Se utilizan diferentes adhesivos epóxicos para diversas aplicaciones, como la industria automotriz, la electrónica de consumo, los vehículos eléctricos y las pilas de combustible. El epóxico conductor también se utiliza cada vez más en placas de circuito impreso y otros componentes electrónicos de alta tecnología. Esto puede incluir su uso en matrices de montaje y otros elementos en placas de circuito impreso, así como en pantallas de cristal líquido. El epóxico conductor se utiliza a menudo para sustituir la soldadura, que también se utiliza para unir, soldar con soldadura fuerte, conectar, apantallar eléctricamente, sujetar y sellar componentes, incluidas las placas de circuito impreso. En la fabricación y reparación de placas de circuito impreso, el epóxico conductor es el más prometedor.
¿Qué es el epoxi conductor?
El epoxi conductor de electricidad tiene dos funciones principales. En primer lugar, como todos los adhesivos, se utiliza para formar uniones que ofrecen suficiente resistencia y permiten que las dos superficies creen una unión eficaz. En segundo lugar, el epoxi conductor proporciona una conexión eléctricamente conductora entre las dos superficies que une. Esta doble función se logra al hacer que el epoxi sea conductor mediante rellenos como negro de humo, escamas de grafito y diversos tipos de partículas metálicas. Estos proporcionan las propiedades eléctricas que caracterizan al epoxi conductor, a la vez que ayudan a que los componentes se adhieran a las superficies de los productos en los que se utiliza.
Si bien el epoxi por sí solo no es conductor, la combinación de epoxi con metales conductores desempeña un papel valioso en muchos productos electrónicos modernos. Estos metales se combinan con el epoxi para hacerlo conductor tanto eléctrica como térmicamente. Por lo tanto, el epoxi también puede ayudar a disipar el calor, lo que ayuda a mantener los componentes más fríos. El metal dentro de esta matriz permite que el adhesivo ofrezca una conductividad eléctrica altamente estable para productos que requieren dichas propiedades conductoras.
Los materiales utilizados para hacer que el epoxi sea conductor incluyen:
- Aluminio
- Carbón
- Cobre
- Oro
- Grafito
- Níquel
- Plata
Para permitir el paso de la corriente eléctrica, el epoxi conductor utiliza estos materiales altamente conductores dentro de una resina epoxi.
Usos del epoxi conductor
El epoxi conductor es un adhesivo eléctricamente conductor compuesto por partículas conductoras dispersas en una matriz de resina, junto con otros aditivos. Gracias a su buena adhesión a numerosos materiales, además de conducir la electricidad y el calor, sus propiedades son excelentes para la fabricación de ensambles microelectrónicos. Gracias a su conductividad, se puede utilizar para fijar elementos, unir cables con bases de tubos, conectar cables delgados dentro de circuitos impresos, realizar orificios planos que atraviesan el circuito impreso y reparar orificios en otras partes de una placa de circuito impreso.
Las aplicaciones comunes de un epoxi conductor incluyen:
- Adhesión de etiquetas de identificación por radiofrecuencia a artículos
- Recubrimiento de cajas de plástico que contienen dispositivos electrónicos
- Discos duros de ordenador
- Fijación y conexión a tierra de muestras para microscopios electrónicos de barrido
- Conexión a tierra o control de descargas electrostáticas
- Disipadores de calor
- Pantallas de cristal líquido
- Montaje de sistemas microelectromecánicos en placas de circuito impreso
- Reparación de placas de circuito impreso
- Blindaje contra interferencias electromagnéticas
- Células solares
El epoxi conductor funciona mucho mejor que la soldadura en aplicaciones con un riesgo significativo de agrietamiento térmico y mecánico. Esto es especialmente cierto al fabricar o reparar placas de circuitos impresos, ya que sus componentes son sensibles al calor y pueden dañarse fácilmente al soldarse. Además, aunque las soldaduras de plomo y estaño se han utilizado eficazmente en placas de circuitos impresos, la toxicidad del plomo ha provocado que se use menos debido a su potencial para contaminar el medio ambiente. Sin embargo, las soldaduras sin plomo tienen un punto de fusión considerablemente más alto, lo que aumenta el riesgo de daño térmico durante la soldadura.
Las soldaduras sin plomo también presentan menor elasticidad que las de plomo, lo que produce uniones más frágiles con mayor riesgo de agrietamiento bajo tensión y a altas temperaturas. Como alternativa a las soldaduras con y sin plomo, el epoxi conductor reduce considerablemente la posibilidad de que los componentes sensibles al calor se dañen durante la fabricación. Esto se debe, en parte, a que el epoxi conductor cura a bajas temperaturas y ofrece una mayor resiliencia a la tensión mecánica y térmica. La investigación sobre adhesivos conductores a base de epoxi continúa, incluso mediante pruebas con otros materiales para utilizarlos como rellenos.
Ventajas y desventajas del epoxi conductor
Sin embargo, como cualquier material, el epoxi conductor tiene sus ventajas y desventajas. Funciona muy bien en situaciones con riesgo de agrietamiento térmico o mecánico. En el caso de componentes fabricados con materiales sensibles al calor, sustituir la soldadura por epoxi conductor reducirá la probabilidad de daños térmicos. Gracias a sus beneficios, el epoxi conductor tiene numerosas aplicaciones en la fabricación. Sin embargo, comprender sus desventajas ayudará a tomar decisiones sobre cualquier aplicación específica.
Ventajas del epoxi conductor
En pocas palabras, el epoxi conductor es simplemente un pegamento epóxico con partículas de metal o carbono conductor intercaladas. Gracias a su composición, se puede utilizar en superficies donde la soldadura no sería efectiva.
Algunas ventajas específicas del uso de epoxi conductor incluyen:
- Menos tóxico, ya que no contiene plomo.
- No requiere fundente, por lo que es menos complicado que la soldadura.
- No se requiere máscara ni ningún otro equipo especial para su aplicación.
- Proporciona conductividad térmica a las superficies.
- Resiste la humedad.
Además, la mayoría de los epoxi conductores cumplen con la normativa RoHS, una medida regulatoria de la Unión Europea que prohíbe ciertas sustancias, como el plomo, en productos eléctricos y electrónicos.
Desventajas del epoxi conductor
Si bien el uso de epoxi conductor ofrece numerosas ventajas, también presenta varias desventajas en comparación con la soldadura.
Estas desventajas incluyen:
- Es más costoso que la soldadura.
- Para una conductividad adecuada, el epoxi debe estar bien mezclado.
- El tiempo de fraguado es mayor.
- La vida útil depende de un almacenamiento adecuado.
Otra desventaja es que el epoxi conductor cura sin movimiento, lo que aumenta la probabilidad de que se formen puentes de soldadura. Esto puede provocar la quema de componentes o de una pista, cortocircuitos o fallos generales del circuito.
Epoxi Conductivo y Cojinetes de Motor
El epoxi conductor también puede contribuir a la protección de los cojinetes del motor. Se puede utilizar para montar anillos de puesta a tierra de ejes AEGIS® en motores para descargar de forma segura la tensión del eje y evitar daños eléctricos en los cojinetes. En esta aplicación, la principal ventaja del epoxi conductor es su comodidad: el usuario puede simplemente lijar la pintura de la superficie del motor y fijar el anillo de puesta a tierra del eje con el epoxi, en lugar de tener que taladrar y roscar orificios para tornillos en el motor. Para obtener más información sobre la tecnología de puesta a tierra de ejes AEGIS® y cómo proteger los cojinetes del motor de daños eléctricos, contacte con Electro Static Technology. Consulte nuestro catálogo de productos en línea para obtener más información sobre nuestros productos, incluyendo los anillos AEGIS® y el epoxi conductor.