ESD 안전 3D 프린팅 재료 및 작동 원리

정전기 방전(ESD) 안전 3D 프린팅 재료는 갑작스러운 정전기 방전으로 인해 민감한 전자 부품 및 조립체가 손상되는 것을 방지하기 위해 정전기를 안전하게 소산하도록 특별히 설계된 폴리머입니다. 이러한 재료에는 탄소 나노튜브나 탄소 섬유와 같은 도전성 첨가제가 포함되어 있어 제어된 전기 전도성 또는 정전기 소산을 제공합니다.

ESD 안전 재료가 중요한 이유

정전기 축적은 제조, 조립 또는 취급 중에 섬세한 전자 회로와 부품에 손상을 줄 수 있습니다. 지그, 픽스처, 하우징 및 도구용 3D 프린팅에 ESD 안전 재료를 사용하면 민감한 전자 장치를 열화시키거나 파괴할 수 있는 정전기 방전 사건을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 보호는 신뢰성과 안전성이 중요한 전자 제조, 클린룸, 항공우주 및 자동차 분야에서 특히 중요합니다.

표면 저항률 이해하기

표면 저항률은 ESD 안전 재료의 성능을 정의하는 핵심 특성입니다. 이는 재료 표면을 따라 흐르는 전류에 대한 저항을 측정하며 단위는 제곱당 옴(Ω/sq)으로 표시됩니다. 체적 저항률과 달리 표면 저항률은 2차원 표면층을 통한 전도성에만 관련됩니다. 표면 저항률이 높은 재료는 절연성이며, 저항률이 낮은 재료는 전도성이 됩니다.

ESD 안전 재료의 이상적인 표면 저항률 범위는 일반적으로 10^4에서 10^9 Ω/sq 사이입니다. 이 범위는 재료가 완전히 도전성이 되지 않으면서 정전기를 효과적으로 소산할 수 있게 합니다. 표면 저항률이 너무 낮아지면(약 10^4 Ω/sq 미만) 재료가 도체처럼 동작하여 원치 않는 전류 흐름과 손상을 초래할 수 있습니다. 반대로 저항률이 너무 높으면 정전기가 효율적으로 소산되지 않습니다.

ESD 안전 3D 프린팅 재료의 적용 분야

ESD 안전 필라멘트는 다음에 이상적입니다:

• 전자 하우징 및 인클로저

• 인쇄 회로 기판(PCB) 보관 및 운송 부품

• 전자 제조에서의 지그, 픽스처 및 조립 도구

• 정전기 제어가 필수적인 클린룸 호환 부품

• 기계적 강도와 정전기 소산이 모두 요구되는 산업 및 자동차 부문의 구조 부품

Polymaker의 ESD 안전 재료: Fiberon™ PETG-ESD 및 PA612-ESD

Polymaker는 두 가지 주목할 만한 ESD 안전 3D 프린팅 필라멘트를 제공합니다:

1. Fiberon™ PETG-ESD:

• 정전기 소산을 위해 탄소 나노튜브가 주입된 PETG 베이스

• 약 10^4에서 10^7 Ω/sq의 표면 저항률로 신뢰할 수 있는 ESD 보호 제공

• 전자 하우징 및 픽스처에 적합

• 권장 인쇄 온도: 노즐 250~290°C, 히팅베드 70~80°C

• 더 높은 인쇄 온도는 표면 저항률을 낮추어 소산에 도움이 됩니다

1. Fiberon™ PA612-ESD:

• 탄소 나노튜브와 10% 탄소 섬유로 강화된 나일론(PA612) 복합 필라멘트

• 높은 기계적 강도(인장강도 84 MPa), 치수 정확성 및 최대 157°C의 내열성(HDT)을 제공합니다

• 정전기 보호에 적합한 10^4에서 10^7 Ω/sq 사이의 표면 저항률

• PCB, 인클로저, 산업용 지그 및 픽스처, 클린룸 도구에 이상적

• 노즐 온도 280~300°C, 히팅베드 40~50°C에서 인쇄

• 예: 320°C와 같이 더 높은 온도로 인쇄하면 저항률이 더 낮아져 부품이 도전성으로 변할 수 있습니다

인쇄 온도가 저항률에 미치는 영향

Fiberon PETG-ESD와 PA612-ESD 모두 인쇄 온도를 올리면 표면 저항률이 낮아지는 경향을 보입니다. 이는 더 높은 온도로 인쇄된 부품이 더 나은 ESD 소산 특성을 가진다는 것을 의미합니다. 그러나 PA612-ESD의 경우 지나치게 높은 온도(약 320°C)로 인쇄하면 저항률이 너무 낮아져 재료가 단순히 소산성으로 작동하는 대신 도체처럼 동작할 수 있으며, 이는 적용 요구에 따라 바람직하지 않을 수 있습니다.