接点には禁物!シリコンとシリコーンの違い

  • 0

接点には禁物!シリコンとシリコーンの違い

品質解析担当の中嶌です。

今回は接点不良でよく言われるシリコーンについて説明します。
ところで・・・
そもそも、シリコンとシリコーンでじつは全然意図しているモノが違うことをご存知でしょうか?
「えっ!!名前が違うだけじゃないの??」
masuo
そんな反応になってくれたあなた!

私も伸ばし棒がついてるだけで、同じものだとおもってましたwww

なので今回はしってるようでしらないシリコンとシリコーンの違いを説明します。

【シリコンとシリコーン】

この二つ、名前はよーく似ています、それもそのはず、もともと二つとも
シリカからできるからです。シリカは砂の主成分で、二酸化ケイ素ともいわれます。
「二酸化ケイ素 シリカ」の画像検索結果
シリカ(無機物)→シリコン(金属)
        →シリコーン(有機物)
こんな感じで精製されます。シリコンとシリコーンについてもう少し詳しく説明すると、
シリコンは、ケイ素(金属)のことです。岩石や土壌の主成分として自然界に存在し、地球上で酸素に次いで多く存在します。
「二酸化ケイ素 シリカ」の画像検索結果
半導体材料に使われるシリコンは、原料の珪石を還元、精留させて、ケイ素の純度を高めたもので、暗灰色をした金属です。
次に、シリコーンは、ケイ素樹脂のことです。ケイ素を含む有機化合物の総称で、天然には存在しません。
「シリコーン」の画像検索結果
余談ですが、シリカをゲル状にしたものが、シリカゲルです。お菓子の袋なんかによく防湿材として使用されてるので皆さんご存知でしょうが、意外とへーーっておもいません?
ポイントは、接点の障害が出るようなシリコンは、後者のシリコーンをさすという事です。

【どんなシリコーンは問題が出やすい?】

シリコーンの中でもとくに、低分子シリコーンと呼ばれるものが接点では特に厳禁と言われます。
シリコンでは問題が出ません。もしシリコンで問題がでているなら、半導体はほぼシリコンでできているので不具合だらけですもんね笑
この違いはなんでしょうか?
理由は簡単で、シリコンとシリコーンでは、融点が全然違うのです。
シリコン融点 約1400℃
シリコーン(D3 ヘキサメチルシクロトリシロキサン)融点64℃
全然違う!!
さて融点が低いと何が問題になりますか?
そう、揮発してガス化しやすいのです。
接点はただ開閉しているだけではなく、
開閉の瞬間にアークと呼ばれるプラズマを発生させます。
このアークの際に発生する熱により、ガス化して不具合になるのです。
したがって、不具合のプロセスをまとめると、
接点開閉→アーク発生(発熱)→付近に低分子シリコーンがある→ガス化
→ガス化したシリコーンが接点に付着→接点表面にシリコンが析出→導通不良
という流れになります。
【最後に】
ちなみにシリコーンをみるときには分子量を特に注意してください
理由は先ほど説明した融点が分子量が小さいほど低い傾向があるからです。
(D20までの低分子環状シロキサンといい融点が低いので、低分子シリコーンは注意といわれる所以ですここも次回もうちっと説明します)
今回はシリカ・シリコン・シリコーンの違いを説明しました。
次回は実際にどんなものにシリコーンが含まれるのか?などを解説していきます。

Leave a Reply

CAPTCHA


最近のコメント

ブログをメールで購読

メールアドレスを記入して購読すれば、更新をメールで受信できます。

10人の購読者に加わりましょう

現在のランキング