УФ-активированные силиконовые клеи для автономных автомобильных датчиков

Эрик Бишоп
22.08.2022 88

Недавно разработанный УФ-активированный силикон двойного отверждения может защитить датчики в автономных транспортных средствах от жары, холода, влаги и напряжений, которые возникают в суровых условиях эксплуатации автомобиля.

Лазерный локатор и дальномер (лидар) — это технология, которая измеряет расстояние, освещая цель импульсом света. Лидар, используемый уже более 60 лет в военной, аэрокосмической, робототехнической и метеорологической отраслях, в настоящее время переживает пик интереса из-за ожидания, что он станет одним из основных типов датчиков для обеспечения автономных или «беспилотных» автомобилей.

В усовершенствованных системах помощи водителю (ADAS) силикон используется для изоляции корпусов (например, камеры, радара и т.д.) от внешней среды. Он также применяется при заливке / герметизации для микроэлектромеханических систем (МЭМС) и оптических соединений.

Производители автомобилей определили около 200 сенсорных зон вокруг автомобиля, которые будут способствовать коммерциализации и обеспечивать технику безопасности. Основной общей чертой является необходимость защиты этих зон от жары, холода, влаги и напряжений, возникающих в результате суровых условий эксплуатации автомобиля.

УФ-активированные силиконовые составы двойного отверждения

С целью продвижения силиконов для лидаров и связанных с ними автомобильных датчиков компания Shin-Etsu Silicones of America, Inc. (SESA), дочерняя компания Shin-Etsu Chemical Co. Ltd. в США, разработала серию силиконов двойного отверждения, активируемых УФ-излучением, в которую входят ключевые продукты KER-4410 и KER-4440. Силиконы содержат соединения с основной цепью силоксановых связей, которые обеспечивают явные преимущества по сравнению с эпоксидными составами, включая термостойкость, морозостойкость, снятие напряжения, отсутствие усадки при отверждении и радикальную полимеризацию.

После нанесения силиконового клея и воздействия ультрафиолетового излучения датчики или компоненты помещаются на плату, а другие процессы на плате могут выполняться параллельно (рисунок 1). Эта система двойного отверждения позволяет экономить время обработки, не требует использования печей при высоких температурах, не дает усадки во время отверждения (в отличие от эпоксидных составов) и не создает дополнительных нагрузок.

Element-Элемент, Substrate-Подложка, Material application— Нанесение материала, UV irradiation-УФ-излучение, Parts lamination-Сборка деталей, Room temperature curing (or low temperature heating)-Отверждение при комнатной температуре (или низкотемпературный нагрев)

Рисунок 1. Система двойного отверждения позволяет экономить время обработки, не требует использования печей при высоких температурах, не дает усадки во время отверждения (в отличие от эпоксидных составов) и не создает дополнительных нагрузок.

От УФ-облучения до начала отверждения имеется задержка по времени, разная для каждого продукта. УФ-добавка облучается ультрафиолетовым светом, а затем полностью отверждается при комнатной температуре или при повышенных температурах.

Степень усадки клеев при отверждении составляет менее 0,1%, что немного по сравнению с традиционными органическими материалами, такими как акриловые и эпоксидные смолы. KER наносили вокруг медной подложки толщиной 2 мм, затем отверждали, при этом не наблюдалось никаких признаков деформации.

KER-4410

Ключевые свойства KER-4410: твердость (A10); прочность при растяжении (2,3); относительное удлинение (350); внешний вид (бесцветный и слегка мутный). После УФ-облучения требуется 10-15 минут при температуре 23 °C, пока материал KER-4410 не начнет отверждаться. Также возможно склеивание основного материала после УФ-облучения, что делает клей пригодным для склеивания непрозрачных материалов, таких как металл, для исключения «мертвых зон» недостаточного отверждения. Тепловая обработка также сокращает время отверждения.

В то время как KER-4410 имеет длительное время схватывания (15-20 мин), конкретное время схватывания зависит от интенсивности ультрафиолетового излучения. Рекомендуемое время схватывания составляет 15 мин для 3000 мДж/см2 и 5 мин для 12 000 мДж/см2.

KER-4440

Ключевые свойства KER-4440: твердость (A43); прочность при растяжении (6,1); относительное удлинение (430); внешний вид (кремово-белый и полупрозрачный). KER-4440 желатинируется в течение короткого времени (нескольких минут) после УФ-облучения, поэтому рекомендуется проводить УФ-облучение после размещения подложки.

Изменяя условия УФ-облучения, можно также слегка скорректировать время начала отверждения. При ламинировании после УФ-облучения отверждение следует проводить до начала гелеобразования. После УФ-облучения KER-4440 полностью отверждается при температуре 23 °C за один день; однако адгезионная прочность будет дополнительно повышаться благодаря термообработке при температуре 80 °C в течение 1 часа.

“Богатый опыт и знания Shin-Etsu как лидера рынка силиконовых материалов в секторе автомобильных датчиков позволили нам запустить серию KER- 4410/4440 во множестве ключевых сегментов рынка лидаров и ADAS”, — говорит Чад Кобылански, менеджер автомобильного сегмента SESA. “Мы стремимся быть на передовой этого процесса, разрабатывая основные продукты в этой линейке и решения для таких уникальных и сложных областей применения”.

Дополнительная информация представлена на сайте www.shinetsusilicones.com.

Изображения предоставлены компанией Shin-Etsu Silicones of America, Inc.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Итоги 25-й международной выставки «ХИМИЯ-2022»
Итоги 25-й международной выставки «ХИМИЯ-2022»
Главное выставочно-конгрессное мероприятие привлекло внимание профессионалов, разработчиков, представителей власти, руководителей компаний для ознакомления с новинками…
14.11.2022
104
Инновации в сфере умных, высокоэффективных ингибиторов коррозии
Инновации в сфере умных, высокоэффективных ингибиторов коррозии
По имеющимся оценкам, на данный момент в странах ЕС 786 000 рабочих подвергается воздействию токсичного,…
Джорджия Какасе
18.05.2021
233
Решение проблем с коррозией при задержке инъецирования каналов
Решение проблем с коррозией при задержке инъецирования каналов
Запатентованная технология MCI®, разработанная компанией Cortec, теперь используется в наиболее сложных проектах, когда требуется обеспечить…
Ивана Липошчак
17.01.2022
399
Современные способы металлизации
Современные способы металлизации
Внедрение инновационных процессов позволяет добиться успеха в конкурентной борьбе на рынке печатных плат
Альфио Колнаго, др. Юрген Хьюб
07.08.2018
2318
Первый в мире набор биоразлагаемых бутылок для воды
Первый в мире набор биоразлагаемых бутылок для воды
Биоразлагаемая бутылка Cove разлагается за 90 дней на промышленном компостном заводе и "менее чем за…
06.12.2022
72
Мир климата Экспо 2023: состав участников
Мир климата Экспо 2023: состав участников
Мир климата Экспо – традиционное место встречи отечественных и зарубежных производителей и поставщиков HVAC/R решений…
09.11.2022
157
14-я международная специализированная выставка «ПОЛИУРЕТАНЭКС»
14-я международная специализированная выставка «ПОЛИУРЕТАНЭКС»
С 28 по 30 марта 2023 года Выставочная Компания «Мир-Экспо» проводит 14-ю международную специализированную выставку…
01.11.2022
86
Цинк-ламельные покрытия для защиты от коррозии — вчера, сегодня, завтра
Цинк-ламельные покрытия для защиты от коррозии — вчера, сегодня, завтра
С тех пор, как немецкая компания Dörken MKS выпустила свое первое цинк-ламельное покрытие, она стала…
Детлеф Стекерт
25.10.2021
493
Новые внутренние покрытия без добавления бисфенола А для металлических банок
Новые внутренние покрытия без добавления бисфенола А для металлических банок
Составы без добавления бисфенола A выйдут на рынок под новым брендом Lionova™
Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd.
23.03.2021
290