組立、保護、および熱管理用の電子用接着剤

電子用接着剤は、電子アセンブリ内の部品を接着、固定、補強、または保護するために使用される配合材料です。配合によっては、湿気からのシール、応力緩和、電気絶縁、導電、熱伝導、あるいは光学機能の提供などの役割も果たします。.

PCB用接着剤に「万能のベストな製品」というものはありません。小さなステーキング接合部では、速硬化性と優れたチクソトロピー性が求められる場合があります。重量のある部品では、靭性や熱サイクル耐久性が求められる場合があります。また、感光性の高い部品では、低弾性率や低アウトガス性が求められる場合があります。はんだマスク、形状、負荷、硬化条件、使用環境などを詳細に考慮して選定してください。.

接着剤は、主に表面間の結合を形成することを目的としています。ポッティングコンパウンドは、空洞を充填したり、部品を包み込んだりして、全体的な保護、絶縁、または熱伝導を図ります。一部の配合では両方の機能を果たすこともありますが、流動性、発熱、硬化収縮、および断面厚さについては、それぞれ異なる基準で評価されます。詳しくは、 熱伝導性ポッティングコンパウンドのガイド 隣接するカテゴリについては。.

エポキシ樹脂は、高い構造強度、耐薬品性、精密な位置決め、あるいは充填材による機能性といった特性から、よく選ばれます。一方、シリコーンは、柔軟性、熱サイクル耐性、防湿性、低応力といった特性から、よく選ばれます。具体的なグレードによっては特性が重複する場合があるため、単に製品群名だけで判断するのではなく、弾性率、接着性、硬化特性、清浄度、経年性能などを比較検討してください。.

必要な波長と線量で、材料の十分な部分に直射光が当たる必要があります。複雑な接合部では、迅速な固定のために光を用いるほか、熱、湿気、または化学反応による二次硬化を行う場合があります。隠れた部分の材料が完全に硬化していることを確認する必要があります。表面の粘着性や端部の近くで目に見える硬化だけでは、十分な証拠とはなりません。.

どちらも存在します。充填剤を含まない多くのエポキシ樹脂、シリコーン、ウレタンは電気絶縁性を持っています。金属充填材を含むシステムは導電性を示す場合がありますが、セラミック充填材を含むシステムは熱伝導率を高めつつ、電気絶縁性を維持することができます。経年変化後は、体積抵抗率、絶縁耐力、または接触抵抗を確認してください。.

恒久的な接着と制御された熱伝達経路が必要なアセンブリでは有効ですが、機械的応力も伝達されるため、手直しが難しくなります。界面の平坦度、隙間、ボンディングラインの厚さ、クランプ圧力、誘電体の必要性、およびサービス計画を比較検討してください。続きを読む 熱伝導性接着剤の仕組み 材料を置き換える前に。.

指定された硬化後の、想定されるピーク温度、保持時間、雰囲気、および温度変動回数に対して、耐性が実証されているグレードを使用してください。また、質量損失、軟化、接着性、電気的特性、およびフラックスや洗浄剤との相互作用についても確認してください。一般的な最高温度値だけでは、リフロープロセスの適格性を判断することはできません。.

一般的な原因としては、汚染、湿気、表面エネルギーの低さ、酸化、不適切なプライマーや洗浄方法、不十分な硬化、硬化収縮、過度の剥離応力、および熱膨張係数（CTE）の不一致などが挙げられます。破断面の検査や、生産品の表面を用いた対照比較を行うことで、これらの原因を区別することができます。.

再加工の可否は、化学的性質、弾性率、アクセス性、接着面積、軟化挙動、および隣接部品の脆弱性によって異なります。一部の柔軟性のある材料や非硬化性材料は除去しやすいですが、高強度のエポキシ樹脂の場合は、加熱または機械的な除去が必要になる場合があります。選定前に、現場での作業および承認済みの洗浄計画を明確に定めておく必要があります。.

導電性接着剤は、より低いプロセス温度での相互接続を可能にし、熱に敏感な表面やはんだ付けできない表面を接合できる場合がありますが、万能な代替品というわけではありません。 接触抵抗、電流密度、接合部の形状、機械的負荷、湿気への曝露、ガルバニック適合性、硬化および補修について比較検討してください。はんだと導電性接着剤は、クリープ、振動、熱サイクルに対しても異なる挙動を示すため、認定試験では、実際の部品表面処理および回路設計に基づいて行う必要があります。.

1液型材料は、混合比率や混合状態のばらつきを回避できますが、冷凍保管、冷蔵での取り扱い、あるいは熱硬化が必要な場合があります。 2液型システムは、室温で厚みのある部分や陰になる部分でも硬化が可能ですが、正確な計量、完全な混合、および作業時間の管理が求められます。利便性だけでなく、保管の物流、設備、接着面積、サイクルタイム、発熱、メンテナンス、生産中断などの点も比較検討してください。.

シリコーン不使用の要件は、通常、用途によって異なります。 光学系、リレー、接点、コーティングや接着工程などは、遊離シロキサンやシリコーン汚染の影響を受けやすい一方で、他の多くの電子アセンブリでは、柔軟性や耐熱性を活かすためにシリコーンが問題なく使用されています。「シリコーンフリー」を信頼性の自動的な指標として扱うのではなく、測定可能な清浄度や汚染の許容限界、リスクのある表面、および試験方法を明確に定義する必要があります。.

保存期間または有効期間は、未開封のパッケージ内で、規定の条件下において、材料が仕様範囲内を維持できる期間を指します。 「使用可能期間」とは、2液型材料を混合した後、または包装が使用に適した状態に調整された後の、使用可能な期間を指します。「開放時間」、「スキンタイム」、「固定時間」、「完全硬化」といった用語は、その他の疑問に答えるものです。混合量が大きいと、少量の実験用サンプルよりも反応が速くなり、より多くの熱が発生する可能性があるため、包装の質量と温度を記録してください。.

量産品を代表するベースラインを測定した後、組み立て済みパッケージ全体を、現実的な熱サイクル、湿度、化学物質、振動、電気的バイアス、あるいは光老化にさらします。機能結果の推移を分析し、故障モードを調査します。試験片の強度のみに基づいては、パッケージ全体の妥当性を検証することはできません。.

基材の詳細、接合図面、隙間、荷重、温度範囲、環境暴露条件、電気的・熱的・光学的目標値、硬化装置、塗布方法、認定計画、サンプル数量、梱包の希望、および見込み数量をご提示ください。試作中に見積もりを精査できるよう、見積もりには明確なラベルを付けてください。.