Perché l'adesivo acrilico a base d'acqua sensibile alla pressione è preferito nell'elettronica moderna
Fattori normativi e sostenibili: RoHS 3, IPC-1402 e la necessità di riduzione dei composti organici volatili
Un numero sempre maggiore di produttori di elettronica sta ricorrendo a questi tempi agli adesivi acrilici sensibili alla pressione a base d'acqua, cercando di rispettare normative ambientali più rigorose e i propri obiettivi di sostenibilità. Devono conformarsi a standard come RoHS 3, che vieta sostanze come piombo, cadmio e alcuni ftalati nocivi, oltre all'IPC-1402, che stabilisce criteri per l'uso di materiali ecologici nella produzione di dispositivi elettronici. Queste normative costringono le aziende a eliminare metalli pesanti, composti alogenati dannosi e qualsiasi materiale con elevati livelli di COV. Gli adesivi acrilici sensibili alla pressione a base d'acqua contengono meno del 5% di COV, contro il 40-60% delle alternative a base solvente, generando così molta meno inquinamento durante l'applicazione, l'essiccazione o lo smaltimento successivo. Inoltre, essendo a base d'acqua, non comportano il rischio di contaminare le falde acquifere e la pulizia dopo la produzione diventa molto più semplice. Circa nove aziende su dieci nel settore elettronico richiedono già fornitori certificati ISO 14001, quindi l'uso di questi adesivi contribuisce anche al raggiungimento degli obiettivi dell'economia circolare. I prodotti realizzati con questi materiali possono essere riciclati in sicurezza a fine vita e i materiali preziosi recuperati senza compromettere le prestazioni del prodotto.
Vantaggi Prestazionali: Trasparenza Ottica, Basse Impurità Ioniche e Stabilità Termica/Umidità
Oltre all'allineamento normativo, gli adesivi acrilici a base acquosa offrono una superiorità funzionale essenziale per l'elettronica di nuova generazione. Tre proprietà interdipendenti ne garantiscono l'affidabilità in applicazioni gravose:
- Chiarezza ottica : Raggiunge una trasmissione della luce >99% con un'opacità <0,5%, fondamentale per la laminazione dei display dove la diffusione degrada contrasto e luminosità.
- Purezza ionica : Contiene <10 ppm di ioni sodio/potassio, riducendo la migrazione elettrochimica che causa la crescita di dendriti e cortocircuiti nei circuiti ad alta densità.
- Resilienza ambientale : Mantiene l'integrità dell'adesione per oltre 1.000 ore in condizioni di stress a 85°C/85% UR, superando gli adesivi siliconici del 30% nella resistenza all'umidità.
La struttura polimerica in acrilico garantisce proprietà dielettriche stabili da -40 °C a 150 °C e mostra una perdita di adesione inferiore al 5% dopo 500 cicli termici. Le sue varianti a basso modulo assorbono ulteriormente le sollecitazioni dovute all'espansione termica differenziale negli assemblaggi multistrato, prevenendo delaminazione e microfessurazioni in dispositivi miniaturizzati ad alta potenza.
Incollaggio del Modulo Display con Adesivo Acrilico Sensibile alla Pressione a Base Acquosa
L'adesivo acrilico sensibile alla pressione a base acquosa consente una laminazione precisa e priva di solventi nella produzione di display, eliminando i rischi di degassamento che appannano l'ottica o degradano nel tempo gli strati sottili.
Laminazione Ottica: Raggiungere una Trasparenza >99,5% e una Conservazione dell'Opacità <0,5% nelle Unità di Retroilluminazione LED
L'adesivo offre prestazioni ottiche eccezionali con una trasparenza superiore al 99,5% e un'opacità inferiore allo 0,5%, il che fa la differenza quando si tratta di ottenere risultati ottimali dai retroilluminatori LED. Ciò che colpisce particolarmente è come l'indice di rifrazione si integri perfettamente con i materiali standard per display, posizionandosi precisamente tra 1,48 e 1,52. Questa corrispondenza aiuta a prevenire fastidiosi fenomeni di dispersione della luce alle interfacce. E qui le cose migliorano ulteriormente rispetto agli adesivi a base solvente tradizionali. Il nostro prodotto mantiene la propria trasparenza anche durante test severi a 85 gradi Celsius e 85% di umidità. Ciò significa che i display per autoveicoli possono continuare a funzionare in modo affidabile anche dopo anni di cicli termici ripetuti su strada.
Compatibilità con supporti: adesione a ITO-PET, polarizzatori e rivestimenti antiriflesso
Un'energia superficiale progettata (32-36 mN/m) garantisce un'adesione robusta e priva di difetti attraverso strati otticamente ed elettricamente sensibili:
- Film conduttivi in ITO-PET senza induzione di microfessurazioni o variazioni di resistività
- Pacchi polarizzatori resistenti alla flessione dinamica durante il montaggio e l'uso del modulo
- Rivestimenti antiriflesso (AR) con angolo di contatto <5° per una bagnabilità uniforme e una laminazione priva di bolle
In modo cruciale, la chimica acrilica sopprime la migrazione degli ioni d'argento lungo i tracciati conduttivi, preservando l'isolamento elettrico anche con linee di incollaggio estremamente sottili (0,2 mm). Questa compatibilità previene il degrado interfacciale durante l'espansione termica, prolungando la durata e il rendimento dei display.
Assemblaggio di circuiti stampati flessibili (FPC) mediante adesivi acrilici a base acquosa sensibili alla pressione
Incollaggio di nastri schermanti EMI su FPC curvi soggetti a cicli termici estremi
L'adesivo acrilico a base d'acqua crea forti connessioni conduttive tra i film di schermatura EMI e quei difficili substrati FPC curvi, anche quando sottoposti a shock termici estremi. Questo materiale può sopportare oltre 5000 cicli termici che vanno da meno 40 gradi Celsius fino a 125 gradi Celsius senza problemi di delaminazione. È molto al di sopra delle prestazioni degli adesivi tradizionali a base solvente, che cedono intorno ai 500 cicli. Le proprietà viscoelastiche aiutano a mantenere una conduttività costante durante bruschi cambiamenti di temperatura. Questo aspetto è fondamentale in settori come l'aerospaziale e la produzione automobilistica, dove le differenze nell'espansione termica dei materiali generano sollecitazioni significative nei punti di interfaccia tra i componenti.
Laminazione Conformale a Basso Modulo: Prevenzione del Fluage e della Delaminazione a Temperature Elevate
Questo adesivo sensibile alla pressione ha un modulo di stoccaggio inferiore a 0,1 MPa, il che significa che riesce a sopportare molto bene le sollecitazioni meccaniche in presenza di curve strette e nei punti di giunzione tra materiali diversi, come nel caso del poliimide che si collega al rame. Un grande vantaggio è che impedisce la deformazione per fluage, fenomeno che di solito provoca problemi nei giunti delle schede a circuito stampato flessibili ad alta temperatura. Il materiale rimane intatto anche dopo essere stato esposto per lunghi periodi a condizioni di circa 85 gradi Celsius e 85% di umidità. Inoltre, la contaminazione ionica è quasi nulla, con livelli inferiori a 5 parti per milione. Questo basso valore previene problemi di migrazione elettrochimica nei collegamenti ad alta tensione, dove anche piccolissime quantità di impurità potrebbero causare arcing pericoloso o corrosione nel tempo.
Integrazione di batterie e sensori abilitata da adesivo acrilico a base acquosa sensibile alla pressione
Fissaggio TIM per celle pouch: controllo della purezza ionica (<5 ppm Na°/K°) per compatibilità con l'elettrolita
Un adesivo acrilico a base d'acqua funziona molto bene per fissare i materiali di interfaccia termica (TIM) all'interno delle celle litio-ione a busta senza alterare la chimica dell'elettrolita. Quello che rende questo materiale particolarmente efficace è l'estrema bassa presenza di impurità ioniche: meno di 5 parti per milione di ioni sodio e potassio. Questo livello supera persino i requisiti richiesti per i materiali di grado batteria standard. Secondo una ricerca del 2023, l'utilizzo di questo prodotto riduce di circa due terzi la degradazione dell'elettrolita e la formazione di dendriti pericolosi rispetto alle tradizionali alternative a base solvente. L'adesivo inoltre presenta un'ottima tenuta, mantenendo linee di incollaggio affidabili anche quando compresso a oltre 15 libbre per pollice quadrato. Inoltre, mantiene la conducibilità termica del TIM superiore a 1,2 watt per metro Kelvin. Ecco infine un aspetto interessante: grazie al suo pH neutro, contribuisce a prevenire la corrosione degli elettrodi anche in condizioni estreme, come nel caso di picchi di temperatura superiori ai 150 gradi Celsius durante eventi di runaway termico.
MEMS Encapsulation: trasparenza acustica e sintonizzazione dell'energia superficiale idrofobia (28-32 mN/m)
Per quanto riguarda l'incapsulamento dei sensori MEMS, questi PSAs permettono una trasmissione del suono quasi perfetta con una perdita inferiore a 3 dB tra le frequenze di 20 Hz e 20 kHz. Ciò significa segnali di qualità superiore sia per i microfoni che per i sensori ultrasonici. L'energia superficiale è stata accuratamente regolata in modo da rientrare nell'intervallo 28-32 mN/m. Questo conferisce loro proprietà naturali di resistenza all'acqua, tenendo lontana l'umidità senza alcuna migrazione di silicone nel tempo. Di conseguenza, mantengono oltre il 99,5% di stabilità anche quando esposti a cicli ripetuti di condensa. Questi materiali attenuano inoltre significativamente le vibrazioni, riducendo il rumore meccanico fino a 40 dB nelle applicazioni con accelerometri. Inoltre, resistono anche a urti piuttosto severi, opponendosi allo sbucciamento anche a forze di ±15G. E c'è un altro aspetto degno di nota riguardo alle loro caratteristiche di permeabilità ai gas. Impediscono effettivamente l'accumulo di pressione all'interno delle cavità dei sensori quando l'altitudine cambia rapidamente, il che li rende particolarmente preziosi per i sensori di pressione barometrica e altri tipi di dispositivi di misurazione inerziale.
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Domande frequenti
Quali sono i benefici ambientali dell'uso di adesivi acrilici a base d'acqua sensibili alla pressione?
Gli adesivi acrilici a base d'acqua riducono l'inquinamento grazie al basso contenuto di COV, inferiore al 5%, rispetto alle alternative a solvente che possono raggiungere fino al 60% di COV. Inoltre, eliminano il rischio di contaminazione delle falde acquifere e semplificano le operazioni di pulizia dopo la produzione.
In che modo gli adesivi acrilici a base d'acqua migliorano le prestazioni nell'elettronica?
Offrono un'elevata trasparenza ottica, un basso contenuto di impurità ioniche e un'ottima stabilità termica/igrometrica. Queste proprietà garantiscono una maggiore affidabilità e prestazioni durature in varie applicazioni elettroniche.
In quali applicazioni possono essere utilizzati gli adesivi acrilici a base d'acqua?
Gli adesivi acrilici a base d'acqua sono adatti per l'incollaggio di moduli display, l'assemblaggio di circuiti stampati flessibili, l'integrazione di batterie e sensori, tra le altre applicazioni che richiedono precisione e affidabilità.
Indice
- Perché l'adesivo acrilico a base d'acqua sensibile alla pressione è preferito nell'elettronica moderna
- Incollaggio del Modulo Display con Adesivo Acrilico Sensibile alla Pressione a Base Acquosa
- Assemblaggio di circuiti stampati flessibili (FPC) mediante adesivi acrilici a base acquosa sensibili alla pressione
- Integrazione di batterie e sensori abilitata da adesivo acrilico a base acquosa sensibile alla pressione
- Domande frequenti
