6 Tipps bei der Auswahl eines elektrisch leitfähigen Klebstoffes
Es gibt viele Möglichkeiten, die EMV Leistung von elektronischen Gehäusen durch eine Vielzahl elektrisch leitender Dichtungen und mechanischer Befestigungen zu verbessern. Solche Anwendungen haben den Vorteil, dass sie sauber und einfach zu bedienen sind und dass die Geräte zerlegt und die Komponenten ausgetauscht werden können.
Angenommen, Sie haben die Verwendung von EMI-Abschirmdichtungen und mechanischen Befestigungen für Ihre Anwendung als unangemessen oder unmöglich ausgeschlossen, dann besteht Ihr nächster Schritt darin, die am besten geeignete elektrisch leitende Verbindung für Ihre Anwendung zu wählen. Deswegen stellt sich die Frage: Ist ein Klebstoff in Ihrem speziellen Fall die richtige Lösung?
Finden Sie den richtigen elektrisch leitfähigen Klebstoff
Dabei müssen folgende typische Eigenschaften in der Reihenfolge ihrer Bedeutung im Rahmen des Auswahlprozesses berücksichtigt werden:
- Bindemittel oder Basisharzsystem (Silikon, Epoxid etc.)
- Elektrisch leitender Füllstofftyp (Kohlenstoff, Silber usw.)
- Einkomponenten- oder Zweikomponentenprodukt
- Verbundmaterial (Klebstoff, Fugenmasse, Dichtungsmasse)
- Konsistenz (dicke Pasten bis fast flüssig)
- Zugscherfestigkeit
- DC-Widerstand
- Zulässiger Temperaturbereich
- Aushärtungstemperatur und -zeit
- Anwendungszeit
- Haltbarkeit
- Verfügbarkeit
- Empfohlene Dicke
- Wärmeausdehnungskoeffizient
- Galvanisches Potenzial
- Vorbereitung der Oberfläche
Die oben aufgeführte Liste deckt nicht alle Eigenschaften des Materials ab, die für den Entwickler von Interesse sein könnten. Bei jeder Anwendung muss der Entwickler die Anforderungen der Konstruktion bewerten, um zu sehen, wie gut die Materialeigenschaften den kritischsten Parametern entsprechen.
- Vorbereitung der Oberfläche
Nachdem Sie den Klebstoff sorgfältig ausgewählt haben, lesen Sie unbedingt das Datenblatt und alle Informationen bezüglich der Oberflächenvorbereitung. Parker Chomerics bietet hier in einem separaten Anwendungshinweis Informationen zur Oberflächenvorbereitung.
Eine nicht ordnungsgemäße Vorbereitung der Oberfläche führt entweder zu einer schlechten Qualität der Verbindung oder zu einem vorzeitigen, wenn nicht sofortigen Ausfall der Verbindung.
- Richtiger Verbindungstyp
Leitfähige Verbindungen werden als Klebstoffe, Abdichtungen und Dichtungsmassen klassifiziert. Typischerweise werden Sie feststellen, dass elektrisch leitfähige Klebstoffe feinere leitfähige Partikel und maximale Klebestellendicken haben, während elektrisch leitfähige Dichtmassen größere Partikel und minimale Klebestellendicken aufweisen.
Deswegen kann die Auswahl eines Dichtstoffs und der Versuch, ihn als Klebstoff mit einer dünneren Klebespur als angegeben zu verwenden, zu unerwarteten Ergebnissen wie dem Zerdrücken der leitfähigen Partikel, der Beschädigung der Gegenflächen oder einer unbefriedigenden Klebefestigkeit führen.
- Aushärten der Verbindung
Leitfähige Epoxidharze haben die Möglichkeit, bei erhöhten Temperaturen schneller auszuhärten. Einige Zweikomponenten-Silikone haben ebenfalls diese Möglichkeit, während die am häufigsten vorkommenden Einkomponenten-Silikone bei Raumtemperatur aushärten.
Normalerweise benötigen Silikonmaterialien, wenn sie bei Raumtemperatur ausgehärtet werden, 24 Stunden, bevor sie für die Handhabung geeignet sind, und sieben Tage, bevor sie vollständig ausgehärtet sind. Dies hängt auch davon ab, ob der Feuchtigkeitsgehalt auf den Oberflächen und in der Luft ausreichend ist. Bei geringer Luftfeuchtigkeit oder bei dicker Klebespur müssen die Aushärtungszeiten unter Umständen verlängert werden.
- Galvanisches Potenzial
Dieser Parameter ist besonders wichtig, wenn die Verbindung rauen oder maritimen Bedingungen ausgesetzt werden soll. In solchen Situationen sollte die Fuge so eng wie möglich galvanisch an das Material angepasst werden, und falls erforderlich, muss zum Schutz des leitfähigen Materials eine sekundäre, nichtleitende Schutzfolie oder Dichtmasse aufgetragen werden.
- Anwendungszeit
Die Anwendungszeit einiger Einkomponenten-Mischungen kann, insbesondere bei mittlerer bis hoher Luftfeuchtigkeit, bis zu 15 Minuten betragen. Die Zweikomponenten-Mischungen haben in der Regel eine längere Anwendungszeit von einer halben Stunde bis zu mehreren Stunden. Die Zweikomponenten-Verbindungen müssen jedoch gründlich gemischt werden.
- Dicke
Die Einhaltung der empfohlenen Dicken für die Verbindung gewährleistet im Allgemeinen Haftfestigkeits- und Widerstandsmesswerte, die innerhalb der Spezifikationen des Herstellers liegen. Obwohl es in einigen Fällen möglich ist, Verbindungen außerhalb der empfohlenen Dicken zu verwenden, kann dies dazu führen, dass eine oder mehrere der typischen Eigenschaften der Verbindung nicht den Erwartungen entsprechen.
Nun können Sie sich einen geeigneten Klebstoff auswählen – eine Übersicht finden Sie hier: ES-Electronic-Service-Conductive Compounds Selector Guide.
Autor: Gerry Young, applications engineering team leader, Chomerics Division Europe