Kleefstoffen voor hechttoepassingen
Kleefstoffen zorgen voor een sterke hechting tijdens de assemblage van elektronica en beschermen componenten tegen mogelijke schade.
Recente innovaties in de elektronica-industrie, zoals hybride voertuigen, mobiele elektronische apparaten, medische toepassingen, digitale camera's, computers, defensietelecommunicatie en augmented reality-headsets, raken bijna elk onderdeel van ons leven. Elektronicalijmen zijn een cruciaal onderdeel van de montage van deze componenten, met een reeks verschillende lijmtechnologieën die beschikbaar zijn om aan specifieke toepassingsbehoeften te voldoen.
Lijmen zorgen voor een sterke hechting en beschermen componenten tegen de schadelijke effecten van overmatige trillingen, hitte, vocht, corrosie, mechanische schokken en extreme omgevingsomstandigheden. Ze bieden ook thermische en elektrisch geleidende eigenschappen, evenals UV-uithardende eigenschappen.
Als gevolg hiervan hebben elektronicakleefstoffen met succes veel traditionele soldeersystemen vervangen. Typische toepassingen waarbij deze lijmen kunnen worden gebruikt bij de assemblage van elektronica, zijn onder meer maskering vóór conforme coating, koellichamen, elektromotortoepassingen, glasvezelkabelverbindingen inkapselen en inkapseling.
Maskeren vóór conforme coating
Conformal coating is een polymeerfilmtechnologie die wordt toegepast op een gevoelige printplaat (PCB) om de componenten te beschermen tegen trillingen, corrosie, vocht, stof, chemicaliën en omgevingsinvloeden, aangezien deze externe factoren de prestaties van de elektronische componenten kunnen verminderen. Elk type coating (bijv. acryl, polyurethaan, op waterbasis en UV-uithardend) werkt volgens zijn specifieke eigenschappen in de verschillende omgevingen waarin de printplaat werkt. Daarom is het belangrijk om het beste coatingmateriaal te kiezen voor de vereiste bescherming.
Maskeren is een proces dat wordt toegepast vóór conforme coating dat bepaalde delen van PCB's beschermt tegen coating, inclusief gevoelige componenten, LED-oppervlakken, connectoren, pinnen en testlocaties waar elektrische continuïteit moet worden gehandhaafd. Deze moeten ongecoat blijven om hun functie te kunnen vervullen. Afpelbare maskers bieden een uitstekende bescherming van de beperkte gebieden door het binnendringen van conforme coatings in deze gebieden te voorkomen.
Het maskeerproces bestaat uit vier stappen: aanbrengen, uitharden, inspectie en verwijderen. Na het aanbrengen van een UV-uithardend maskeringsproduct op de vereiste componenten, hardt het volledig uit in seconden na blootstelling aan zichtbaar UV-licht. Door de snelle uitharding kunnen printplaten direct worden verwerkt. Na dompelen, spuiten of met de hand aanbrengen van de conforme coating wordt het masker afgepeld, waardoor een residu- en verontreinigingsvrij oppervlak overblijft. Maskeren kan met succes traditionele tijdrovende methodes vervangen.
De maskeringsmethode is uiterst belangrijk. Als het product slecht wordt aangebracht, zelfs als het de best passende keuze is, biedt het geen adequate bescherming. Voor de toepassing is het noodzakelijk om de oppervlakken schoon te maken om verontreinigingen van buitenaf te voorkomen en om vooraf te plannen welke delen van de plaat moeten worden gemaskeerd. Gevoelige gebieden die geen coating nodig hebben, moeten worden gemaskeerd. Maskerproducten zijn verkrijgbaar in goed zichtbare kleuren zoals roze, blauw, amber en groen.
Handmatige of geautomatiseerde dosering is ideaal voor de maskeertoepassing. Als het met de hand wordt gecoat, mag het masker niet te dik worden aangebracht. Evenzo is overmatig aanbrengen een potentieel risico bij het coaten met een kwast. Wanneer de applicatie is voltooid, ongeacht de applicatiemethode, moet de maskering worden verwijderd zodra de plaat is opgedroogd.
Heatsink-bevestiging
Naarmate elektronische apparaten kleiner worden, wordt het vermogen en de bijbehorende warmte die ze verbruiken meer geconcentreerd en moet deze worden afgevoerd, waardoor warmteoverdracht waardevoller wordt. Een koellichaam is een apparaat voor warmteafvoer dat bestaat uit een basis en vinnen. Wanneer een chip opwarmt, verspreidt het koellichaam de warmte om de chip op de juiste temperatuur te houden. Zonder koellichaam zouden chips oververhit raken en het hele systeem vernietigen.
Koellichaamlijmen zijn ontworpen voor het hechten van koellichamen aan elektrische componenten en printplaten om warmte af te voeren. Dit proces vereist een hoge thermische geleidbaarheid en sterke structurele bindingen, en deze lijmen brengen warmte snel en effectief weg van stroomcomponenten naar het koellichaam. Toepassingen voor het verbinden van koellichamen komen veel voor in computers, elektrische voertuigen, koelkasten, LED-lampen, mobiele telefoons en geheugenapparaten.
Koellichaamlijmen kunnen eenvoudig worden aangebracht met spuiten of doseermachines. Voor het aanbrengen moet het oppervlak van het onderdeel grondig en correct worden gereinigd met een schone doek en een geschikt oplosmiddel. Tijdens het aanbrengen moet de lijm het oppervlak van de component volledig vullen en mag er geen luchtspleet achterblijven, wat leidt tot warmteafvoer in de behuizing. Dit proces beschermt elektronische schakelingen tegen oververhitting, maximaliseert de efficiëntie, minimaliseert de kosten en verbetert de betrouwbaarheid van het product.
Magneetbinding in elektrische motoren
Elektromotoren spelen een sleutelrol in ons dagelijks leven en worden gebruikt in elektrische voertuigen (bijvoorbeeld auto's, bussen, treinen, waterscooters, vliegtuigen en metrosystemen), vaatwassers, elektrische tandenborstels, computerprinters, stofzuigers en meer. Vanwege de sterke trend naar elektrische voertuigen in de transportsector, gaat de meeste moderne discussie in die sector over het concept van het vervangen van de hoofdmotor op gas door een elektrische versie.
Zelfs in voertuigen met verbrandingsmotoren zijn tientallen elektromotoren aan het werk, die alles mogelijk maken, van ruitenwissers tot elektrische sloten en verwarmingsventilatoren. Kleefstoffen en afdichtmiddelen vinden veel toepassingen in elektromotoren in deze componenten, voornamelijk bij het verbinden met magneten, het vasthouden van lagers, het maken van pakkingen en het schroefdraadborgen van motorbevestigingsbouten.
Magneten worden om verschillende redenen met lijm op hun plaats gehouden. Ten eerste is de structuur van een magneet bros en onderhevig aan scheuren onder druk. Het gebruik van clips of metalen bevestigingsmiddelen wordt afgeraden omdat deze methoden de spanning concentreren op punten op de magneet. Daarentegen verspreiden lijmen hechtspanningen veel gelijkmatiger over het oppervlak van een hechting. Ten tweede zorgt elke ruimte tussen metalen bevestigingsmiddelen en de magneet voor trillingen, wat resulteert in meer geluid en slijtage van onderdelen. Kleefstoffen hebben daarom de voorkeur om ruis te minimaliseren.
Potting en inkapseling
Oppotten is het proces waarbij een elektronische component wordt gevuld met een vloeibare hars zoals epoxy, siliconen of polyurethaan. Dit proces beschermt gevoelige elektronische apparaten zoals geprinte sensoren, voedingen, connectoren, schakelaars, printplaten, aansluitdozen en vermogenselektronica tegen mogelijke bedreigingen voor het milieu, waaronder: chemische aanvallen; drukverschillen die kunnen optreden in ruimtevaartuigen of vliegtuigen; thermische en fysieke schokken; of omstandigheden zoals trillingen, vocht en vochtigheid. Deze bedreigingen kunnen allemaal dit soort gevoelige elektronica ernstig beschadigen en vernietigen.
Zodra de hars is aangebracht, gedroogd en uitgehard, worden de bedekte componenten vastgezet. Als er echter lucht vast komt te zitten in de gietmassa, ontstaan er luchtbellen die leiden tot prestatieproblemen in het afgewerkte onderdeel.
Bij inkapseling worden de component en uitgeharde hars uit de pot gehaald en in een assemblage geplaatst. Naarmate elektronische apparaten steeds kleiner worden, wordt inkapseling noodzakelijker om de interne elementen duurzaam te maken en op hun plaats te houden.
Bij het bepalen welke potgrond ideaal is voor een toepassing en welke elementen moeten worden beschermd, is het ook belangrijk om rekening te houden met de bedrijfstemperaturen, productieomstandigheden, uithardingstijden, veranderingen in eigenschappen en mechanische spanningen van de componenten. Er zijn drie hoofdtypen potgrondstoffen: epoxy's, urethanen en siliconen. Epoxy's bieden een uitstekende sterkte en veelzijdigheid met uitstekende chemische en temperatuurbestendigheid, terwijl urethanen flexibeler zijn dan epoxy's met minder weerstand tegen chemicaliën en hoge temperaturen. Siliconen zijn ook bestand tegen veel chemicaliën en bieden een goede flexibiliteit. Het belangrijkste nadeel van siliconenharsen zijn echter de kosten. Ze zijn de duurste optie.
Oppotten van glasvezelkabelverbindingen
Bij het verlijmen van glasvezelkabelverbindingen is het belangrijk om een lijm te kiezen die de prestaties en stabiliteit van de assemblage verbetert en tegelijkertijd de kosten verlaagt. Hoewel traditionele methoden zoals lassen en solderen leiden tot ongewenste hitte, presteren lijmen veel beter door de interne componenten te beschermen tegen extreme hitte, vocht en chemicaliën.
Epoxylijmen en UV-uithardende systemen worden gebruikt bij het ingieten van glasvezelkabelverbindingen. Deze producten bieden superieure hechtsterkte, uitstekende optische helderheid en hoge weerstand tegen corrosie en zware omgevingsomstandigheden. Veelvoorkomende toepassingen zijn onder meer het afdichten van vezels tot adereindhulzen, het verlijmen van glasvezelbundels tot adereindhulzen of connectoren en het oppotten van glasvezelbundels.
Toepassingen uitbreiden
Kleefstoffen worden de laatste jaren steeds vaker gebruikt bij de assemblage van elektronica. Het type lijm, de wijze van aanbrengen en de hoeveelheid aangebrachte lijm zijn de belangrijkste factoren voor het bereiken van betrouwbare prestaties in elektronische componenten. Hoewel lijmen een sleutelrol spelen bij het verbinden van elektronische assemblages, blijft er werk aan de winkel, aangezien lijmen naar verwachting in de nabije toekomst hogere mechanische en thermische eigenschappen zullen bieden die traditionele soldeersystemen in toenemende mate zullen vervangen.
Deepmaterial biedt de beste lijmen voor het verlijmen van elektronica. Als u vragen heeft, neem dan nu contact met ons op.
