Condensateur
Guide des condensateurs
Condensateur céramique multicouche série GCG pour adhésifs conducteurs
Introduction
Dans l'industrie électronique, les produits sans plomb sont adoptés et développés en grand nombre. Les adhésifs conducteurs ont attiré l'attention en tant que produits sans plomb (produits de remplacement de la soudure) qui sont meilleurs pour l'environnement. Ils sont actuellement utilisés dans les pièces électroniques, notamment le condensateur céramique multicouche, ainsi que dans les adhésifs de fixation des diodes électroluminescentes, les modules CCD et autres modules à faible résistance à la chaleur, les modules à joint de résine dans lesquels les joints de fusion sont problématiques, les modules montés sur véhicule qui nécessitent une résistance élevée à la chaleur et des propriétés de cycle de résistance à la température, etc.
Si une pièce montée par soudure classique est placée dans un environnement soumis à de fortes variations de température et qu'elle subit un choc thermique, la charge sur la pièce soudée augmente en fonction de la différence entre les taux de dilatation/contraction de la pièce et du substrat, ce qui entraîne la formation de fissures. Toutefois, les supports adhésifs conducteurs présentent rarement ce risque. Un exemple de support adhésif conducteur est illustré sur la photographie 1.
On s'attend à ce que les adhésifs conducteurs aient de nombreuses applications à l'avenir. Une fois que les adhésifs conducteurs auront été normalisés au niveau international, ils devraient remplacer plusieurs des marchés traditionnels des montages par soudure.
Historique de la banalisation
Notre société a commercialisé la série de condensateurs céramiques multicouches GCG pour les marchés susmentionnés. Cette série comprend des électrodes externes composées d'Ag (argent) et de Pd (palladium) et présente une adhésivité fiable avec les adhésifs conducteurs. La série GCG est une structure destinée au montage de pièces électroniques devant être placées dans des environnements à température élevée, par exemple des unités de contrôle du moteur pour les véhicules, divers circuits de capteurs, etc. La figure 1 compare la structure de cette série avec celle de l'électrodéposition externe conventionnelle (série GCM), et la figure 2 compare l'adhésivité de cette série avec celle du produit conventionnel.
Les adhésifs conducteurs permettent d'obtenir une forte adhésivité des pièces grâce à un processus à faible température et à faible consommation d'énergie. Ils sont conçus à partir d'une résine époxy contenant une charge d'Ag. Par rapport à cet adhésif, la structure conventionnelle de l'électrode terminale de placage de Sn (étain) ne peut pas garantir une adhésivité adéquate en raison de sa surface lisse, et elle n'est pas très fiable, car les différences de potentiel électrique entre les surfaces de contact Ag et Sn provoquent une corrosion par différence de potentiel au fil du temps. Pour résoudre ces deux problèmes, notre entreprise a créé une électrode externe dotée d'une structure en Ag. La surface présente une qualité convexe et concave propre aux électrodes à couche épaisse qui garantit la zone de contact avec l'adhésif. De plus, cette structure évite la corrosion par différence de potentiel en garantissant que les surfaces de contact sont toutes deux des surfaces en Ag. L'ajout de Pd permet d'éviter l'oxydation des surfaces Ag.
Electromigration
Le métal d'apport conducteur contenu dans l'adhésif conducteur et l'Ag utilisé dans l'électrode externe présentent le risque d'une diminution des propriétés d'isolation si une différence de potentiel électrique se produit dans un environnement extrêmement humide. Cette différence est causée par le phénomène d'électromigration entre les terres positives et négatives et entre les électrodes du condensateur. Diverses stratégies visant à réduire ce risque, telles que l'optimisation du rapport d'alliage métallique entre Ag et Pd, ont permis de résoudre ces problèmes au cours des dernières années.
Par conséquent, des applications vers des adhésifs conducteurs à pas étroit sont certainement possibles, ainsi qu'une utilisation fiable à long terme dans des environnements difficiles, tels que divers circuits de contrôle électronique à l'intérieur des salles des machines des véhicules (cependant, en fonction de l'environnement dans lequel le circuit est utilisé ou du temps écoulé, des résultats différents de ceux obtenus lors des tests peuvent se produire. Par conséquent, afin d'utiliser cet adhésif conducteur de manière plus sûre, il est recommandé de prendre des mesures de précaution telles que le scellement avec un silicone résistant à l'humidité, etc.)
Stabilité du montage
Avec le montage par adhésif conducteur, des courts-circuits peuvent se produire entre les électrodes si l'adhésif s'échappe de la surface inférieure de la pièce pendant le montage.
Les figures 3 (1) et (2) montrent des schémas avant et après le montage d'une pièce à l'aide d'un support adhésif conducteur. Selon la forme de l'électrode externe, l'adhésif conducteur peut s'écouler entre les électrodes, provoquant des courts-circuits et d'autres problèmes. Pour y remédier, il faut procéder à des ajustements, tels que l'adaptation de la quantité d'adhésif, et optimiser les modèles d'impression, etc. Toutefois, comme le montre la figure 3(3), notre condensateur a été conçu avec une structure qui contrôle la forme de la pièce, ce qui rend difficile l'apparition de problèmes de montage. Cette contre-mesure réduit également le lessivage de l'adhésif et permet une utilisation plus fiable.
Gamme de la série GCG
En combinant les caractéristiques de température et la tension nominale, qui sont les avantages de nos condensateurs multicouches, avec la technologie d'électrode externe Ag mentionnée ci-dessus, notre société a été en mesure de créer une gamme de série GCG tout aussi large. Nous proposons des tailles allant de 1005 (en mm) (série GCG15) à 3225 (en mm) (série GCG32) et offrons la possibilité de sélectionner un volume de 10pF à 10μF. Nous proposons également des produits compatibles à 150°C (caractéristiques X8L/X8R/X8G) ainsi que des produits compatibles à 125°C (caractéristiques X7R).
La gamme de la série GCG est présentée dans le tableau 1.
Conclusion
Pour répondre aux exigences sévères en matière de chocs thermiques et mécaniques du marché automobile et d'autres marchés, nous avons banalisé non seulement les produits pour adhésifs conducteurs, que nous avons introduits dans ce cas, mais aussi les produits (série GCJ) qui utilisent des électrodes en résine pour certaines des électrodes externes. Pour plus de détails, voir ci-dessous.
Série GCJ
À l'avenir, nous envisagerons de promouvoir d'autres méthodes d'enrobage respectueuses de l'environnement, telles que les méthodes sans plomb. Au fur et à mesure de l'évolution des méthodes d'enrobage, notre société continuera à développer de manière proactive des produits qui sont optimaux pour ces méthodes d'enrobage.
* Le contenu de cet article, publié dans le numéro du 28 janvier 2010 de "Hi-Technology", 2e partie du journal Denpa, a été restructuré.
* Pour plus de détails sur la série GCG, veuillez vous référer à ce qui suit :
▼GCG series page
▼GCG series part number list
Les informations présentées dans cet article étaient à jour à la date de publication. Veuillez noter qu'elles peuvent différer des informations les plus récentes.
