Punti chiave
- Gli epossidici elettricamente conduttivi si dividono in adesivi (ECA) e vernici (ECEP): combinano connessione elettrica e resistenza meccanica, con la vernice epossidica conduttiva particolarmente adatta ad ambienti chimicamente aggressivi e ad alta temperatura.
- Gli adesivi elettricamente conduttivi offrono un’alternativa alla saldatura per componenti sensibili al calore: si dosano con precisione, polimerizzano a bassa temperatura e sono ideali per BGA, die attach, fissaggio LED e produzione automatizzata.
- Le vernici epossidiche conduttive vengono utilizzate per schermatura EMI, prevenzione della corrosione galvanica e galvanizzazione delle plastiche, con soluzioni come MG Chemicals 842ER che resistono anche ai processi di saldatura a onda.
- In elettronica, colle e vernici conduttive permettono riparazioni di PCB, assemblaggio di componenti delicati, collegamenti di messa a terra, riparazioni in spazi difficili e connessioni affidabili in LCD tramite prodotti come MG Chemicals 8330D, 8331D e 9410.
- Nei settori aerospaziale, difesa, automotive ed e-mobility, questi materiali supportano applicazioni critiche come schermatura EMI, sistemi ADAS, moduli ECU, componenti soggetti a vibrazioni e sbrinatori per lunotti.
- Nel settore dell’energia rinnovabile, epossidici conduttivi abilitano moduli fotovoltaici avanzati e sistemi di protezione contro i fulmini nelle turbine eoliche, con prodotti come MG Chemicals 8331D che garantiscono continuità elettrica, durabilità e conformità RoHS.
Gli epossidici elettricamente conduttivi (ECE) si suddividono in due principali tipologie di prodotti utilizzati nell’industria elettronica.
- Gli adesivi elettricamente conduttivi (ECA) sono composti epossidici riempiti con materiali conduttivi, tipicamente argento.
- La vernice epossidica elettricamente conduttiva (ECEP) utilizza vari riempitivi conduttivi per formare sottili rivestimenti conduttivi.
Sebbene le vernici conduttive siano disponibili in altre composizioni chimiche, la vernice epossidica conduttiva, nota anche come resina epossidica conduttiva, offre un vantaggio significativo in condizioni estremamente difficili grazie alla sua eccellente resistenza agli agenti chimici e alle temperature estreme, nonché alla superiore adesione a substrati difficili come metallo e cemento.
Indice
- Gli adesivi elettricamente conduttivi (ECA)
- Vernice epossidica elettricamente conduttiva
- Settori di applicazione dei materiali epossidici elettricamente conduttivi
- Conclusione
- Scopri di più con i nostri esperti Mascherpa
Gli adesivi elettricamente conduttivi (ECA)
L’ECA, nota anche come colla elettricamente conduttiva, fornisce sia un forte legame meccanico che una connessione elettrica affidabile, offrendo un’alternativa pratica alla saldatura quando la sensibilità al calore o la compatibilità dei materiali sono un problema.
L’adesivo elettricamente conduttivo può essere erogato con precisione e polimerizzato a basse temperature, il che riduce lo stress termico e lo rende adatto per componenti sensibili.
Gli adesivi elettricamente conduttivi possono anche essere applicati a stencil in sostituzione della pasta saldante, consentendo un posizionamento accurato senza calore.
Questa capacità è particolarmente preziosa per i Ball Grid Array (BGA), dove l’erogazione automatizzata e l’affidabilità in caso di temperature elevate sono fondamentali.
Vernice epossidica elettricamente conduttiva
Le vernici epossidiche conduttive (ECEP) sono comunemente utilizzate per proteggere i componenti elettronici dalle radiazioni elettromagnetiche in ambienti difficili, prevenire la corrosione galvanica (varianti in nichel e argento) e galvanizzare le materie plastiche con bagni di placcatura aggressivi.
A livello di scheda e package, la vernice epossidica conduttiva all’argento come la MG Chemicals 842ER è ideale in quanto resiste al processo di saldatura a onda.
Settori di applicazione dei materiali epossidici elettricamente conduttivi
La vernice epossidica elettricamente conduttiva e gli altri epossidici conduttivi vengono utilizzati in un’ampia gamma di industrie:
- elettronica;
- aerospazio e difesa;
- automotive ed e-mobility;
- settore dell’energia rinnovabile.
Elettronica
Colla elettricamente conduttiva per riparazioni elettroniche
La colla elettricamente conduttiva viene spesso utilizzata per riparare tracce rotte o danneggiate sui PCB. I tecnici applicano una resina epossidica caricata con argento per ripristinare la continuità di una traccia o per riattaccare un componente.
Questo approccio è talvolta chiamato “saldatura a freddo” perché evita il calore utilizzato nella saldatura tradizionale. MG Chemicals 8330D è un adesivo elettricamente conduttivo bicomponente all’argento con un tempo di lavorazione rapido, che lo rende ideale per riparazioni rapide o come alternativa alla saldatura.
Produzione di PCB
Oltre alla riparazione, le colle elettricamente conduttive vengono utilizzate anche durante l’assemblaggio dei PCB. Possono unire componenti delicati come sensori MEMS, moduli per fotocamere e OLED display che altrimenti verrebbero danneggiati dall’elevato calore di saldatura.
Gli adesivi elettricamente conduttivi vengono utilizzati anche nei processi di die attach per unire i die dei semiconduttori ai substrati, garantendo un legame sia meccanico che elettrico.
Gli adesivi elettricamente conduttivi come MG Chemicals 9410 sono specificamente progettati per il packaging di flip chip a semiconduttore, il die attach per chip di piccole dimensioni e il fissaggio di LED. Il sistema monocomponente facilita l’applicazione precisa con sistemi di dosaggio automatici.
Array di griglie di sfere
Un Ball Grid Array (BGA) è un tipo di packaging a montaggio superficiale per circuiti integrati, tradizionalmente costituito da una serie di sfere di saldatura sul lato inferiore del package che entrano in contatto con le piazzole di un PCB.
Gli adesivi epossidici monocomponenti come MG Chemicals 9410 sono specificamente formulati per queste applicazioni e sono facilmente reperibili in packaging per processi di distribuzione pneumatici e robotizzati.
La sua bassissima resistività e la bassa temperatura di polimerizzazione rendono questo adesivo epossidico elettricamente conduttivo ideale non solo per i BGA, ma anche per il fissaggio di die e l’incollaggio di LED.
Riparazioni difficili da raggiungere
In alcune riparazioni non facilmente accessibili con un saldatore, le colle elettricamente conduttive come MG Chemicals 8330D e 8331D sono ideali grazie al tempo di lavorazione rapido. Possono essere erogate e polimerizzate velocemente, risultando adatte a spazi ristretti.
Collegamenti di messa a terra
Le resine elettricamente conduttive sono utilizzate per creare connessioni di messa a terra su substrati difficili da saldare, come vetro, alluminio e acciaio inox, senza trattamenti superficiali o flussanti. MG Chemicals 8331D offre una resistività molto bassa, ideale per collegamenti di messa a terra affidabili.
Display a cristalli liquidi
Gli adesivi epossidici elettricamente conduttivi collegano elettricamente lo strato di ossido di indio-stagno (ITO) ai circuiti di controllo negli LCD, dove l’ITO è conduttivo ma non saldabile direttamente al vetro o ai materiali flessibili. Prodotti come MG Chemicals 9410 offrono una soluzione monocomponente a bassa temperatura, compatibile con sistemi di distribuzione automatizzati.
Aerospaziale e difesa
resine epossidiche conduttive per i satelliti
Le resine epossidiche conduttive vengono impiegate per montare e collegare componenti nei sistemi spaziali. Il team GASRATS dell’Università dello Utah ha utilizzato la resina epossidica argentata bicomponente MG Chemicals 8330S per un’antenna patch trasparente, ottenendo un’elevata conduttività, buona adesione a vari substrati e un basso degasaggio conforme agli standard NASA.
Schermatura EMI
La vernice epossidica elettricamente conduttiva offre una schermatura ultraleggera ed efficace, fondamentale nelle applicazioni aerospaziali. Le vernici epossidiche ECEP con diversi riempitivi conduttivi si applicano sugli involucri, anche non metallici e con geometrie complesse, mentre gli adesivi eletricamente conduttivi sigillano fessure conduttive e giunzioni metallo-metallo; prodotti come MG Chemicals 8330D garantiscono un’eccellente schermatura EMI/RFI riempiendo le giunzioni tra piastre metalliche.
Automotive ed e-mobility
Sistemi ADAS
I sistemi ADAS si basano su sensori, come le unità radar, che devono restare affidabili per tutta la vita del veicolo. I giunti di saldatura di questi moduli soffrono la fatica termomeccanica, mentre una vernice epossidica elettricamente conduttiva può assorbire meglio le sollecitazioni e migliorare la durata in presenza di cicli termici ripetuti.
Temperature estreme
Le ECA mantengono le prestazioni tra circa -50 °C e 150 °C. Nei moduli automobilistici, come le centraline di controllo motore (ECU), dove si verificano continui cicli termici, superano la saldatura in termini di resistenza alla fatica e alle cricche.
Resistenza alle vibrazioni
I componenti elettronici per autoveicoli sono esposti a vibrazioni costanti che possono far fessurare i giunti di saldatura rigidi sui PCB. Le ECA, più conformi, migliorano la tolleranza alle vibrazioni, soprattutto in aree critiche come il vano motore.
Accessorio per sbrinatore lunotto posteriore
Per collegare l’elemento riscaldante del lunotto termico all’alimentazione, i produttori utilizzano quasi esclusivamente colle elettricamente conduttive, apprezzate per l’adesione a vetro e metallo e la resistenza a vibrazioni, urti, dilatazione termica e agenti atmosferici.
Per le riparazioni si raccomandano colle come MG Chemicals 8331D, facili da usare, senza attrezzature speciali e senza rischi di danneggiare il vetro con il calore.
Settore dell’energia rinnovabile
Moduli fotovoltaici (FV)
Le soluzioni epossidiche elettricamente conduttive sono ormai essenziali nella produzione dei moduli solari moderni: le formulazioni attuali, molto più affidabili, competono con la saldatura e la superano in alcune applicazioni.
Nei moduli moduli fotovoltaici collegano le celle sovrapposte senza barre collettrici, migliorando estetica, riducendo le perdite da ombreggiamento e resistendo meglio ai cicli termici, mentre prodotti come MG Chemicals 8331D, privi di piombo e compatibili RoHS, sono preferiti per tecnologie FV sensibili alla temperatura e installazioni in aree remote.
Turbine eoliche
Le turbine eoliche attirano spesso i fulmini e i ricevitori sulle pale vengono incollati con resine epossidiche elettricamente conduttive per garantire adesione meccanica e continuità elettrica al sistema di protezione.
Una resina epossidica bicomponente robusta come MG Chemicals 8331D mantiene un percorso altamente conduttivo e resiste alle condizioni ambientali difficili, evitando i problemi di corrosione e indebolimento strutturale legati ai fissaggi meccanici.
Conclusione
La vernice epossidica elettricamente conduttiva e i prodotti epossidici elettricamente conduttivi sono diventati fondamentali in molti settori perché combinano resistenza meccanica ed eccellenti prestazioni elettriche, offrendo soluzioni dove saldatura e fissaggio meccanico non bastano.
Questi prodotti consentono lavorazioni a bassa temperatura, maggiore durata sotto stress e adattabilità a substrati complessi o sensibili, supportano schermatura EMI, incollaggio componenti e riparazioni sul campo, ampliando le possibilità della moderna produzione elettronica.
Scopri di più coi nostri esperti Mascherpa
Per maggiori informazioni sulle applicazioni degli adesivi elettricamente conduttivi nel settore elettronico e nella protezione dei circuiti stampati (PCB), oppure sui nostri prodotti MG Chemicals, visita la nostra pagina Esperto Mascherpa, dove un esperto di adesivi per applicazioni elettroniche approfondisce tipologie e applicazioni degli adesivi per la protezione dei circuiti stampati.
