Enjeksiyon kalıplama, elektronik endüstrisi için yüksek hacimli plastik bileşen üretiminin arka kemiğidir. Akıllı konutlardan ve kablolardan hassas parçalara ve iç yapısal parçalara, enjeksiyondan (ESD) etkilenen termoplastikler, modern elektronik taleplere ve maliyet verimliliğine yol açabilirler. Ancak bu teknik zaferin altında bir düşman yatıyor: statik elektrik. - iletişim kurabilecek herhangi bir plastik katkı için - bu elektronik devrelere yakın olarak ele alınacaktır.

Elektronik Üretimde Statik Elektrik Anlayışı

Statik elektrik, bir malzemenin yüzeyinde elektrikli yükün dengesizlikidir. İki disimilar malzeme temasa geçti ve sonra ayrı, elektronlar bir yüzeyden diğerine transfer edebilir, bir maddi olumlu şarj ve diğer olumsuz şarj olarak bilinen bu fenomen, triboelektrik şarjı olarak bilinen, günlük bir gerçekliktir.

  • [FONT:0)Component hasar:[Dönetici:[Dönetici:0)[değiştir | kaynağı değiştir] Bir kaç yüz volttan bir deşarj bile metal-semik-mikrleyici alanın-sonuç transistör (MOSFET) veya bütünleşik devrelerin performansını yok edebilir.
  • [FONT:0]Sekiz kesintiler: [Dönemli suçlamalar hava yoluyla çarpık partikülleri çeker, devre kurulları ve optik yüzeylerde kirlenmeye neden olabilir. Şarj edilen parçalar ayrıca yem veya konveyörler için de kilitlenebilir, reçet otomatik ekipman.
  • [FONT:0)Elektrikli kısalar ve başarısızlıklar: Accumated şarj, istenmeyen yollardan deşarj edebilir, ürün alanında olana kadar gösteremeyen geç kusurları oluşturabilir.
  • [FONT:0)Güvenli tehlikeler: [Dönemli değiştirilebilir değiştirilebilir söndürücüler veya toz ile ortamlarda statik kıvılcımlar patlamaları olabilir.

Plastikler doğal olarak mükemmel elektrik insülatörlerdir, yüzey direnci genellikle 10 °T aralığındadır)12) 10}16) Bu, plastiklerin elektrik özelliklerini antistatik katkılarla değiştirme konusunda kararsızdır.

Antistatik Katkıların Enjeksiyonülasyonunda Estatik Katkıların Eleştirel Rolü

Antistatik katkılar kimyasal bileşikler veya iletken dolgular, enjeksiyon öncesi veya enjeksiyon sırasında termoplastik reçinelere karışır. birincil işlevi, bitmiş plastik parçasının yüzey direncini azaltmak, statik ücretlerin hava iyonu yoluyla kanamasına izin vermek.Bu katkılardan önce, birçok plastik elektronik bileşen uygulanabilir olmazdı - veya tolerek olarak uygulanan antistatik spreyler veya nem kontrollü depolama gibi pahalı post-mold tedavisi gerektirir.

Tamamen konuşur, antistatik katkılar iki mekanizmadan biri tarafından çalışır: ya polimer matrix içinde bir davranış ağı oluştururlar veya nem çekmek ve bir iletken tabaka oluşturmak için yüzeye göç ederler.

Statik Dissipasyonların Mekanikleri

Antistatik katkıların nasıl çalıştığını anlamak için, iki temel elektrik mülk terimleri bilmenize yardımcı olur:

  • [FONT:0]Surface direniş[Dönetici[Dönetici][Dönemli: 0:2) 10[Dış: 4)[Dış: 9[Dış))))))))))))))) Bir malzeme yüzeyinde ne kadar kolay şarj edilebilir.
  • [FONT:0]Volume direngenliği) (kahkahada ohm-cm): Katı malzemeden ne kadar kolay şarj edilebilir bir ölçüye sahip plastikler 10

Antistatik katkılar, şarj taşıyıcılarını tanıtmakla bu dirençlileri azaltır - ne iyonlar veya elektronlar - zamanla polimer matrisi. İç antistatik ajanlar (tipik olarak hipoksidan bir iyonik film gibi sinerjik bir yüzey oluşturmak, bu mekanizmanın atmosferik bir neme bağlı olduğu için) bir sıcaklık nem (tipik olarak% 30'u) uzatabilir.

Karbon siyah, karbon nanotüpleri (CNTs), grafikene, metal tozları veya intrinsically iletken polimerleri (ICPs) - plastik boyunca kalıcı üç boyutlu bir ağ oluşturmak ve maliyet artışı sağlar.

Antistatik Katkı Türleri

Dış Antistatik Ajanslar

Bunlar zaten eski bir parçasının yüzeyine uygulanan kaplamalar veya spreyler. Ortak dış ajanlar, yarı-sıralı elektronik üretimi, dış ajanlara güvenmek, ek işlem adımları ve sınırlı dayanıklılık nedeniyle genellikle pratik değildir.

İç Antistatik Ajanslar

İç ajanlar, sıvı aşamasında doğrudan plastike bağlanırlar. Polimer ile kimyasal olarak uyumludur ve kontrollü bir oranda yüzeye geçerler. Çünkü büyük malzemeden yenilenirler, etkileri son aylar veya yıllar boyunca değişebilir - göç oranı ve yüzey aşınması aralığına% 0,5 ile% 5 arasında değişirler:

  • [FONT:0]Ethoxylated alkyl amines[[[Döntgen: 1) - poliolefins (PP, PE) ve styrenics (ABS, HIPS).
  • [FONT:0)Glycerol monostearate (GMS)) - gıda-ile poliolefin uygulamaları yaygın olarak kullanılır.
  • [FONT:0)Polyether blok kopolimers[DÜT:1) – polikarbon ve plastik gibi mühendislik plastikleriyle uyumlu.
  • [FONT:0)Quaternary ammonium tuzları[DÜT:1) – hızlı göç ancak metal kalıplara karşı kore edilebilir; PVC ve poliurethanede daha yaygın.

İç antistatik ajanların bir sınırlaması, performanslarının çevre nemleriyle dengede olduğu bağlıdır. Çok kuru iklimlerde (daha az% 20 R) veya mühürlenmiş muhafazalarda, onların etkinliği azalır. Bu tür koşullar için, iletken polimerler veya doğal olarak dissipatif polimerler tercih edilir.

Davranışlı Askılar

Polimer içindeki percolasyon ağı oluşturan sağlam parçacıklar veya fiberler.Bir kez dolum konsantrasyonu kritik bir eşiğe ulaşır (percolation eşi), plastik kalıcı olarak iletken veya statik-dissipative hale gelir. Key dolgular şunları içerir:

  • [FONT:0)Carbon siyah[[Dönetici: 1))[Dönetici ve yaygın olarak kullanılan en pahalıya mal olan; 10 }3)-10[D[DÜye ait[DÜye Olmayanlar: 4,6[DÜye Olmayanlar: Siyah renkler, artan vizivalar, azalır.
  • [FONTs)[0]Carbon nanotüpler (CNTs)) - çok daha düşük yüklemelerde iletkenlik elde edin (0.5-3) mekanik özellikleri ve rengi korumak. Ancak, CNTs pahalı ve dikkatli bir şekilde agglomerasyondan kaçınmak için dikkatli bir dağıtım gerektirir.
  • [FONT=0)Graphene nanotüpler [Dönetici: 1 ) – CNTs'e benzer, ancak bir plan yapısı ile; bir bonus olarak iyi bariyer özellikleri sunar.
  • [FONT:0] Metal fiberler veya flakes[[DÜT:1] – paslanmaz çelik, bakır, nikel; EMI kalkan uygulamalarında kullanılan; yüksek yoğunluk ve işleme zorlukları.
  • [FONT:0)Intrinsically iletken polimerler (örneğin PEDOT:PSS, polianiline)) - eksiz iletkenlik sağlar ancak termal olarak hassas ve pahalı.

Inherential Dissipative Polimers (IDPs)

IDP'ler, Pebax gibi düşük yüzey direnci olan özel polimer alaşımları veya kopolimerlerdir (Döneticileri veya ek ağlara güvenmeksizin).[Döneticiler, poliether segmentleri veya polimerler içeren kopolimerler, çiçeksiz ve nem bağımlı performans ile karıştırılır, ancak geleneksel plastiklerden daha pahalıya mal edilirler ve eleştirel olarak kullanılırlar.

Antistatik Katkıları Seçmek için Anahtar Uyarılar

Bir enjeksiyon-günlenen elektronik parçası için doğru antistatik katkıyı seçmek, birden çok faktörü dengelemek gerekir. Aşağıda en önemli olanlar şunlardır:

  • [FONT:0) Temel polimer ile uyumluluk: Madde, mekanik özellikler (ensile güç, etki direnci, esneklik) veya boyamaya neden olmalıdır. Örneğin, çok fazla karbon siyahı ekleyerek ABS brittle yapabilir; migratory aminelar plakalar üzerinde durmalıdır.
  • [FONT=0]Permanence ve dayanıklılık:[Dönetici:[Döneticileri) İç migrater ajanlar birden fazla yıkama döngüsü veya temizlemeden sonra etkinliğini kaybedebilir.
  • [FONT:0)Environmental koşullar:[Dönetici: 0,8] Eğer parça düşük prehumidity ortamlarda (örneğin, veri merkezleri, havacılık), nem bağımlı mil ajanlarından kaçınırsa, katkının düşük sıcaklıklara maruz kalmadığını kontrol edin.
  • [FONT:0) Renkli ve estetik: [Dönetici: [Döntgen: 0,3] Karbon siyah ve birçok metal dolgusu sadece karanlık renkler üretir.
  • [FONT:0)Yönergesel uyumluluk:[Dönergesel olarak satılan elektronik ürünler BTC, REACH ile uyum sağlamalı ve genellikle UL 94'ü flammability için. Bazı antistatik ajanlar yarıojen veya ağır metaller içerir; seçtiğiniz katkının tüm geçerli kısıtlamalarla karşıladığını doğrulama.
  • [FONT:0)Cost: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜ: 0,5 $ / FİLMİ maliyetinin en ucuz (2-$5 $) olduğunu varsayar, sonra karbon siyah bileşikleri tarafından takip eder, sonra CNT/IDP masterbatches, 10 $ /lb. yüksek hacimli tüketici elektronik için, maliyet genellikle yaklaşımı dikte eder.
  • [FONT:0)Processing penceresi:[Dönetici:[Dönetici:0)Templeksiyonlar, erikanlık akışlarını etkileyebilir ve soğutma oranları. Örneğin, CNTs yüksek enjeksiyon baskı ve sıcaklık ayarlamalarını önemli ölçüde artırır.

Elektronik Uygulamaların Uygulanması

Antistatik enjeksiyon-molded plastikler elektronik üretim ekosistemi boyunca bulunur:

  • [FONT:0)Bağlantılar ve soketler:[Dönetici:[Dönetici:0) İç migörü ajanları, p Polikarbonat / AB'deki karışımlar, montaj sırasında ESD-güvenli işlem sağlar. Fatigue direniş ve boyutsal istikrar kritik kalır.
  • [FONT:0)Battery konutlar ve tepsiler: Konforik karbon-kara dolu polipropilen (PP) hem de elektrostatik deşarj (ESD) koruma ve elektrolitlere kimyasal direnç sağlar.
  • [FONT:0]IC tepsileri, wafer taşıyıcıları ve taşıma tüpleri: Bunlar genellikle taşıma veya statik-dissipative polistyrene (PS) veya polietherimide (PEI) ile taşıyıcılar sırasında ESD hasarı önlemek için yapılır.
  • [FONT:0)Temizhane ekipmanı: [DÜDÜT:1] Vakum nozulları, tweezerleri ve yarı iletken fabs içinde kullanılan araç, statik-dissipatif PEEK veya p Polikarbonatları önlemek için enjeksiyon yapılır.
  • [FONT:0]Consumer elektronik muhafazalar:) telefonlar veya dizüstü bilgisayarlar için konutlar genellikle non-conductive, internal yapısal bileşenler (örneğin, kamera braketleri, EMI kalkanları) antenlere veya dokunmatik ekranlara müdahale edebilecek şekilde antistatik plastikleri kullanabilir.

Antistatik Plastikler için Test ve Standartlar

Uyumlu performans sağlamak için, üreticiler standart test yöntemlerine güveniyor. Plastik parçaların yüzey direncini ölçmek için en yaygın standartlar şunlardır:

  • [FONT=0)ASTM D257[DÜT:1) - DC direnci veya indüklenmiş malzemelerin (klasik iki ayrı yöntem).
  • [FONT:0)IEC 61340-2-3 - Statik-disipatif malzemelere karşı direnç ve direnme yöntemleri.
  • [FONT:0]ANSI/ESD STM11.11) - Statik-disipatif planlayıcı materyallerin yüzey direnci ölçümü (ESD Association standardı).
  • [FONTD625-A) · Elektrostatik-discharge-a (ESDS) cihazlarının işlenmesi için gerekli koşullar.

Bu testler genellikle 23°C'de örnek alır ve ölçümden önce 48 saat boyunca RÜŞÜK-YÜKSÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Daha hızlı, daha küçük ve daha güçlü elektronik talepler antistatik malzemelerde sürekli inovasyonu yönlendirir. Birkaç trend bir sonraki enjeksiyon-molding bileşiklerini şekillendirir:

  • [FONT:0]Nanofiller optimizasyonu:[Dönetici:[Dönetici: 0) Araştırmacılar, son derece düşük yüklemelerde (daha düşük% 0.1) elde eden grafiklere dayalı olarak, mekanik özellikleri ve şeffaf veya hafif renkli parçalara sahip olan ilerlemeler, dağıtım teknolojisindeki ilerlemeler, ikiz-screw bileşikleme ile birlikte, bu tür daha pratikleri yapmak.
  • [FONT:0)Bio bazlı antistatik ajanlar: [DÜDÜT:1] Güvenilirlik olarak büyüyen sürdürülebilirlik ile yenilenebilir kaynaklardan elde edilen migrater ajanlar (örneğin, yağ asit esterleri fabrikadan yağdırır) pazara girerler. Daha düşük toksisite sunarlar, ancak performans sentetik versiyonların arkasında olabilir.
  • [FONT:0) Akıllı malzemeler:[Dönetici:0) Bazı katkı maddeleri ısı veya neme yanıt olarak dirençlerini değiştirebilir, “kendi kendini rahatsız eden” ESD koruması sağlarken, bu tür malzemeler, adaptif bir paketleme veya sensörlerde kullanılabilir.
  • [FONT:0) Çok fonksiyonel katkılar:[Dönetici: Antistatik ve alev-retardant, UV-yerel, veya anti-mikrobiyal özellikler, bir işlemcinin sayısını azaltmak için geliştirilmektedir.
  • [FONTD:0)Injeksiyonel işlem entegrasyonu: Enjeksiyon döngüsü sırasında bir iletken tabaka uygulayan, yüzeyde hala ESD koruması sağlarken bileşikleme ihtiyacını ortadan kaldırır.

Daha derin bir şekilde mevcut antistatik katkı teknolojilerine atfedin, incelenen [[Dönetici:0) FenDirect'in antistatik ajanlar ) veya [[Döneticileri veritabanı[Döneticileri değil)[Dönemli materyal[Dönemli materyal görünümü; genel arama “antistatik” birçok sonuç verir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Antistatik katkılar, doğru katkı maddeleri seçmek (migratory internal ajanlar, iletken polimerler veya doğal olarak ayrıştırılmış elektronik bileşenlerde) çok daha fazladır - maliyet, renk ve çevresel koşullar gibi temel bir gerekliliktir, üreticiler, statik dağıtım mekanizmaları anlamakta, doğru katkılarını seçmekte ve veri oranlarının rolünün devam etmesi, doğru malzeme seçimi ve sıkı bir şekilde azaltacaktır.