Dispensación de epoxi de plata con válvulas de chorro

La dispensación de adhesivos conductores —como el epoxi de plata— mediante válvulas de chorro requiere una gran precisión de proceso y flexibilidad de aplicación. Las aplicaciones de chorro sin contacto se utilizan habitualmente para ensamblar microprocesadores y otras piezas eléctricas que requieren una dispensación de precisión sin precedentes. Estos componentes eléctricos se fabrican para su uso en smartphones, ordenadores, smartwatches, vehículos, baterías, dispositivos médicos y decenas de otros productos.

El epoxi de plata es ideal para la fabricación de estos componentes debido a las propiedades de alta resistencia térmica del material. El material contiene escamas de plata que, al compactarse, generan una alta conductividad térmica y eléctrica.
 

En una aplicación típica de fijación de pastillas en la fabricación de chips semiconductores, los operarios deben fijar el chip a un sustrato del bastidor de conductores (Figura 1). El epoxi de plata es un tipo de adhesivo para fijar pastillas que se dispensa directamente sobre el área de la pastilla. A continuación, el chip se coloca con cierta presión sobre el sustrato y se le da tiempo para que seque. 

Figura 1. En una aplicación típica de fijación de pastillas en la fabricación de chips semiconductores, los operarios deben fijar el chip a un sustrato del bastidor de conductores. Una válvula de chorro aplica una línea microscópica de epoxi de plata al área de la pastilla. A continuación, el chip se coloca con cierta presión sobre el sustrato y se le da tiempo para que seque.

Uno de los retos más importantes a los que se enfrentan los fabricantes al utilizar epoxi de plata es la colocación de cantidades precisas del material en dosis individuales para crear un grosor perfecto de la línea de unión, al tiempo que se evita que el epoxi invada otras zonas del dispositivo.

Para lograrlo, las válvulas de chorro Advanjet de Graco pueden dispensar diámetros de punto de 300 µm; y tan pequeños como 200 µm dependiendo de la reología del material.

El atasco de las boquillas y la falta de uniformidad en la dispensación causada por las partículas de plata del epoxi es otro de los retos a los que deben enfrentarse los fabricantes cuando trabajan con este material inestable. El atasco puede ralentizar o detener la producción por completo.

Uno de los mayores productores de chips del mundo se puso en contacto con Graco Advanjet para tratar de resolver exactamente este problema. Al parecer, los surtidores existentes en la empresa eran propensos a obstruirse continuamente, lo que provocaba costosas paradas de la línea y un mantenimiento no programado. Después de más de un año de probar la solución de Graco, sustituyeron sus antiguos surtidores por válvulas de chorro de diafragma conectables Advanjet, que no se obstruían.

Los directores de producción y los ingenieros pueden especificar válvulas de chorro, boquillas, placas de boquilla, diafragmas, tubos de alimentación y soportes de jeringa para satisfacer cualquier exigencia de producción. Uno de los muchos epoxis de plata disponibles es el Ablestik 84-1LMISR4 de Henkel Loctite. Este adhesivo conductor de la electricidad ha sido formulado para su uso en equipos automatizados de fijación de pastillas de alto rendimiento.

Un buen complemento para este material serían las siguientes piezas de Graco:

• Cabezal de chorro Advanjet HV-2000b, Graco PN 26B961 - Válvula, base HV-2000b 60-2335 - Kit, montaje, 30/55CC
• NPK-38-125-CA - Kit, placa de boquilla, 125 µm, cerámica
• DK-121 - Kit, diafragma, SB, FKM, COL
• FT09-2811 - Tubo, Kit, FT, Sil, BLK, 55 mm, 50PK

Los ingenieros de fabricación necesitan fiabilidad y válvulas de chorro de alto rendimiento cuando aplican epoxi de plata. Y, cuando se trata de componentes electrónicos frágiles y costosos, también es imprescindible un grosor constante de la línea de unión. La línea de válvulas de chorro de microdispensación Advanjet de Graco ofrece el coste total de compra más bajo de la industria y facilidad de mantenimiento y rapidez de configuración, lo que la convierte en una solución ideal para aplicaciones de epoxi de plata que son propensas a un gran desgaste de las piezas de repuesto y a los tiempos de inactividad. Un menor número de piezas móviles y un diseño patentado que no se atasca proporcionan a los fabricantes modernos una ventaja de rendimiento.