Desenvolvimento de adesivos eletricamente condutivos na fixação de componentes eletrônicos em montagens de superfície (SMT)

• Autor(a) principal: Lunardi, Tiago di Giovani
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/7003
• topic: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Elétrica; Adesivos eletricamente condutivos; ICA; Nanofolhas de prata; Partículas de prata; Nanotubos de carbono; Electrically conductive adhesives; ICA; Silver nanosheets; Silver particles; Carbon nanotubes

Por muitos anos a liga metálica mais utilizada como solda foi a liga Pb-Sn, material maleável e de baixa temperatura de fusão. Com a diretiva europeia 2002/95/CE (conhecida como diretiva RoHS), é homologada a suspensão do uso de substâncias nocivas como o chumbo. Ocorre a necessidade de substituir a liga de solda Pb-Sn por novos materiais e as mais utilizadas deste então são as ligas da família SAC (abreviação dos elementos que compõe a liga - Sn-Ag-Cu). Essa liga, funde em temperaturas superiores a 210ºC, o que pode vir a danificar os componentes eletrônicos, cada vez menores e com mais funções. Surge então a possibilidade da utilização de adesivos eletricamente condutivos. Estes são formulados, em sua maioria, utilizando-se partículas de prata e outros metais bons condutores como ouro e níquel, dispersas em uma matriz polimérica. Dessa forma, há economia de metais, frente à utilização de pastas de solda. Este trabalho propõe três formulações para adesivos eletricamente condutivos, obtidos a partir de uma resina epóxi com butadieno e com diferentes tipos de partículas condutivas: nanotubos de carbono e prata com diferentes morfologias. Todos os materiais foram caracterizados quanto as suas características físicas, morfológicas e elétricas através das técnicas de MEV, medição da resistência elétrica pelo método 4 pontas, choque térmico e envelhecimento. A resistência elétrica de cada material e a resistência de contato foram testadas e comparadas com adesivos comerciais e a referência solda metálica SAC305. Foi identificado que os adesivos demonstraram resiliência em relação ao contato com a PCI mesmo após sucessivos ciclos de envelhecimento em 85°C com 85% UR ou ensaios de choque térmico. A resistência elétrica medida no adesivo formulado a partir das nanofolhas de prata aproxima-se muito dos valores obtidos com a referência comercial, na ordem de 10-4 cm. Foi também o único material que apresentou variação de resistência elétrica inferior a 20% após o choque térmico, comprovando seu bom desempenho frente às demais formulações deste trabalho.