Силиконовые клеи-герметики. 
Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств. 
Интегральные схемы

Клеи-герметики должны безотказно выполнять свои функции в самых разнообразных условиях: пониженные и повышенные температуры, влажность и соленой туман, вибрации и удары, бактериологическая и грибковая среда, ультрафиолетовое излучение, пониженное и повышенное давление, наличие агрессивных жидкостей и газов и т. д.

Основными задачами для клеев-герметиков в производстве приборов радиоэлектроники являются: дополнительная фиксация крупногабаритных элементов на печатной плате или внутри корпуса устройства (конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности, модули и разъемы, печатные платы и др.), склеивание конструкционных элементов прибора, герметизация крышек, разъёмов, оптических элементов, кабельных вводов и т. д.

В этой связи, с точки зрения эксплуатационных характеристик при выборе клея-герметика для производства радиоэлектронной продукции, следует принимать во внимание следующие основные факторы.

Нейтральность. Это важнейший параметр для определения возможности применения клея-герметика при производстве электроники. Важно понимать и учитывать, что существуют кислотные и нейтральные силиконовые клеи-герметики.

Кислотные материалы могут вызывать коррозию металлов и их сплавов (медь, алюминий, припои), деградацию многих полимеров, использующихся в электронике, а также могут быть причиной изменения характеристик некоторых оптических элементов. Эти факторы не позволяют использовать кислотные клеи-герметики в электронике, поскольку их они существенно снижают надежность электронных устройств.

Нейтральные силиконовые клеи-герметики при полимеризации не выделяют агрессивных веществ и их следует использовать в производстве изделий радиоэлектроники.

Температу ра эксплуатации. Температура эксплуатации современных устройств может колебаться от — 60 °C до + 200 °C. Многие клеи при этих температурах заметно меняют свои свойства (эластичность, прочность, диэлектрические свойства) и не могут работать в таких условиях. Силиконовые клеи, в отличие от других (полиуретановых, эпоксидных, цианокрилатных, термопластичных и т. д.), способны продолжительно работать в широком диапазоне температур (стандартно от — 45 °C до + 200 °C, а в некоторых случаях и от — 80 °C до + 300 °С).

Адгезия. Адгезия показывает качество сцепления поверхностей и является одним из главных параметров клея. Для обеспечения надёжного соединения клей должен иметь хорошую адгезию к большинству материалов, используемых при производстве печатных плат, электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и корпусов приборов. Силиконовые клеи обладают хорошей адгезией, которая основана на химических свойствах.

Диэлектрические свойства. Важный показатель применительно к электронике, г. к. часто клей выполняет не только функцию крепления и герметизации, но и электрической изоляции. Силиконовый клей занимает лидирующие позиции в электроизоляции, обладает хорошими диэлектрическими показателями на высоких частотах, что актуально в СВЧ технике. Причем диэлектрические свойства незначительно зависят от внешних условий.

Эластичность и ТКР (температурный коэффициент расширения). Параметры, играющие важную роль при термоциклическом воздействии на изделия электронной техники. Среди большого разнообразия клеев силиконы обладают высоким ТКР (в 5… 10 раз больше по сравнению с эпоксидными и термопластичными), но эластичность и невысокая твёрдость силикона с лёгкостью компенсируют это. Относительное удлинение (сжатие) силиконовых клеев-герметиков достигает 700%. Это позволяет с легкостью поглощать (демпфировать) удары и вибрации, поэтому силиконовые клеи и герметики не вызывают отрыва компонентов, деформации, разрушения конструкции.

Прочность. Параметр прочности зависит от энергии связи между молекулами материала. Большинство полимерных клеев обладает прочностью 10…20 кгс/см². Силиконовые клеи имеют прочность 25…30 кгс/см², а некоторые свыше 70 кгс/см², что является высоким показателем. При выборе клея важно оценить устойчивость к повышенной влажности и соленому туману, что весьма важно в случае герметизации корпусов радиоэлектронной аппаратуры, устойчивость к ультрафиолетовому излучению для приборов электроники, работающих под открытым солнцем, устойчивость к грибкам и бактериям (многие виды клеев, особенно на органической основе, являются питательной средой для микроорганизмов).

Ремонтопригодность. Современные электронные компоненты и модули в ряде случаев имеют высокую стоимость, поэтому возможность проведение ремонта актуальна. Многие клеи не могут быть удаленными без повреждения сопрягаемых поверхностей. Химические свойства силиконов позволяют их полностью удалять с поверхности с помощью специальных средств.

При выборе клея-герметика необходима проработка комплекса вопросов связанного с условиями технических требований эксплуатации, в первую очередь, важно проанализировать задачу, расставить значимость критериев и после этого выбрать наиболее подходящее решение.