Tinkamas procesas, tinkamas „jungtis“
Kaip užtikrinti komponentų apsaugą – tinkamas metodas, tinkamas jungtis (jungtis)
Elektronikos pramonė keičiasi: ar tai būtų automobilių pramonė, saulės ir vėjo energijos (vėjo energija) sektorius, ar pramonės automatika – elektrifikacija vyksta visose srityse. Tačiau pastaraisiais metais, nuolat didėjant tinklų susietumui, išaugo ir elektronikos gedimų skaičius – pagal „Center for Automotive Research“ duomenis net 29 %. Todėl, priklausomai nuo numatomų aplinkos veiksnių, būtina užtikrinti elektronikos komponentų apsaugą. Tai leidžia patikimai apsaugoti elektroniką, tačiau tam vartotojams taip pat reikalingas atitinkamas, su hermetizavimu suderinamas jungčių sprendimas.
Didėjantis komponentų apsaugos metodų poreikis
Įvairūs metodai apsaugo elektroninius komponentus nuo smūgių, vibracijos, drėgmės, nešvarumų, aukštos temperatūros, ilgalaikių temperatūros svyravimų ir dėl to atsirandančių pažeidimų. Taigi komponentų apsauga gali iš esmės prisidėti prie galutinių produktų tarnavimo laiko, funkcinio saugumo ir patikimumo gerinimo.
Dėl šios priežasties komponentų apsaugos metodai jau reguliariai taikomi daugelyje sričių: elektromobilumo, pramonės automatikos, geležinkelių transporto, medicinos technikos (medicinos technika), vėjo energijos (vėjo energija) ir saulės energijos (Solartechnik), ryšių elektronikos, žemės ūkio ir buitinės technikos – šiandien elektronika naudojama beveik visur. Vis didesnį iššūkį kelia auganti miniatiūrizacijos tendencija. Elektronika tampa vis mažesnė ir reikalauja įvairių apsaugos priemonių, kad būtų vėl padidinti nuotėkio keliai ir pašalinti oro tarpus.
Todėl, priklausomai nuo komponentų apkrovos ir naudojimo sąlygų, pasirenkami įvairūs metodai: „Potting“ užliejimas, „apsauginis lakas“ ir „žemo slėgio liejimas“ yra populiariausi iš jų.
Dėl šios priežasties komponentų apsaugos metodai jau reguliariai taikomi daugelyje sričių: elektromobilumo, pramonės automatikos, geležinkelių transporto, medicinos technikos (medicinos technika), vėjo energijos (vėjo energija) ir saulės energijos (Solartechnik), ryšių elektronikos, žemės ūkio ir buitinės technikos – šiandien elektronika naudojama beveik visur. Vis didesnį iššūkį kelia auganti miniatiūrizacijos tendencija. Elektronika tampa vis mažesnė ir reikalauja įvairių apsaugos priemonių, kad būtų vėl padidinti nuotėkio keliai ir pašalinti oro tarpus.
Todėl, priklausomai nuo komponentų apkrovos ir naudojimo sąlygų, pasirenkami įvairūs metodai: „Potting“ užliejimas, „apsauginis lakas“ ir „žemo slėgio liejimas“ yra populiariausi iš jų.
Turite konkrečių klausimų?
Komponentų apsaugos metodai: „Potting“ – užliejimas
Labai dažnai naudojami vienkomponenčiai ir dvikomponenčiai užpildymo mišiniai, vadinami „potting compounds“. Naudojant dviejų komponentų užpildymo medžiagas, derva ir kietiklis sumaišomi atitinkamu santykiu naudojant specialią įrangą ir paprastai įpilami į ertmę per statinį maišymo vamzdelį. Taigi šis „šalto užpildymo“ (Kalt-užliejimas ) procesas yra neformuojantis ir reikalauja korpuso, į kurį įpilama „ užliejimo kompaundas “.
Pottingas (užliejimas ) turi daug privalumų: jis ne tik užtikrina puikią elektrinę izoliaciją, aukštą šilumos išsklaidymą bei vibracijos ir smūgių slopinimą, bet taip pat pasižymi atsparumu cheminėms medžiagoms, drėgmei, šiluminis smūgis ir cikliniam veikimui, apsaugo elektroniką nuo dulkių bei drėgmės ir turi antipireniškų savybių.
Standartiniu būdu, priklausomai nuo specifinių reikalavimų, naudojamos epoksidinės, poliuretaninės ir silikoninės dervos. Jos visos skiriasi savo savybėmis (1 lentelė).
Pottingas (užliejimas ) turi daug privalumų: jis ne tik užtikrina puikią elektrinę izoliaciją, aukštą šilumos išsklaidymą bei vibracijos ir smūgių slopinimą, bet taip pat pasižymi atsparumu cheminėms medžiagoms, drėgmei, šiluminis smūgis ir cikliniam veikimui, apsaugo elektroniką nuo dulkių bei drėgmės ir turi antipireniškų savybių.
Standartiniu būdu, priklausomai nuo specifinių reikalavimų, naudojamos epoksidinės, poliuretaninės ir silikoninės dervos. Jos visos skiriasi savo savybėmis (1 lentelė).
Be minėtų medžiagų, yra ir specialių užpildų bei liejimo dervų. Tačiau jos naudojamos tik ekstremaliomis sąlygomis. Pavyzdžiui, pagal ATEX reikalavimus jos apsaugo nuo sprogimų, užkertant kelią cheminei reakcijai tarp uždegimo šaltinio, degios medžiagos ir deguonies. Be to, jos užtikrina elektrinę izoliaciją nuo aukštos įtampos (iki 30 kV/mm), apsaugo nuo perkaitimo dėl dalinio šilumos susidarymo ir, atitinkdamos IP68 apsaugos klasę, apsaugo nuo dulkių bei nuolatinio panardinimo į vandenį.
„Potting“ užliejimas vartotojui suteikia daug galimybių. Tipiniai produktai, kuriuose taikomas šis metodas, yra akumuliatorių blokai, galios ir valdymo elektronika, įkrovikliai, nuo sprogimo apsaugota elektronika, jutikliai, monitoriai ir ekranai.
„Potting“ užliejimas vartotojui suteikia daug galimybių. Tipiniai produktai, kuriuose taikomas šis metodas, yra akumuliatorių blokai, galios ir valdymo elektronika, įkrovikliai, nuo sprogimo apsaugota elektronika, jutikliai, monitoriai ir ekranai.
Komponentų apsaugos metodas: „apsauginis lakas“
Naudojant „apsauginis lakas“ technologiją, spausdintinės plokštės dengiamos visiškai arba tik selektyviai. Selektyvaus dengimo (selektyvusis dengimas) atveju apsauginiu sluoksniu padengiamos tik būtinos spausdintinės plokštės sritys. Paprastai išskiriamos dvi dengimo rūšys: plonasluoksnis dengimas, pasižymintis greitu kietėjimu ir pritaikytu klampumu, užtikrina aukštą gamybos procesų ekonomiškumą. Tuo tarpu ypač aukštą kraštų ir paviršiaus apsaugą, kuri elektroninius mazgus apsaugo visų pirma nuo ekstremalios drėgmės, užtikrina storasluoksnis dengimas. Abiem atvejais apsauginiai lakai po džiovinimo sudaro tik 30–2000 µm storio sluoksnį. Taigi elektroninis mazgas vis tiek gali būti montuojamas ribotoje erdvėje.
Dėl skirtingos apsauginių lakų klampos ir atitinkamai skirtingų tekėjimo savybių, ant surinktų elektroninių mazgų dažnai taikomas „DAM & FILL“ principas. Šiuo atveju naudojant tiksotropinį „apsauginis lakas“ suformuojamas „Dam“ (vok. „Damm“), pvz., aplink komponentus, kurie neturi būti užpilti, pavyzdžiui, aplink jungtis (jungtis). Likusios sudedamosios dalys vėliau padengiamos mažos klampos „apsauginis lakas“ („Fill“, vok. „Füllung“). „apsauginis lakas“
gamybai naudojamos įvairios polimerinės medžiagos. Taigi vartotojai, be kita ko, gali rinktis tarp silikoninių ir UV spinduliais kietėjančių produktų. Pirmieji, dėl savo plačios temperatūrų srities nuo -40 °C iki +200 °C, puikiai tinka ekstremalioms eksploatacijos sąlygoms, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje arba jūroje. Antrieji susideda iš akrilatų ir poliuretanų arba abiejų medžiagų hibridų. Jie išsiskiria visų pirma tuo, kad, veikiami UV spindulių, labai greitai sukietėja ir pasižymi labai geru atsparumu terminiams smūgiams. Apsauginiai lakai išsiskiria tuo, kad, veikiami UV spindulių, labai greitai sukietėja ir pasižymi labai geru atsparumu terminiams smūgiams. Apsauginių lakų taikymo
sritys yra įvairios ir apima automobilių pramonę, geležinkelių techniką (geležinkelių technika), jutiklių technologijas, pramoninę elektroniką, medicinos techniką (medicinos technika), taip pat minėtą jūrinę vėjo energiją (Offshore-vėjo energija) bei aviacijos ir kosmoso techniką.
Dėl skirtingos apsauginių lakų klampos ir atitinkamai skirtingų tekėjimo savybių, ant surinktų elektroninių mazgų dažnai taikomas „DAM & FILL“ principas. Šiuo atveju naudojant tiksotropinį „apsauginis lakas“ suformuojamas „Dam“ (vok. „Damm“), pvz., aplink komponentus, kurie neturi būti užpilti, pavyzdžiui, aplink jungtis (jungtis). Likusios sudedamosios dalys vėliau padengiamos mažos klampos „apsauginis lakas“ („Fill“, vok. „Füllung“). „apsauginis lakas“
gamybai naudojamos įvairios polimerinės medžiagos. Taigi vartotojai, be kita ko, gali rinktis tarp silikoninių ir UV spinduliais kietėjančių produktų. Pirmieji, dėl savo plačios temperatūrų srities nuo -40 °C iki +200 °C, puikiai tinka ekstremalioms eksploatacijos sąlygoms, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje arba jūroje. Antrieji susideda iš akrilatų ir poliuretanų arba abiejų medžiagų hibridų. Jie išsiskiria visų pirma tuo, kad, veikiami UV spindulių, labai greitai sukietėja ir pasižymi labai geru atsparumu terminiams smūgiams. Apsauginiai lakai išsiskiria tuo, kad, veikiami UV spindulių, labai greitai sukietėja ir pasižymi labai geru atsparumu terminiams smūgiams. Apsauginių lakų taikymo
sritys yra įvairios ir apima automobilių pramonę, geležinkelių techniką (geležinkelių technika), jutiklių technologijas, pramoninę elektroniką, medicinos techniką (medicinos technika), taip pat minėtą jūrinę vėjo energiją (Offshore-vėjo energija) bei aviacijos ir kosmoso techniką.
Komponentų apsaugos metodas: „žemo slėgio liejimas“
Ypatinga užliejimo forma yra „žemo slėgio liejimas“. Taikant šį procesą, vienu darbo etapu mazgas apgaubiamas medžiaga, taip sukuriant korpuso struktūrą ir tuo pačiu apsaugant mazgą. Elektronika tuo metu nepažeidžiama, nes mažos klampos termoplastinės medžiagos pasižymi žema apdorojimo temperatūra ir yra apdorojamos naudojant žymiai mažesnį įpurškimo slėgį nei įprasto plastiko liejimo atveju. Viena vertus, tai tausoja komponentus, kita vertus, leidžia termoplastams greitai sukietėti ir daro šį procesą palyginti nebrangų.
Taigi „žemo slėgio liejimas“ leidžia netgi tokius jautrius komponentus kaip kontaktus, jutiklius, spausdintines plokštes ir ritės ekologiškai apgaubti, suklijuoti arba užsandarinti pagal IP68 standartą, taip apsaugant juos net nuo didžiausių apkrovų.
Pavyzdžiui, žemės ūkis yra viena iš pramonės šakų, kuriai didelę įtaką daro išoriniai veiksniai. Čia mašinos kasdien susiduria su įvairiomis oro sąlygomis. „žemo slėgio liejimas“ technologija puikiai tinka jų elektronikos apsaugai: ji patikimai ir ilgam apsaugo nuo drėgmės, temperatūros svyravimų, korozijos ir vibracijos.
Taigi „žemo slėgio liejimas“ leidžia netgi tokius jautrius komponentus kaip kontaktus, jutiklius, spausdintines plokštes ir ritės ekologiškai apgaubti, suklijuoti arba užsandarinti pagal IP68 standartą, taip apsaugant juos net nuo didžiausių apkrovų.
Pavyzdžiui, žemės ūkis yra viena iš pramonės šakų, kuriai didelę įtaką daro išoriniai veiksniai. Čia mašinos kasdien susiduria su įvairiomis oro sąlygomis. „žemo slėgio liejimas“ technologija puikiai tinka jų elektronikos apsaugai: ji patikimai ir ilgam apsaugo nuo drėgmės, temperatūros svyravimų, korozijos ir vibracijos.
Išvada
„Potting“, „apsauginis lakas“ arba „žemo slėgio liejimas“: kuris komponentų apsaugos metodas yra tinkamiausias, visada priklauso nuo konkrečios elektronikos taikymo srities ir su ja susijusių reikalavimų. Vieno visiems tinkamo sprendimo nėra.
Problema: „jungtis“
Ekstremalios temperatūros, nešvarumai ir drėgmė, cheminis ar mechaninis poveikis: taikant tinkamą komponentų apsaugos metodą, elektronika yra apsaugota nuo beveik bet kokio išorinio poveikio. Tačiau reikia atsižvelgti į vieną aspektą: „užliejimas“ galima atlikti tik tuomet, jei naudojamos medžiagos neapriboja įmontuotų komponentų funkcionalumo. Be to, tam reikalingas atitinkamas, su užpildymu suderinamas jungčių sprendimas – todėl neįmanoma naudoti įprastų spausdintinių plokščių jungčių. Priežastis – dažniausiai dviejų dalių spyruoklės-peilio tipo kontaktų technologija, kai užpildymo masė (užliejimo kompaundas) gali įsiskverbti į pažeidžiamą jungties sritį (sujungimo zona) ir taip sutrukdyti kontaktavimui.
Todėl naudojant įprastus jungtis prieš „užliejimas“ kontaktinę zoną būtina užsandarinti „Dam & Fill“ metodu, kad nebūtų rizikos, jog „užliejimo kompaundas“ turės įtakos (2 pav.). Svarbu tai, kad „užliejimo kompaundas“ kontaktinėje zonoje, viena vertus, gali pakenkti kontaktiniams taškams ir taip nutraukti signalo perdavimą. Kita vertus, ji slopintų spyruoklės relaksacijos savybes.
Kad vis dėlto būtų galima atlikti „užliejimas“ ir tuo pačiu užtikrinti reikiamą patikimumą, rekomenduojama rinktis vienos dalies jungties sprendimą, t. y. jungtį, kurioje nėra tradicinės „sujungimo zona“ zonos. Tokios vienos dalies jungties atveju „užliejimo kompaundas“ patekimas į kontaktinę zoną yra neįmanomas.
Todėl naudojant įprastus jungtis prieš „užliejimas“ kontaktinę zoną būtina užsandarinti „Dam & Fill“ metodu, kad nebūtų rizikos, jog „užliejimo kompaundas“ turės įtakos (2 pav.). Svarbu tai, kad „užliejimo kompaundas“ kontaktinėje zonoje, viena vertus, gali pakenkti kontaktiniams taškams ir taip nutraukti signalo perdavimą. Kita vertus, ji slopintų spyruoklės relaksacijos savybes.
Kad vis dėlto būtų galima atlikti „užliejimas“ ir tuo pačiu užtikrinti reikiamą patikimumą, rekomenduojama rinktis vienos dalies jungties sprendimą, t. y. jungtį, kurioje nėra tradicinės „sujungimo zona“ zonos. Tokios vienos dalies jungties atveju „užliejimo kompaundas“ patekimas į kontaktinę zoną yra neįmanomas.
„press-fit technologija“ – pasirinkta jungimo technologija (prijungimo technologija)
Taigi, vienos dalies jungtys („jungtis“) užtikrina šioms medžiagoms reikalingą IP apsaugos laipsnis, kad būtų galima atlikti užpildymą („užliejimas“) – ir taip sukurti ilgalaikį bei patvarų jungimo sprendimą. Tačiau čia svarbų vaidmenį vaidina ir jungimo technologijos pasirinkimas („prijungimo technologija“). Naudojant abipuses press-fit zonas, jungties sritis (išvadų zona) dėl „šaltasis suvirinimas“ (šalto suvirinimo) tarp vario įvorės ir press-fit zonos (press-fit zona) tampa dujų nepraleidžiama (sandarus dujoms) ir taip sukuria užpildomą jungtį tarp dviejų spausdintinių plokščių, kuri praktikoje jau milijardus kartų įrodė savo patikimumą.
Tačiau norint užtikrinti šią sandarųją dujoms nepraleidžiančią jungtį, būtina įgyvendinti perėjimų suformavimą (metalizuota kiaurymė) pagal „ept“ specifikaciją:
Dėl sujungimo zonos pašalinimo „jungtis“, naudojamas kartu su įspaudimo technologija („press-fit technologija“) gali atlaikyti net iki 200 g smūgines apkrovas. Taip pat jungčiai neturi įtakos nei medžiagų judėjimas dėl didelių temperatūros svyravimų, nei kenksmingų dujų poveikis. Įspaudimo technologija („press-fit technologija“) kelis kartus padidina patikimumą, palyginti su litavimo technologija („lituojamasis išvadas“), nes negali atsirasti nei šaltų, nei lūžusių litavimo vietų. Be to, taip galima išvengti sudėtingų selektyvinių litavimo darbų, brangių kabelių sprendimų ir „distancinis stovelis“, todėl kūrėjai ne tik sutaupo vietos spausdintinėje plokštėje, bet ir gali sumažinti išlaidas iki 50 procentų.
Naudojant tik vieną komponentą sukuriamas tiek mechaninis, tiek elektrinis sujungimas. Ypač modulinės konstrukcijos mazgų su konfigūruojamomis funkcijomis ar skirtingais našumo lygiais atveju įspaudimo procesą puikiai galima įtraukti į surinkimo proceso pabaigą. Čia pagal pasirinkimą ant bazinių spausdintinių plokščių galima montuoti įvairius modulius. Tokiu būdu vienu greitu darbo etapu galima pagaminti labai įvairius produktus. Kadangi taip pat galima atlikti galutinį mazgo užpildymą, elektrinė ir mechaninė jungtis išlieka patikima.
Naudodami užpildymo (užliejimas) technologiją, vartotojai gali maksimaliai apsaugoti savo elektroninius mazgus nuo agresyvių aplinkos veiksnių. Tačiau tie, kurie savo taikymui svarsto komponentų apsaugą, turi atsižvelgti ir į tinkamo jungties pasirinkimą kartu su tinkama jungimo technologija (prijungimo technologija). Vientisa jungtis, įspaustas ir užpildytas – su šia kombinacija elektroniniai mazgai yra apsaugoti nuo (beveik) visų neigiamų veiksnių.
Naudojant tik vieną komponentą sukuriamas tiek mechaninis, tiek elektrinis sujungimas. Ypač modulinės konstrukcijos mazgų su konfigūruojamomis funkcijomis ar skirtingais našumo lygiais atveju įspaudimo procesą puikiai galima įtraukti į surinkimo proceso pabaigą. Čia pagal pasirinkimą ant bazinių spausdintinių plokščių galima montuoti įvairius modulius. Tokiu būdu vienu greitu darbo etapu galima pagaminti labai įvairius produktus. Kadangi taip pat galima atlikti galutinį mazgo užpildymą, elektrinė ir mechaninė jungtis išlieka patikima.
Naudodami užpildymo (užliejimas) technologiją, vartotojai gali maksimaliai apsaugoti savo elektroninius mazgus nuo agresyvių aplinkos veiksnių. Tačiau tie, kurie savo taikymui svarsto komponentų apsaugą, turi atsižvelgti ir į tinkamo jungties pasirinkimą kartu su tinkama jungimo technologija (prijungimo technologija). Vientisa jungtis, įspaustas ir užpildytas – su šia kombinacija elektroniniai mazgai yra apsaugoti nuo (beveik) visų neigiamų veiksnių.
Daugiau informacijos apie „press-fit technologija“ rasite nemokamame informaciniame dokumente
Norite gauti dar išsamesnių žinių apie „press-fit technologija“?
Jei norite gauti išsamią informaciją apie „press-fit technologija“ pagrindus, mielai atsiųsime jums mūsų nemokamą informacinį dokumentą:
Užsisakyti informacinį dokumentą »
Jei norite gauti išsamią informaciją apie „press-fit technologija“ pagrindus, mielai atsiųsime jums mūsų nemokamą informacinį dokumentą:
Užsisakyti informacinį dokumentą »
Tinkamas įspaudimo tipo jungtis
„flexilink b-t-b“
Mūsų jungtis „jungtis“ „flexilink b-t-b“ tiksliai atitinka šiuos tvirtumo ir patikimumo reikalavimus, be to, ji yra prieinama naudojant patikrintą įspaudimo technologiją (press-fit technologija).
Daugiau informacijos apie produktą rasite čia:
„Flexilink“ »
Mūsų jungtis „jungtis“ „flexilink b-t-b“ tiksliai atitinka šiuos tvirtumo ir patikimumo reikalavimus, be to, ji yra prieinama naudojant patikrintą įspaudimo technologiją (press-fit technologija).
Daugiau informacijos apie produktą rasite čia:
„Flexilink“ »
