Qu’est-ce qu’une peinture conductrice ?
Les peintures conductrices sont des peintures qui ont une conductivité en mélangeant de la poudre métallique ou du carbone conducteur comme charge conductrice dans une peinture résineuse.
La poudre métallique la plus couramment utilisée est constituée de particules d’argent, dont la conductivité est stable. La conductivité des peintures conductrices est généralement comprise entre 100 et 1 000 Ω.
Utilisations des peintures conductrices
Les peintures conductrices sont utilisées dans divers domaines industriels tels que pour le blindage électromagnétique, le blindage radio, la protection antistatique et la protection contre la contamination des surfaces. Dans les équipements électroniques, les dysfonctionnements dus à l’électricité statique constituent un problème majeur. Les peintures conductrices sont donc appliquées sur les surfaces de diverses électrodes, substrats électroniques, condensateurs et isolateurs pour former des films conducteurs et prévenir les dysfonctionnements dus à l’électricité statique.
Les charges électrostatiques constituent également un problème majeur dans les matériaux de construction, les résines et les textiles, entraînant des accidents et une réduction de la maniabilité. Les peintures conductrices sont donc appliquées sur ces matériaux pour éviter qu’ils ne se chargent. En raison de leurs propriétés conductrices, les peintures conductrices conviennent comme matériaux conducteurs pour les composants électroniques tels que les cartes de circuits électroniques et les écrans, et pour créer des circuits conducteurs sur le papier et le plastique.
Les peintures conductrices durcissent après application pour former un film qui ne s’écaille pas facilement sur une longue période et conserve une conductivité stable. De plus, lorsqu’elles sont utilisées comme matériau conducteur, les peintures conductrices n’ont pas besoin d’être portées à des températures élevées, comme c’est le cas pour les soudures. L’avantage est que des circuits conducteurs peuvent être formés même sur des matériaux sensibles à la chaleur.
Principe des peintures conductrices
Les principaux ingrédients de la peinture conductrice sont la charge conductrice (poudre conductrice), la peinture résineuse qui sert de liant et le solvant. Elle contient en plus des modificateurs et des surfactants qui améliorent le mélange de la charge conductrice avec la peinture à base de résine. La conductivité de la charge conductrice détermine donc la conductivité de la peinture conductrice.
Les poudres conductrices de carbone et de métal sont souvent utilisées comme charges conductrices. Toutefois, les matériaux tels que le carbone ne conviennent pas si la peinture doit être transparente. C’est pourquoi la poudre d’oxyde d’étain ou des matériaux similaires sont parfois utilisés lorsque la transparence est requise dans la peinture.
Pendant la production, la charge conductrice doit être suffisamment dispersée dans la peinture pour assurer une conductivité uniforme. En particulier, un broyeur à billes ou similaire est utilisé pour assurer une miniaturisation et une dispersion uniforme.
Types de peintures conductrices
Les peintures conductrices sont classées selon que la charge conductrice est du carbone conducteur ou du métal, et il existe plusieurs types de métal. Le nickel, l’argent et l’argent-cuivre sont les métaux les plus couramment utilisés comme charges conductrices.
Le nickel est un matériau qui ne se détériore pas avec le temps et qui présente une excellente résistance à la chaleur. L’argent est le matériau qui présente la conductivité la plus élevée. Les peintures conductrices utilisant l’argent se caractérisent par une forte adhérence aux résines courantes, ainsi qu’au verre et au polyéthylène. L’argent est sensible à l’oxydation et à la décoloration. Les matériaux argent-cuivre ont une conductivité plus élevée que le nickel. L’inconvénient est qu’ils contiennent également de l’argent, qui peut se décolorer.
En plus de la forme liquide ou mastic habituelle, les peintures conductrices sont également disponibles sous forme d’aérosol ou de stylo de retouche. Les peintures en aérosol conviennent aux matériaux souples et peuvent être appliquées sur des matériaux peu adhérents, tels que le PVC souple, le bois, le tissu et le papier, ainsi que les résines en général. Les stylos de retouche conviennent également à l’application sur le verre et les matériaux en polyéthylène, ainsi que sur les résines en général.
Autres informations sur les peintures conductrices
Applications courantes des peintures conductrices
Les peintures conductrices sont utiles dans la vie de tous les jours. Elles peuvent par exemple être utilisées pour réparer les télécommandes des téléviseurs. L’un des problèmes les plus courants avec les télécommandes est lorsque des boutons ne répondent plus. Cela est dû à une mauvaise conductivité à l’intérieur de la télécommande pour une raison quelconque.
Il est donc nécessaire de rétablir la conductivité du caoutchouc conducteur qui entre en contact avec la carte de circuit imprimé interne et la carte de circuit en appuyant sur les boutons, ce qui peut être fait en appliquant de la peinture conductrice. Dans ce processus, il est nécessaire d’enlever la saleté avant l’application pour assurer une bonne adhérence de la peinture conductrice et pour empêcher l’air et la poussière de pénétrer dans la peinture conductrice et de la rendre moins conductrice.
Il faut utiliser de l’éthanol ou un produit similaire pour éliminer correctement toute saleté de la surface du substrat et de la surface du caoutchouc conducteur. Pour ce type de travail, il est utile d’utiliser des peintures conductrices de type stylo de retouche qui peuvent être appliquées sur de petites surfaces.