components – with greater reliability than ever before – that can be used in progressively harsher environments. How can you improve the competitiveness of your products?

Siliconas XJY es uno de los principales resina de silicona MQ y Silicona VMQ fabricantes en China, con más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación en la industria de silicona y más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestro materias primas de silicona puede satisfacer las necesidades campo de la electrónica y apoyar la oferta de soluciones personalizadas diversificadas.