PS yarı iletken tabakalarının bir tedarikçisi olarak, müşterilerimizden sıklıkla ortaya çıkan bir soru, bu tabakaların yüksek sıcaklıklara direnip direnip direnip dayanamayacağıdır. Bu blog yazısında, PS yarı iletken tabakalarının özelliklerini inceleyeceğiz ve yüksek sıcaklık dirençlerini analiz edeceğiz.
PS Yarı Anlama - İletken Sayfaları
PS veya polistiren, iyi bilinen bir termoplastik polimerdir. Nispeten düşük maliyeti, işleme kolaylığı ve iyi elektrik yalıtım özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yarı - iletken PS sayfaları söz konusu olduğunda, standart PS'nin değiştirilmiş sürümleridir. Bu tabakalar, hassas elektronik bileşenleri elektrostatik deşarjdan (ESD) korumak için elektronik ambalaj endüstrisinde olduğu gibi statik elektrik dağılımının gerekli olduğu uygulamalarda yararlı olan yarı iletken özelliklere sahip olacak şekilde tasarlanmıştır.
Yüksek sıcaklık direncini etkileyen faktörler
-
Polistirenin kimyasal yapısı
Polistirenin kimyasal yapısı, uzun bir stiren monomer zincirinden oluşur. Karbon omurgasına bağlı fenil grupları, polimer zincirine bir dereceye kadar sertlik sağlar. Bununla birlikte, bu fenil grupları polimeri nispeten kırılgan hale getirir ve yüksek sıcaklık performansını sınırlar. Yüksek sıcaklıklarda, polimer zincirlerini birlikte tutan moleküller arası kuvvetler zayıflamaya başlar. Saf polistirenin cam geçiş sıcaklığı (Tg) yaklaşık 100 ° C'dir. Sıcaklık TG'ye yaklaştığında veya aştığında, polimer sert, camsı bir durumdan lastik gibi, daha esnek bir duruma dönüşür. Bu geçiş, PS yarı iletken tabakaları için mukavemet ve sertlik gibi mekanik özelliklerin önemli bir kaybına yol açabilir. -
Katkı maddeleri ve değiştiriciler
PS yarı - iletken tabakalarının üretiminde, istenen yarı iletken özellikleri elde etmek için çeşitli katkı maddeleri ve değiştiriciler kullanılır. Bu katkı maddelerinin tabakaların yüksek sıcaklık direnci üzerinde bir etkisi olabilir. Örneğin, karbon siyahı gibi bazı iletken dolgular yarı iletkenlik vermek için yaygın olarak eklenir. Karbon siyahı elektriksel özellikleri artırabilirken, tabakanın termal stabilitesini de etkileyebilir. Bazı durumlarda, karbon siyahının varlığı, ısıyı daha etkili bir şekilde emen ve dağıtan bir ısı lavabosu görevi görebilir. Bununla birlikte, karbon siyahının yüklenmesi çok yüksekse, aynı zamanda yüksek sıcaklıklarda polimer matrisinin lokalize aşırı ısınmasına ve bozulmasına yol açabilir. -
İşleme koşulları
PS yarı -iletken tabakaların işleme şekli, yüksek sıcaklık dirençlerini de etkileyebilir. Ekstrüzyon veya kalıplama işlemi sırasında, sıcaklık, basınç ve soğutma hızı gibi faktörler polimerin moleküler yönünü ve kristalliğini etkileyebilir. Daha düzgün bir moleküler yapıya sahip iyi işlenmiş bir tabakanın, daha düzensiz bir yapıya sahip bir tabakaya kıyasla daha yüksek sıcaklık performansına sahip olması muhtemeldir. Örneğin, işleme sırasında soğutma oranı çok hızlıysa, sayfaya iç gerilmeler eklenebilir. Bu iç gerilmeler, sayfayı yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında deformasyon ve çatlamaya daha yatkın hale getirebilir.
Yüksek sıcaklık performans testi
PS yarı iletken tabakalarımızın yüksek sıcaklık direncini belirlemek için bir dizi titiz test yapıyoruz. Anahtar testlerden biri ısı sapma sıcaklığı (HDT) testidir. Bu test, belirli bir yük altındaki bir test örneğinin belirli bir miktarda saptırdığı sıcaklığı ölçer. PS yarı - iletken tabakalarımız için, HDT tipik olarak spesifik formülasyon ve işleme koşullarına bağlı olarak 70 ° C ila 90 ° C arasında değişir. Bu, ılımlı bir yük altında, tabakaların bu aralıktaki sıcaklıklarda deforme olmaya başlayacağı anlamına gelir.
Bir başka önemli test de termal yaşlanma testidir. Bu testte, tabakalar uzun bir süre boyunca sabit bir yüksek sıcaklığa maruz kalır. Çarşağın mekanik, elektrik ve fiziksel özelliklerindeki değişiklikleri zamanla izliyoruz. 1000 saat boyunca 80 ° C'de termal yaşlandıktan sonra, tabakaların gerilme mukavemetinin yaklaşık%10 - 15 azalabileceğini ve yüzey direnci biraz artabileceğini gözlemledik. Bu değişiklikler, yüksek sıcaklık maruziyetinin PS yarı iletken tabakalarının performansı üzerinde bir etkisi olduğunu göstermektedir, ancak yine de belirli bir işlevselliği korumaktadır.
Uygulamalar ve yüksek sıcaklık sınırlamaları
-
Elektronik ambalaj
Elektronik endüstrisinde, PS yarı iletken tabakaları, elektronik bileşenleri paketlemek için yaygın olarak kullanılır. ESD'yi önlemede etkili olmalarına rağmen, yüksek sıcaklık sınırlamalarının dikkate alınması gerekir. Örneğin, lehimleme veya akış operasyonlarının dahil olduğu bazı otomatik montaj işlemlerinde, sıcaklıklar birkaç yüz santigrat dereceye ulaşabilir. PS yarı - iletken tabakalar, bu kadar yüksek sıcaklık ortamlarına doğrudan maruz kalmak için uygun değildir. Bununla birlikte, montaj öncesi ambalajlarda veya sıcaklığın HDT'lerinin altında kaldığı alanlarda kullanılabilirler. -
Statik - Dağıtıcı Döşeme
Bazı temiz oda ortamlarında, PS yarı - iletken tabakalar statik - dağıtıcı döşeme olarak kullanılabilir. Bu ortamlardaki çalışma sıcaklığı genellikle nispeten sabittir ve tabakalar için kabul edilebilir aralıktadır. Bununla birlikte, yere yerleştirilen sıcak ekipman gibi lokalize aşırı ısınma riski varsa, sıcaklığın tabakaların yüksek sıcaklık sınırını aşmamasını sağlamak için önlemlerin alınması gerekir.
Diğer yüksek sıcaklık malzemeleriyle karşılaştırılması
Poliimid veya poliimid (PEEK) gibi diğer yüksek sıcaklığa dayanıklı malzemelerle karşılaştırıldığında, PS yarı - iletken tabakalar yüksek sıcaklık performansı açısından önemli sınırlamalara sahiptir. Poliimid, 300 ° C'ye veya daha da yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve PEEK yaklaşık 160 - 180 ° C yüksek HDT'ye sahiptir. Bu malzemeler genellikle yüksek sıcaklık direncinin havacılık ve otomotiv endüstrileri gibi kritik bir gereksinim olduğu uygulamalarda kullanılır. Bununla birlikte, PS yarı - iletken tabakalar daha düşük maliyet ve daha kolay işleme avantajlarına sahiptir, bu da onları sıcaklık gereksinimlerinin son derece yüksek olmadığı uygulamalar için daha pratik bir seçimdir.
Yüksek sıcaklık direncini iyileştirmek
PS yarı iletken tabakalarının yüksek sıcaklık direncini iyileştirmenin birkaç yolu vardır. Bir yaklaşım, yüksek sıcaklığa dayanıklı katkı maddeleri kullanmaktır. Örneğin, polimerin termal bozulmasını önlemek için formülasyona biraz ısı stabilizatörleri eklenebilir. Başka bir yöntem, PS'yi diğer yüksek sıcaklık polimerleriyle harmanlamaktır. Karışım oranını ve polimerin tipini dikkatlice seçerek, yüksek sıcaklık direnci ve yarı iletken özellikler arasında bir denge elde etmek mümkündür.
Çözüm
Sonuç olarak, PS yarı - iletken tabakalar sınırlı yüksek sıcaklık direncine sahiptir. Cam geçiş sıcaklığı ve ısı sapma sıcaklığı, tipik olarak 70 - 100 ° C aralığında nispeten düşüktür. Sıcaklığın bu aralıkta kaldığı uygulamalarda kullanılabilirken, lehimleme veya yüksek güçlü elektronik işlemler gibi yüksek sıcaklık ortamları için uygun değildirler. Bununla birlikte, sınırlamalarının uygun tasarımı ve dikkate alınmasıyla, PS yarı - iletken tabakalar, statik elektrik dağılımı gerektiren birçok uygulama için maliyetli bir çözüm olabilir.
PS yarı iletken sayfalarımızla ilgileniyorsanız veya performansları hakkında herhangi bir sorunuz varsa, daha fazla tartışma ve potansiyel tedarik için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Değerlendirmeniz için size daha ayrıntılı teknik bilgiler ve örnekler sunabiliriz. Ayrıca diğer ürünlerimizle de ilgilenebilirsiniz.Ps alev geciktirici plastik tabaka-Ps polistiren berrak plastik kaplama rulosu, VePs siyah dağıtıcı.
Referanslar
- Young ve Lovell tarafından "Polimerlere Giriş"
- Charles A. Harper'ın "Plastik, Elastomer ve Kompozit El Kitabı"
