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电子行业推动新型导电填料的开发

2021/7/21分类:

电子行业推动新型导电填料的开发

对于移动电话,电脑,医学仪器和航空电子仪器来说,越来越需要进行防止电磁场的干扰。电子设备的发展和制造推动新型导电性填充物的开发。

金包镍包石墨:高导电和稳定性

填充物在电子产品里的大量应用要求其具备高的导电性和稳定性,而达到此要求的只有黄金。在移动电话内的电子元件,如按键,麦克风连接器和用于显示的Z 轴连接器等都使用黄金导电性填充物。金包镍包石墨就是一种相对划算的纯黄金粉末的替代物,因为它含有较少的黄金。作为黄金涂层底层的镍包石墨,它具备一定的硬度、粗糙度和不规则的形状,以使导电性填充物可以很好地工作。相对少量的黄金可极大增加粉末的导电性。一层非常薄的黄金镀层可使每个颗粒具备非常高的导电接触表面。此外由于黄金不会氧化,颗粒也具备较好的环境稳定性。对于镍包石墨(颗粒尺寸30um),增加其重量1%的黄金,将使其导电性从0.00005(Ω cm)-1增加到640·(Ω cm)-1,扩大了一千万倍。

颗粒的尺寸越小,为达到相同的效果,所需要的黄金越多。这是因为颗粒越小,其表面积越大。所需的黄金也与颗粒的粗糙度和形状有关。最佳效果的应用,如Z 轴连接器,就需要相对小一些的颗粒,典型的尺寸为30um或更小。

镍包石墨:满足屏蔽和导电性能

镍包石墨是一种应用到气体透平机组的合成材料,它们被当成耐磨密封涂料,并通过热喷涂技术得到应用。

镍包石墨作为屏蔽材料可以保护设备,如移动电话,电脑,医学设施和航空电子仪器,避免它们受到电磁的干扰(EMI)。

许多电子设备发出电波和微波噪音,形成对其他设备的干扰。与无线通讯设备相关的干扰跨越了电磁光谱,其范围从低频收音机,电视机信号带波,以及到用于无绳电话和移动电话的高频带波(> 109 Hz)。制造商们根据规范,确定他们对应的设备允许多少EMI泄露到环境中。一般电子设备,如移动电话,电脑,和医学仪器使用金属或者金属板外売来进行屏蔽,使其元件避免电磁干扰。所有的间隙必须密封,以避免泄露,一般通过导电性垫片来实现。通过对电磁干扰波的吸收和反射的结合,来避免电磁干扰。例如,移动电话的外壳,其里面有金属板,并用导电性垫片进行密封。这些垫片经常还具备其他的保护功能,如防止潮气和灰尘的进入。垫片用合成橡胶制作,如硅酮,并添加金属粉末,以使它们具备导电性。

用于屏蔽的镍包石墨,具有重量轻和抗腐蚀性的特点。合成粉末,如镀银玻璃或者镍包石墨等,因它们质量轻,并且比纯金属填充物便宜,因此经常被用作填充物。镍包石墨是通过涂层的反射和石墨核的吸收,这种双重协作性能来提供屏蔽功能,其屏蔽性能类似于昂贵的银基粉末所提供的屏蔽功能。和含银粉末不同的是,镍包石墨可在硫化物存在的环境下(可能经常出现的工业环境)具备较强的抗腐蚀性。镍包石墨平均颗粒尺寸大约在30-120um的范围内。金属镍的涂层覆盖了每个石墨颗粒的表面,使其成为稳定的、非氧化表面。镍的含量根据颗粒尺寸的不同,其重量在颗粒总重量的60-95%之间。颗粒的形状是粗糙和不规则的,这样可以保证颗粒之间具备良好的导电接触,并允许垫片“锲入”到导电性配对表面。

图为镍包石墨颗粒的断面,显示镍金属涂层(厚度约3um),喷涂在80um的一个石墨颗粒上

垫片的物理和导电特性直接受粉末颗粒直径、形状、表面粗糙度以及表面化学性质的影响。根据不同的需要选择镍包石墨的等级以使它们与他们所生产的垫片类型之间的配合达到最佳例如,一个常薄的垫片(小于 1mm也许需耍较小颗粒尺寸的导电性填充物。EMI垫片材料在提供足够的屏蔽性能的同时,也必须满足特定的使用要求,如垫片的硬度强度和弹性。屏蔽性能与填充物的导电性直接相关。颗粒尺寸较小的填充物同较大尺寸填充物相比更硬,这是因为较大的表面更易于吸收橡胶。因此在使用多小和多少填充物之间存在一个微妙的平衡。如果橡胶装载了太多的填充物,垫片将变硬或者易碎,或者材料变得在组装工艺过程中难以混合一般导电性填充物的重量占垫片重量的60-65%, 就可以达到所接受的物理特性和屏蔽特性(典型的偏差许可< 2%

安特普纳公司为电子行业应用推荐以下牌号产品:

E-Fill2758

    金包镍

    1Au/99Ni 45μm

Oerlicon公司的导电填料金包镍2758,相对于黄金可显著降低成本,而不牺牲性能。镀金层的厚度不到0.1μm,就可以提升材料的导电率1000万倍。黄金不会氧化,稳定性好。纯镍基粉末具有硬度、粗糙度和不规则的形状,通常适用于导电填料。

金包镍适用于任何需要稳定性的高导电网络。用途包括键盘、麦克风支架、“z轴”连接器以及专用粘合剂和油墨。


E-Fill2760

    金包镍包石墨

    1Au/59Ni/40C   100μm

Oerlicon公司的导电填料金包镍包石墨2760,镍包石墨基粉末具有硬度、粗糙度和不规则的形状,通常适用于导电填料。金包镍包石墨适用于任何需要稳定性的高导电网络。用途包括键盘、麦克风支架、“z轴”连接器以及专用粘合剂和油墨

E-Fill2805

   75%镍包石墨

   75Ni/25C——导电级

 Oerlicon公司的导电填料2805 应用于带涂层的法兰,表现优异。其棱角形状加上特有的硬镍镀层满足了我们衬垫材料“确保导电性的咬合”需要。与铝兼容,E-Fill 2805 可以提高抗电腐蚀性和在恶劣环境下的稳定性。

E-Fill2806

   75%镍包石墨

   75Ni/25C——导电级 

Oerlicon公司的导电填料2806是目前粒径最细的片状形貌的镍包石墨粉体,更适合在需要精细尺寸的FIP点胶中使用。

作为一家精细化工产品的经销商,安特普纳公司提供加拿大Oerlicon公司导电填料金包镍2758,金包镍包石墨2760,镍包石墨2709,2708,2707,2701,2702,2806,2805,2901以及镍包铝粉2778等多种产品供客户选择。