Струмопровідна паста своїми руками

Зауважимо відразу, що «струмопровідні пасти» в спеціальній літературі набагато частіше називають «електропровідними клеями». Таку назву точніше - адже, по суті справи, головне в монтажі - це скріпити, склеїти деталі. А чи буде такий клей мати консистенцію пасти або, скажімо, рідкої сметани - це справа другорядна.

І ще одне застереження: не потрібно думати, що електропровідний клей слід застосовувати для монтажу будь-яких деталей, через які повинен проходити струм. Стара, випробувана пайка і простіше, і доступніше, і дешевше. І що, мабуть, найважливіше, припої випускає промисловість, а електропровідний клей доводиться робити кустарним способом.

Як би там не було, струмопровідний клей варто застосовувати лише тоді, коли матеріал або не піддається пайку, або небажано травлення перед пайкою, або деталі не можна нагрівати (що при пайку неминуче).

Самі по собі синтетичні смоли (а саме на їх основі і роблять електропровідні клеї) струм не проводять. І тому в них вводять наповнювачі - високодисперсні металеві порошки, наприклад, золота, срібла, міді, нікелю. Найчастіше застосовують срібло. Для того щоб клей став проводити струм, металевого порошку доводиться вводити дуже багато - приблизно 70-75% загальної ваги клею. Природно, що такий загущений клей має консистенцію пасти.

Питомий об'ємний опір клеїв багато в чому залежить від якості порошку, розмірів зерен металу.

Основні вимоги до металевого наповнювача токопроводящей пасти зводяться до того, щоб він не взаємодіяв з киснем повітря і сполучною - основою клею. Тому-то і набули поширення порошки благородних металів, і в першу чергу більш дешевого з них - срібла. Нікель ж, призначений для клею, можна зберігати тільки в атмосфері сухого повітря: в присутності вологи він покривається товстої окисною плівкою і втрачає провідні властивості, а в сухому повітрі ця плівка тонше і пробивається струмом.

Існує безліч способів отримання порошку срібла. Ось ще один спосіб, досить простий - відновлення з розчину формаліном в лужному середовищі. Розчин азотнокислого срібла змішують з рівною кількістю 1% -ного розчину формаліну і нагрівають до 70-80 ° С. Потім додають кілька крапель 5% -ного розчину аміаку (нашатирного спирту). При цьому випадає чорний осад срібла, який треба відфільтрувати, промити на фільтрі дистильованою водою і висушити потім при температурі 105-150 ° С.

Тепер - трохи про сполучному. У більшості випадків - це епоксидні смоли.

З вітчизняних епоксидних смол підходить для клею смола ЕД-5. Пластифікатори знижують електропровідність клею але їх все ж нерідко вводять, так як вони розріджують смолу і дозволяють ввести додаткову кількість металевого порошку.

Ось один з можливих рецептів клею (в вагових частинах): рідка епоксидна смола - 100, порошок срібла - 250-300, дибутилфталат (пластифікатор) - 10- 15, поліетиленполіамін (затверджувач) - 8-12. Потрібно намагатися, щоб клей не потрапляв на руки або шкіру, якщо це все-таки трапиться, необхідно відразу змити клей теплою водою з милом.

Затверджувач вводиться безпосередньо перед вживанням, і після цього клей треба використовувати протягом години, інакше він затвердіє. Інші компоненти можна зберігати в змішаному вигляді дуже довго. Правда, важкий металевий порошок може осісти на дно. Щоб затримати цей процес, в суміш додають іноді трохи колоїдного графіту.

Клейове з'єднання після нанесення клею бажано нагріти до 70-100 С і витримати при такій температурі 1-5 годин! При цьому електропровідність клею збільшиться. І ось чому. При затвердінні клейової плівки через усадки, в ній виникає внутрішня напруга. З'являються контактні зусилля між сусідніми частинками металу, частинки притискаються один до одного і утворюють як би ланцюжка, за якими, власне, і проходить електричний струм.

При нагріванні клей твердіє більш повно, він стає міцнішим, але одночасно збільшується і усадка і, як наслідок цього, поліпшуються електропровідні властивості.