English
Español
Português
Les chiffres les plus fréquemment cités dans la revue des options de ruban adhésif en feuille de cuivre résistant aux températures élevées sont « résistance à la température à long terme» et « résistance à la température à court terme». 200 ℃ long terme, 260 ℃ court terme de marquage semble assez pour couvrir la plupart des scènes de haute température, les ingénieurs jugent en conséquence que « le ruban peut fonctionner à cette température».
Mais la source de ce nombre doit être démontée. Le point de fusion de la Feuille de cuivre est 1083 ℃, le cuivre ne fond pas à 200 ℃ et ne ramollit pas de manière significative. La résistance à long terme à la température du substrat PI peut atteindre 250 ℃, à court terme peut résister à plus de 260 ℃. Si vous ne regardez que le substrat, le ruban ne semble pas avoir de problème à travailler au - dessus de 200 ° c. Le problème n'est pas dans le substrat, dans la couche de colle, et l'interface entre la couche de colle et le substrat.
La couche de colle est l'anneau le plus faible de la chaîne résistant à la température, mais sa défaillance n'est pas la « fusion».
La limite supérieure de résistance à la température de la colle sensible à la pression n'est pas déterminée par la « température de décomposition», mais par la « vitesse à laquelle le module diminue avec la température». La Colle sensible à la pression est à l'état d'élasticité élevé au - dessus de la température de transition vitreuse TG, le module est faible et repose sur un écoulement viscoélastique pour mouiller la surface pour former un collage. Lorsque la température augmente encore au voisinage du point de ramollissement, le module diminue encore, la couche de colle Flue sous une contrainte constante, la pression de contact à l'interface se détend et la force de collage s'atténue.
Désadaptation de la dilatation thermique: plus le substrat est « résistant à la chaleur », plus les contraintes interfaciales peuvent être importantes
La résistance à long terme des substrats en pi est élevée, mais le coefficient de dilatation thermique (CTE) du pi est généralement de l'ordre de 20 à 60 PPM / ℃ (selon la marque et l'orientation). Le cte du cuivre est d'environ 16 - 17 PPM / ℃, et celui de la colle sensible à la pression est de l'ordre de 100 - 300 PPM / ℃. Les matériaux à trois couches ont des amplitudes de dilatation différentes lors des variations de température, créant des contraintes de cisaillement aux interfaces.
Différence de dilatation thermique des matériaux à trois couches
Dans le cycle de température de la température ambiante à 150 ° C, l'amplitude de dilatation de la couche de colle est maximale, l'amplitude de dilatation de la Feuille de cuivre est minimale et le substrat Pi se situe entre les deux. Interface entre la couche de colle et la Feuille de cuivre, interface entre la couche de colle et le substrat, tout en subissant un cisaillement périodique. Plus la température est élevée, plus la différence de température est grande et plus l'amplitude de la contrainte de cisaillement est grande. Lorsque la température se rapproche de l'intervalle de ramollissement de la couche de colle, le module de la couche de colle diminue et devrait absorber les contraintes par déformation viscoélastique, mais la chute du module signifie également que la pression de contact Interfacial est détendue et que les deux effets entrent en compétition, le résultat net étant que la stratification commence au bord où les contraintes sont les plus concentrées.
Cela explique un phénomène contre - intuitif: une feuille de ruban adhésif qui peut fonctionner longtemps à 120 ° C, après le passage à un environnement à 180 ° C, la défaillance ne commence pas par la « carbonisation de la couche de colle», mais par le « gauchissement et la stratification des bords». La couche de colle ne s'est pas décomposée, le substrat n'a pas fondu, mais l'interface n'est plus continue.
Deuxième voie de défaillance à haute température: synergie entre oxydation de la Feuille de cuivre et débordement de colle
La température élevée modifie non seulement l'état mécanique de l'interface, mais accélère également l'évolution chimique de la surface de la Feuille de cuivre. Le taux d'oxydation du cuivre augmente considérablement dans un environnement à haute température et humide, la couche d'oxyde augmente la résistance de contact et atténue les propriétés de conductivité. Dans le même temps, la couche de colle se ramollit à haute température, si la couche de colle a une épaisseur importante ou une densité de réticulation insuffisante, le colloïde déborde vers l'extérieur du bord de la Feuille de cuivre, la couche de colle déversée peut contaminer l'environnement diélectrique adjacent aux plots ou modifier le bord.
L'oxydation et la gélose sont deux voies de dégradation indépendantes, mais elles s'accélèrent simultanément à haute température et se superposent. L'oxydation de la Feuille de cuivre fait monter l'impédance de la nappe, la gélose modifie les limites physiques des bords, l'effet net des deux est: l'efficacité de blindage du ruban après vieillissement à haute température et l'impédance de mise à la terre, souvent ne peut pas être prédit avec "la valeur initiale de la température normale plus le coefficient de température".
Quelle est la différence entre "résistance à la température du substrat" et "résistance à la température du ruban"
Prendre le nombre de résistance à la température du substrat comme le nombre de résistance à la température du ruban adhésif peut provoquer une surestimation systématique dans la sélection. Le substrat pi est noté 250 ℃, mais avec le ruban de feuille de cuivre Pi avec de la colle acrylique modifiée, la température utilisable à long terme tombe généralement dans l'intervalle 150 ℃ - 180 ℃, au lieu de 250 ℃. Avec le ruban de base Pi de gel de silicone, la température utilisable à long terme peut être proche de 200 ℃ - 220 ℃, mais la force de viscosité initiale du gel de silicone est faible et nécessite une protection supplémentaire du collage dans les scénarios de production nécessitant une fixation rapide.
La norme de résistance à la température du ruban de feuille de cuivre de qualité industrielle a une formulation plus conservatrice à ce sujet: la température de fonctionnement à long terme couvre - 40 ℃ à 150 ℃, la résistance à court terme à 180 ℃, dans cette gamme, les propriétés de conductivité ne diminuent pas de plus de 15%, la couche de colle ne craque pas et ne tombe pas. Cette limite de « 150 ℃ à long terme» n'est pas déterminée par le substrat, mais par la stabilité thermique globale de l '« interface substrat - colle» en tant que système.
Jugement optionnel à partir de « température de service × durée × contraintes interfaciales »
Tout d'abord, démonter l'indicateur de résistance à la température dans les deux dimensions "résistance à la température de la couche de colle" et "résistance à la température de l'interface", au lieu de regarder uniquement l'étiquetage du substrat
Les fournisseurs sont tenus de fournir simultanément des données sur le TG ou le point de ramollissement de la couche de colle, ainsi que sur la rétention de la résistance au pelage après vieillissement à haute température. Le taux de rétention de la résistance au pelage ≥ 75% après vieillissement thermique à 120 ℃ / 168 heures est une limite d'ingénierie référençable; Si la température cible est plus élevée, des données de l'ordre de 150 °C / 1 000 heures doivent être demandées.
Deuxièmement, évaluer la disponibilité à long terme de la couche de colle par le produit "température x temps", plutôt que de regarder uniquement les pics à court terme
La loi d'arenius suggère que pour chaque augmentation de 10 ° C de la température, le matériau vieillit environ deux fois plus vite. Un vieillissement de 1000 heures à 150°c peut prendre plusieurs fois plus de temps à 120°c pour être équivalent. Au lieu d'accepter une étiquette isolée de « résistance à la température à long terme», le choix du type devrait confirmer à quelle température et à quelle durée les données de résistance à la température du fournisseur ont été mesurées.
Troisièmement, préférez le système de gel de silicone dans les scénarios à haute température, mais vous devez accepter le prix de la force de viscosité initiale et le coût
Le gel de silicone a une résistance continue à la température allant de 180 ℃ - 220 ℃, la rétention de la force d'adhérence et la durée de vie à haute température sont généralement supérieures à celles de l'acrylique modifié. Mais la force adhésive initiale du gel de silicone est plus faible et nécessite un sertissage ou un roulage plus complet lors du montage; Le coût est généralement 2 à 3 fois supérieur à celui d'un système acrylique. Si la température cible est comprise entre 120°c et 150°c, l'acrylique modifié peut être le point de départ d'un meilleur équilibre entre les coûts et les performances.
Quatrièmement, utilisez l'interface de bord comme un terme de vérification indépendant de la fiabilité à haute température, plutôt que de mesurer uniquement la force de pelage de la zone centrale
La stratification à haute température commence sur les bords et les tests de résistance au pelage dans la zone centrale ne peuvent pas exposer la concentration de stress sur les bords. Pour les scénarios de service à haute température, la phase d'échantillonnage doit vérifier les bords du ruban après un vieillissement à haute température pour détecter tout gauchissement, déversement ou délaminage, et mesurer à nouveau les variations locales de l'impédance de la nappe ou de l'efficacité du blindage dans la zone des bords.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de ruban adhésif en feuille de cuivre résistant aux températures élevées couvre les systèmes de gel acrylique et de silicone modifiés, les substrats Pi et PET modifiés, peut fournir des données de point de ramollissement / TG de la couche de colle, des données de rétention de résistance au pelage après vieillissement à haute température de l'Ordre de 120 ℃ / 168 heures et 150 ℃ / 1000 heures, ainsi qu'une évaluation de l'intégrité des bords et des interfaces après vieillissement à haute température.
Le support du produit effectue l'adaptation du système de colle au substrat en fonction de la température et de la durée de service cibles. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.