Qual é a aplicação da eletrônica de silicone?

Com o rápido desenvolvimento da indústria eletrônica, as exigências por materiais estão aumentando. Com suas vantagens exclusivas de desempenho, os materiais de silicone atendem às necessidades dos produtos eletrônicos em termos de resistência a altas temperaturas, resistência ao envelhecimento, desempenho de isolamento e outros aspectos. Ao mesmo tempo, os materiais de silicone também possuem boa capacidade de processamento e plasticidade, facilitando seu processamento em uma variedade de formas e especificações de componentes eletrônicos. Qual é a aplicação do silicone na indústria eletrônica?

O desenvolvimento da indústria eletrônica de silicone é notável, graças aos materiais de silicone que possuem propriedades de vedação por adesão, resistência a altas e baixas temperaturas, resistência às intempéries e outras propriedades excelentes. Essas propriedades fazem com que o silicone seja amplamente utilizado no campo de eletrônicos e eletrodomésticos, como: adesivos, vedantes, adesivos de encapsulamento, géis, revestimentos de conformação, materiais de gerenciamento térmico e até mesmo materiais de encapsulamento de componentes e revestimentos semicondutores, como formulações de silicone.

Os cinco aspectos a seguir da aplicação do silicone em produtos eletrônicos:

• O que é silicone?
• Qual é o efeito dos silicones?
• Por que usar silicone em produtos eletrônicos?
• Como aplicar silicone na indústria eletrônica?
• Como fazer produtos eletrônicos terem melhor desempenho?

1. O que é sílica?

O silicone é um composto polimérico composto por compostos de silano e grupos orgânicos. Possui estrutura polimérica e compostos orgânicos e pode ser produzido à temperatura ambiente como retardante de chamas, resistente a altas temperaturas, resistente à oxidação e com boa condutividade elétrica. O silicone de grau eletrônico é adequado para a fabricação de produtos eletrônicos.

2. Qual é o efeito do silicone?

O silicone de grau eletrônico é um material com uma ampla gama de usos, com aplicações importantes no campo dos contatos eletrônicos. O silicone de grau eletrônico pode melhorar a condutividade elétrica, a resistência a altas temperaturas e a resistência à corrosão dos produtos eletrônicos. Com o desenvolvimento contínuo dos produtos eletrônicos no futuro, os materiais de silicone serão mais amplamente utilizados no campo dos contatos de grau eletrônico.

2.1 Vantagens

O silicone possui condutividade, resistência ao calor, estabilidade química e outras características, desempenhando um papel importante no campo dos contatos eletrônicos. Especificamente, o impacto do silicone nos contatos eletrônicos é principalmente o seguinte:

(1) Melhorar a condutividade elétrica

O silicone possui excelentes propriedades condutoras e pode melhorar a condutividade dos contatos eletrônicos, tornando os produtos eletrônicos mais sensíveis e precisos.

(2) Melhorar a resistência ao calor

O silicone possui resistência a altas temperaturas e pode ser usado para produzir produtos eletrônicos de alta temperatura, como capacitores de alta temperatura e chips semicondutores.

(3) Aumentar a resistência à corrosão

O silicone possui características antioxidantes, resistência à corrosão e outras, e pode ser usado para fabricar revestimentos resistentes à corrosão para produtos eletrônicos, prolongando a vida útil dos produtos eletrônicos.

2.2 Quais são as aplicações do silicone?

O silicone é amplamente utilizado no campo dos contatos eletrônicos, incluindo principalmente os seguintes aspectos:

(1) Tela sensível ao toque flexível

Silicone Os materiais possuem excelente flexibilidade e condutividade e podem ser usados para fabricar telas sensíveis ao toque flexíveis. Em comparação com os materiais de vidro tradicionais, as telas sensíveis ao toque de silicone são menos propensas a quebrar, são leves, têm boa transmissão de luz e podem melhorar muito a facilidade de uso e a experiência do usuário do produto.

(2) Revestimento anticorrosivo

Os materiais de silicone possuem resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e outras características, podem ser usados para revestir a superfície de produtos eletrônicos e desempenhar um papel anticorrosivo. Por exemplo, no campo da eletrônica automotiva, os materiais de silicone podem ser usados para fabricar revestimentos anticorrosivos em sistemas de controle eletrônico, o que pode melhorar a estabilidade e a vida útil dos produtos eletrônicos.

(3) Encapsulamento de CI

Os materiais de silicone também podem ser usados no campo da encapsulação de CI e podem ser fabricados com material de encapsulação de excelente desempenho, como material de encapsulação com características de alta resistência, resistência ao calor, baixas propriedades dielétricas, baixo coeficiente de expansão térmica e outras.

3. Por que usar silicone em produtos eletrônicos?

O calor (especialmente quando também existem condições ambientais desfavoráveis, como alta umidade) frequentemente leva à falha de componentes. Quando as temperaturas flutuam amplamente (como é comum em aplicações automotivas), conectores e componentes sofrem fadiga causada pela expansão e contração térmica, o que pode levar a falhas mecânicas. Dendritos metálicos podem crescer nos espaços apertados entre as trilhas da placa de circuito, eventualmente levando a curtos-circuitos e falhas de componentes. Também foi descoberto que a confiabilidade e a vida útil dos dispositivos semicondutores dependem da temperatura no ponto de conexão e que uma redução na temperatura de 10-15°°C pode aumentar a vida útil do componente por um fator de dois.  

(1) Propriedades dielétricas

Os materiais de silicone são usados para aplicações eletrônicas, e uma de suas propriedades úteis são as propriedades dielétricas estáveis em uma ampla faixa de temperaturas e frequências. As forças intermoleculares do polímero de silicone variam muito pouco ao longo do tempo (mesmo em uma ampla faixa de flutuações de temperatura), resultando em propriedades físicas e elétricas muito estáveis.

(2) Baixo módulo

O baixo módulo também é importante para montagens eletrônicas de alívio de tensão, pois os elastômeros podem ajudar a reduzir os efeitos da vibração e absorver diferenças na expansão térmica que podem danificar componentes e substratos sensíveis. Na faixa típica de temperatura operacional da eletrônica automotiva, as formulações atuais de silicone não exibem uma transição vítrea (tg), portanto, o módulo permanece razoavelmente constante ao longo do ciclo. Esse comportamento é significativamente diferente das resinas epóxi elastoméricas usadas em eletrônica. O módulo das epóxis elastoméricas aumenta em mais de três ordens de magnitude entre as temperaturas extremamente altas e baixas frequentemente encontradas em aplicações automotivas.

(3) Quimicamente inerte

Os silicones curados são quimicamente inertes e extremamente estáveis. Muitos produtos mantêm suas propriedades físicas mesmo quando operados em temperaturas que variam entre 250°c (-50°c a +200°c). Isso torna o silicone um dos materiais químicos que podem resistir a ambientes adversos (os ambientes adversos nos quais a eletrônica automotiva deve operar).

4. Como aplicar silicones na indústria eletrônica?

Na indústria eletrônica, o silicone é frequentemente usado como um termo genérico para diferentes materiais poliméricos, e a maioria das formulações comerciais de silicone é baseada na fórmula molecular PDMS (polidimetilsiloxano). Os fabricantes de componentes eletrônicos oferecem formulações de silicone na forma de adesivos, selantes, compostos de encapsulamento, géis, revestimentos moldados, materiais de gerenciamento térmico e até mesmo encapsulantes de componentes e revestimentos semicondutores. Além disso, o silício é o material base dos silicones. O silício puro é um metal semicondutor e é o principal material para a maioria dos componentes semicondutores ativos.

4.1 Adesivo/Vedante

São utilizados principalmente para unir componentes em módulos eletrônicos ou para encapsular invólucros, isolando contra poeira, água ou outros contaminantes. A principal vantagem do adesivo de selante de silicone é seu potencial para melhorar a confiabilidade por meio de sua elasticidade única e alívio de tensões. À medida que os componentes e placas de circuito expandem e contraem devido a ciclos térmicos rápidos, os ligantes de silicone elastomérico ajudam a absorver a expansão térmica, evitando as tensões que, de outra forma, seriam transferidas ao componente por um ligante rígido. Sua estabilidade térmica única permite que permaneçam resilientes sob temperaturas extremas e choques térmicos repetidos.

Em aplicações de eletrônica automotiva, o selante de silicone de grau eletrônico é melhor utilizar silicones com boa adesão firme a muitos substratos (alumínio anodizado) que mantêm suas propriedades por longos períodos em uma ampla gama de ambientes de uso. Devido ao seu baixo módulo após a cura, os ligantes de silicone são muito eficazes na eliminação de tensões térmicas e mecânicas, o que melhora significativamente a confiabilidade e a vida útil.

Onde a dissipação de calor é uma preocupação, o uso de materiais termicamente condutores pode melhorar significativamente a condutividade térmica dos ligantes de silicone. Os ligantes de silicone termicamente condutores são projetados para ajudar a eliminar o calor de componentes e circuitos eletrônicos, resultando em maior confiabilidade e vida útil mais longa dos componentes em compartimentos de motor sob condições de alta temperatura.  

Série de pó XJY-8206 Resinas de Silicone Metil Vinil MQ pode ser usado para fabricar borracha de silicone VMQ de alta transparência e alta dureza, silicone RTV e outros LSR.

Série de solução XJY-8206N Resina de silicone MQ de metil vinil + vinil polidimetilsiloxano pode ser usada para fazer uma vedante de dois componentes.

4.2 Revestimento de conformação

Usado em placas de circuito e componentes na camada fina para aumentar a proteção ambiental e mecânica, podendo prolongar significativamente a vida útil. Revestimentos de silicone que se ajustam à forma protegem componentes e circuitos da umidade e contaminantes e ajudam a evitar curtos-circuitos e corrosão em condutores e juntas de solda. Eles também protegem componentes e circuitos sensíveis de solventes e arranhões.   

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 pulverização, imersão, injeção ou revestimento por fluxo, os silicones estão cada vez mais sendo usados em operações de revestimento seletivo e automatizado, tornando possível o processamento automatizado de alta velocidade. Algumas formulações são projetadas para cura à temperatura ambiente ou acelerada por calor, enquanto outras foram desenvolvidas especificamente para processamento em alta velocidade e alta temperatura.

4.3 Adesivos de encapsulamento de silicone

Um número crescente de compostos de encapsulamento de silicone com capacidade autoadesiva, quando curados e aquecidos a mais de 100 ° °C, podem aderir bem a muitos substratos comuns. Outros materiais exigem um primer para obter uma adesão completa. Testes (ou testes acelerados) em condições próximas ao uso real são essenciais para prever o desempenho a longo prazo em qualquer aplicação.

Os compostos de encapsulamento de silicone são normalmente fornecidos como líquidos sem solventes, de dois componentes, com uma proporção de mistura de 1:1 (com base no agente de cura). Algumas formulações são projetadas para uma proporção de 10:1. Quando misturados na proporção adequada, curam para formar um elastômero flexível e sem tensão. Alguns materiais curam à temperatura ambiente, enquanto outros necessitam de calor para curar. Os compostos de encapsulamento de silicone normalmente não liberam calor (perfil exotérmico) ou subprodutos prejudiciais. São curáveis tanto em espessura quanto em profundidade, mesmo sob confinamento completo.

Resina de Silicone MQ Metil XJY-8205 é uma resina em pó sólido, que pode ser usada como material de reforço para borracha de silicone líquida. A adição de resina MQ de silicone ao composto de encapsulamento pode aumentar sua resistência a altas e baixas temperaturas, prolongar a vida útil de uma ampla gama de materiais e pode ser aplicada a todos os tipos de componentes eletrônicos na fonte de alimentação, incluindo placas de circuito impresso.

4.4 Gel de silicone

A principal característica do material em gel é que ele possui uma superfície adesiva após a cura, o que permite manter a aderência física à maioria dos substratos sem a necessidade de primer. Essa adesão permite que a silicone se auto-regenera quando o gel curado é danificado ou cortado, efetivamente revedando o conjunto. Essa capacidade de auto-regeneração também permite o teste de circuitos com o uso de sondas diretamente através do gel, sem sacrificar a proteção do material. Muitos outros materiais não podem apresentar as mesmas propriedades que permitem retrabalho ou reparo.

5. Como os eletrônicos podem ter melhor desempenho?

As silicones em breve serão o ponto de partida para a eletrônica automotiva devido às suas propriedades físicas e atributos de processamento amplamente disponíveis comercialmente. Ao melhorar o desempenho e minimizar a falha de circuitos e componentes eletrônicos e ópticos, os materiais de silicone são projetados para atender às necessidades da indústria automotiva e de telefones móveis por componentes mais seguros, leves e de maior desempenho – com maior confiabilidade do que nunca – que possam ser usados em ambientes progressivamente mais severos. Como você pode melhorar a competitividade dos seus produtos?

XJY Silicones é um dos principais resina de silicone MQ e Silicone VMQ fabricantes na China, com mais de 30 anos de experiência em P&D e fabricação na indústria de silicone e mais de 15 patentes relacionadas e suporte técnico. Nossos produtos de matérias-primas de silicone pode satisfazer as necessidades dos campo da eletrônica e apoiar o fornecimento de soluções personalizadas diversificadas.