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Encapsulado electrónico
Sistemas de cartuchos
Los sistemas de cartuchos para macetas electrónicos de Ebestron empaquetan cualquier compuesto para macetas de dos partes, epoxi, poliuretano o silicona, en cartuchos dobles vacíos que dispensan relación de encendido y sin huecos, de modo que su placa de circuito impreso permanezca sellada en lugar de curarse alrededor del aire atrapado. Suministramos el hardware de entrega: cartuchos, pistolas y puntas de mezcla estática. Tú eliges la resina.
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Resumen de la solución
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01
Tamaños de cartuchos
Cartucho dual de 50 / 200 / 400 / 600 ml -
02
Ratios de mezcla
1:1, 2:1, 4:1, 10:1 en volumen -
03
Compuestos
epoxi de dos partes, poliuretano, silicona -
04
Ajuste del sistema
compatible con Sulzer Mixpac A/B/C/F y Nordson Side-by-Side -
05
Mezclando
puntas de mezcla estática a juego, 8-36 elementos por resina -
06
Resultado
relación de encendido (objetivo ±5%) + dispensación sin vacíos para PCB, sensores y macetas LED
El problema de la entrega de macetas: por qué la relación de mezcla y el control de vacíos deciden la confiabilidad de la PCB ENMGR
La mayoría de las fallas de campo en la electrónica en macetas no comienzan con el compuesto en macetas incorrecto. Comienzan con cómo se entregó el compuesto. El macetero es el proceso de llenar un conjunto electrónico completo con un compuesto sólido o gelatinoso para bloquear la humedad, la vibración y el estrés térmico. Cuando los ingenieros mezclan a mano ese compuesto a granel y lo vierten, se introducen dos errores: el aire se introduce en la mezcla y la relación resina-endurece. Ambos destruyen silenciosamente la protección que se suponía que debía brindar el material para macetas.
El aire es el primer enemigo. Las burbujas atrapadas contra un componente reducen la rigidez dieléctrica y crean puntos débiles térmicos donde el calor no puede escapar. Foro tras foro de ingenieros en funcionamiento describen la misma batalla “el vertido llevó un tiempo considerable debido a las burbujas de aire que debían eliminarse inclinándolas” y el veredicto común de que casi hay que “hacerlo al vacío” para eliminarlas a mano.
La relación es el segundo enemigo. Como lo expresaron los ingenieros en activo, “un pequeño porcentaje de descuento puede reducir la resistencia y el tiempo de curado” y una desviación más allá de aproximadamente ±5% puede dejar la superficie pegajosa o la resina poco curada. Un sistema de cartucho de encapsulado ataca ambos errores en la fuente, las dos partes se miden mediante la propia geometría del cartucho y se mezclan en una punta estática sellada, por lo que el compuesto que llega a la placa de circuito ya está en proporción y en gran medida libre de aire arrastrado. Los ingenieros que pesan el recubrimiento conforme frente al encapsulado, o comparan el encapsulado con el encapsulado, realmente están decidiendo cuánto compuesto de encapsulado de placa de circuito aplicar, pero de cualquier manera, el sistema de entrega decide si cura la limpieza. Las burbujas de aire de la mezcla agresiva son el enemigo aquí, razón por la cual tantas tiendas recurren a la desgasificación al vacío solo para deshacer la agitación causada.
La pila dispensadora sin vacío
El control de vacío no es una característica; Es una cadena de cuatro controles que eliminan cada uno una forma de entrar aire. Lo llamamos pila dispensadora libre de huecos y todos los sistemas de cartuchos Ebestron se construyen a su alrededor:
| Escenario | Módulo | Aplicación de control | Fallo que elimina |
|---|---|---|---|
| ETAPA 01 | Medición | El cartucho doble, uno al lado del otro, contiene resina y endurecedor en cilindros de volumen fijo | Deriva de la relación entre la mezcla manual con ojos |
| ETAPA 02 | Pistón autoventilable | Los pistones sangran aire atrapado en el espacio de la cabeza antes del primer disparo | Bolsa de aire empujada delante del compuesto |
| ETAPA 03 | Mezcla estática | El recuento de elementos que coincide con la resina proporciona una mezcla completa sin batir | Mezcle las rayas y la aireación de la agitación agresiva |
| ETAPA 04 | Cuenta controlada | La punta cónica coloca una cuenta estable en la cavidad desde abajo hacia arriba | Aire plegado por salpicaduras o capas |
La versión honesta de esta historia tiene un límite, y lo diremos claramente: un mezclador estático no puede rescatar una relación que ya está mal en el camino “un tubo mezclador estático no solucionará una relación de entrada fluctuante,” como lo expresaron los ingenieros de EEVblog. Precisamente por eso la etapa de medición es lo primero. La medición fija primero la relación; el mezclador y la punta luego lo protegen. La literatura de patentes para la encapsulación de componentes electrónicos resistente a golpes térmicos describe la misma prioridad en el llenado controlado y sin vacíos (US 6.664.318 B1).
Sistemas y tamaños de cartuchos para macetas electrónicos
Un sistema de cartucho de encapsulado consta de tres partes que trabajan juntas: el cartucho doble vacío que contiene el compuesto de dos partes, la pistola (manual o neumática) que impulsa los pistones y la punta de mezcla estática que mezcla los chorros. Para las líneas dispensadas manualmente, los mismos cartuchos funcionan en nuestras pistolas dispensadoras de cartuchos manuales. Los tres están construidos con huellas estándar del sistema, por lo que el cartucho cae en la pistola dispensadora que ya posee. Cada par de cañones está moldeado para mantener la resina y el endurecedor en una proporción fija, y el cuerpo de una sola pieza resiste el abultamiento, por lo que la proporción permanece bajo empuje. Elija el tamaño incorrecto y lo pague dos veces: un cartucho de gran tamaño de 600 ml deja un compuesto costoso para curar y desechar, mientras que uno de tamaño insuficiente fuerza un reprime a mitad del vertido que corre el riesgo de una articulación fría.
Cartucho doble de 50 ml
Cartucho doble de 200 / 400 ml
Cartucho doble de 1500 ml
Matriz de especificaciones del sistema de macetas
Esta matriz asigna el tamaño de cada cartucho a la pistola correspondiente, el recuento de elementos de mezcla estática de la resina que planea ejecutar y el trabajo de encapsulado electrónico típico que le conviene. Los recuentos de elementos siguen los rangos de selección de Nordson EFD publicados, donde una proporción de 1:1 se ubica en el extremo inferior y las proporciones más altas se ubican en el extremo superior.
| Cartucho | Ratios de mezcla | Pistola/aplicador | Elementos de punta estática | Clase compuesta | Trabajo electrónico típico |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 ml | 1:1 | Pistola de cartucho manual | Epoxi 15-18 | Epoxi de dos partes | Sensor y encapsulado de PCB pequeño |
| 50 ml | 2:1 | Pistola de cartucho manual | Epoxi 18-24 | Epoxi | Encapsulación de la carcasa posterior del conector |
| 50 ml | 10:1 | Manual, de alto empuje | Silicona 24-30 | Encapsulado de silicona | módulo LED gel dieléctrico |
| 200 ml | 1:1 | Manual sau neumática | Epoxi 15-24 | Epoxi | Encapsulado del controlador/módulo de control |
| 200 ml | 2:1 | Neumático | Poliuretano 24-32 | Uretano | Encapsulación de controladores exteriores |
| 400 ml | 1:1 | Neumático | Silicona 20-30 | Silicona | Encapsulado de sensores automotrices |
| 400 ml | 4:1 | Neumático | Poliuretano 28-36 | Poliuretano | Encapsulación de caja de conexiones |
| 600 ml | 1:1 | Neumático | Epoxi 18-24 | Epoxi | Encapsulado transformador/inductor |
| 600 ml | 2:1 | Neumático | Poliuretano 24-36 | Uretano | Conjunto de energía en maceta grande |
Sistema de cartucho versus mezcla de medidor a granel versus mezcla manual
Los compradores que pesan un sistema de cartucho generalmente lo comparan con dos alternativas que ya conocen: una máquina de mezcla de medidores de mesa o un compuesto para macetas que mezcla a mano a partir de latas a granel. La compensación es real y no pretenderemos que el cartucho gane en todos los escenarios. Una máquina de mezcla de medidores a granel gana en costo por gramo a un volumen muy alto; La mezcla manual gana el precio de la materia prima por un vertido único. Donde gana el sistema de cartucho es el costo que no se ve en la orden de compra, la chatarra y el retrabajo de los huecos y la cura fuera de relación. Como se analiza en el estudio de caso de cartucho dual en documentos de la industria de adhesivos y selladores, los sistemas de cartuchos de doble cañón “reducen tanto los desechos materiales como los peligrosos, mejoran el rendimiento y aumentan la seguridad de los trabajadores”.
| Factor | Mezclar a mano a granel | Máquina mezcladora de medidores a granel | Sistema de cartucho Ebestron |
|---|---|---|---|
| Precisión de la relación | Dependiente del operador, a menudo >±5% | Alto una vez calibrado | Fijado por el volumen del cañón, objetivo ±5% |
| Riesgo de aire/vacío | Latigazos altos y agitados en el aire | Bajo | Pistón de bajo contenido de mezcla estática sellada y autoventilación |
| Costo inicial | Más bajo | Más alto (cápsula de máquina) | Bajo, sin bienes de capital |
| Configuración y limpieza | Cuencos, palos, desperdicios | Mangueras, bombas, purga | Cambiar cartucho + nuevo consejo |
| Mejor rango de volumen | Únicos/prototipos | Alto volumen continuo | Trabajos mixtos de banco a volumen medio |
| Desechos materiales | Alto (maceta mixta desperdiciada) | Medio (purga) | Bajo (dispense lo que use) |
Esa línea de desecho es donde más le importa a un gerente de producción. La mezcla manual te obliga a mezclar una olla llena y desechar las curas antes de llegar a ella; hay que purgar una máquina de mezcla métrica de 600 ml. Con un cartucho dispensas lo que necesita el trabajo y tapas el resto. Un fabricante de r/Tools resumió el dolor que empuja a los talleres hacia los cartuchos: ejecutar una parte donde “odian mezclar constantemente algunos de los tubos de 10 oz” a mano. La dosificación medida de dos componentes a través de una punta de mezcla estática está bien establecida en la dispensación de patentes, incluidas las pruebas en tiempo de gel realizadas “dispensando 10 g de material de un cartucho 2:1 con una punta de mezcla estática” (EP 2.603.568 B1).
ROI, PLATA
Donde el cartucho devuelve el dinero: el factor de costo en el encapsulado rara vez es el precio de la resina, es chatarra (un conjunto encapsulado completamente desperdiciado) y reelaboración (desembarque y revertido). Debido a que la chatarra es una pérdida total mientras que la reelaboración recupera la unidad con mano de obra adicional, incluso una pequeña caída en los rechazos impulsados por el vacío desplaza el costo total de propiedad a favor del cartucho. Los informes de campo y los estudios de casos de prensa comercial generalmente atribuyen la reducción de materiales y desechos peligrosos a la medición de doble cartucho versus la mezcla manual abierta; Los ahorros exactos dependen del tamaño de su disparo y de la tasa de rechazo.
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Solicitar comparaciónEl cartucho es el sistema de entrega; las propiedades curadas provienen del compuesto para macetas que carga en él. No pretendemos que un cartucho sea un compuesto deficiente. Lo que hace el emparejamiento correcto de cartucho y punta es permitir que cada clase de resina alcance su máximo potencial, proporción correcta, curado completo, sin huecos. Los ingenieros que buscan un compuesto para macetas para productos electrónicos, ya sea un compuesto para macetas de PCB, un compuesto para macetas epoxi para productos electrónicos o un compuesto para macetas de silicona para productos electrónicos, en realidad eligen entre estas tres clases de resina para lograr el equilibrio adecuado entre el rendimiento de macetas y encapsulación. Estos tres tipos de materiales para macetas se comportan de manera muy diferente, y seleccionar entre ellos es una cuestión de rango de temperatura, rigidez dieléctrica, resistencia mecánica, reparabilidad y conductividad térmica (el valor λ) que su componente realmente necesita.
| Propiedad | Encapsulado de silicona | Epoxi | Poliuretano (uretano) |
|---|---|---|---|
| Rango de temperatura | «60 până la +200°C (până la +300) | «40 a +130°C | «40 a +120°C |
| Dureza | Costa A 15-60 | Costa D 70-90 | Costa A 60-Shore D 50 |
| Resistencia dieléctrica | 15-21 kV/mm | 20-25 kV/mm | 16-22 kV/mm |
| Conductividad térmica λ (sin llenar) | 0,16-0,20 W/(m·K) | 0.2–0.3 | 0.2–0.3 |
| λ (lleno) | 0.30–0.42 | hasta 5 | hasta 1,5 |
| Reparabilidad | Bueno (cortar y reemplazar) | Muy difícil | Posible |
| Elementos de punta estática | 20–30 | 15–24 | 24–36 |
Rangos de propiedades de materiales según la comparación de encapsulados electrónicos de SILITECH y las convenciones de prueba de dureza/dieléctrico; dureza medida según los métodos ISO 868 Shore.
ENRUTAMIENTO DEL SISTEMA // Mapa de enrutamiento de clase resina
Utilice este mapa para enrutar una clase de compuesto a la configuración del cartucho que la dispensa limpiamente. Existe porque el error más común que vemos es no elegir la resina incorrecta, sino cargar la resina correcta en el recuento de elementos de punta incorrecto y luego culpar al compuesto por el curado rayado.
| Si tu prioridad es... | Clase de resina | Cartucho + relación | Punta estática |
|---|---|---|---|
| Máximo dieléctrico/a prueba de manipulaciones, alto voltaje | Epoxi | 50-600 ml, 1:1 sau 2:1 | 15-24 elementos |
| Amplio cambio de temperatura, baja tensión en las uniones de soldadura, claridad LED | Encapsulado de silicona | 50-400 ml, 1:1 sau 10:1 | 20-30 elemente |
| El menor coste de material, encapsulación interior flexible | Poliuretano | 200-600 ml, 2:1 sau 4:1 | 24-36 elementos |
“Tamañamos la punta estática de la resina, no al revés. Coloque una punta epoxi de 15 elementos sobre una silicona 10:1 y obtendrá rayas; mueve esa misma silicona a una punta de 28 elementos y las rayas desaparecerán. El cartucho nunca fue el problema, el número de elementos sí lo fue”
Una compensación honesta que vale la pena señalar: no siempre se necesita un compuesto térmicamente conductor. Para sensores y controladores, un vacío 0,16-0,20 W/(m·K) la silicona es suficiente; Los compuestos llenos de alta REB SÓLO obtienen su mayor viscosidad por encima de aproximadamente 1 W de disipación por cm² de superficie del componente. Especificar demasiado la conductividad térmica simplemente hace que el compuesto sea más difícil de dispensar sin generar confiabilidad.
Resultados de la aplicación: encapsulado sin burbujas en PCB, sensor, transformador y LED MGREN
El encapsulado protege un componente electrónico contra las cuatro tensiones que terminan su vida útil en un entorno operativo hostil: golpes mecánicos, vibraciones, humedad y calor. La razón por la que el control de vacíos importa tanto aquí es que cada burbuja atrapada es un lugar donde entra una de esas cuatro. Una burbuja contra el devanado de un transformador es un punto caliente; una burbuja en un cable del sensor es un camino de humedad. Debido a que la temperatura de funcionamiento impulsa la confiabilidad con fuerza, un aumento de 10 K puede reducir aproximadamente a la mitad la vida útil del componente, obtener una olla densa y libre de huecos no es cosmético, es la diferencia entre una vida útil de 2 y 5 años. La versión honesta es que el vacío aún gana en el extremo. Pero para el volumen de PCB, sensores y LED, la mayoría de las plantas funcionan con disparos de 50 a 400 ml, Ebestron construye el cartucho, el pistón con ventilación automática y la punta estática correspondiente que llega a un recipiente denso y sin huecos sin cámara de vacío.
Ventana del tamaño de una olla de vida útil a un cartucho
La vida en la olla es el otro asesino silencioso, el tiempo de trabajo antes de que el compuesto mixto comience a gelificarse. Mezcle a mano un recipiente de 600 ml de uretano de 6 minutos de duración y la mayor parte se curará en el recipiente. Un cartucho dispensa solo la inyección que necesita, por lo que permanece dentro de la ventana. Este gráfico dirige la vida útil y el volumen de la inyección al cartucho que lo mantiene por delante del gel:
| Vida útil del compuesto | Volumen de disparo por parte | Cartucho recomendado | Por qué |
|---|---|---|---|
| 4-7 min (uretano/epoxi rápido) | < 30 ml | 50 ml, dispensación bajo demanda | Cada trago fresco; No hay olla a granel que desperdiciar |
| 15-20 min (mediu) | 30-150 ml | 200 ml | Varias piezas por cartucho dentro de la ventana |
| 30+ min (lento/silicona) | 150-500 ml | 400-600 ml neumático | La ventana larga permite grandes vertidos continuos |
Estos resultados se mantienen en todos los trabajos para los que están diseñados nuestros sistemas de cartuchos: transformadores e inductores, condensadores y devanados de bobinas, placas y módulos de circuito impreso, sensores automotrices y conjuntos de LED. La encapsulación sin disolventes y resistente a golpes térmicos de componentes electrónicos con un comportamiento de transición controlada del vidrio se describe en el registro de patente (US 6.664.318 B1), y la mecánica de dispensación detrás de un vertido limpio está cubierta por patentes de dosificación de dos componentes que alimentan reactivos a un mezclador estático desechable (WO 2012/021258 A1).
Cumplimiento y Compatibilidad de Materiales PROCEN
Dos preguntas deciden si un sistema de cartucho puede ingresar a su línea: ¿el cartucho vacío sobrevive químicamente al compuesto y se ajusta a la pistola dispensadora que sus operadores ya tienen? Ambos reciben respuesta con estándares, no con adjetivos. Los cuerpos de cartucho y los pistones están moldeados a partir de grados de polímero elegidos por su compatibilidad química con epoxi, poliuretano y silicona de dos partes, para que el cañón no se hinche, lixivie ni cambie la proporción de mezcla durante la vida útil del compuesto. Esto importa porque un cuerpo que se hincha contra una resina incompatible puede cambiar la proporción en más de la ventana de ±5% que tolera el compuesto y la olla cura suavemente. Ebestron moldea los cañones y pistones internamente desde grados calificados para cada familia de resina, luego mantiene las tolerancias lote a lote para que un reordene que se ajuste a la misma arma que el primer lote.
Calculadoras de enrutamiento y dimensionamiento del sistema
Preguntas frecuentes
¿los cartuchos vacíos atraparán las burbujas de aire como lo hace la mezcla manual?
No, esa es la razón principal por la que los talleres abandonan la mezcla manual, donde el aire batido fuerza un paso de vacío de 30-50 mbar solo para reparar el daño. Un sistema de cartucho de encapsulado electrónico Ebestron mide las dos partes en cilindros sellados, ventila el aire del espacio de la cabeza a través de pistones autoventilados y mezcla a través de una punta de mezcla estática sin agitar, por lo que muy poco aire ingresa al compuesto antes de que llegue a la placa de circuito. Para ollas ultracríticas de alto voltaje aún se puede aspirar gas, pero la mayoría de los conjuntos de 50 a 400 ml no lo necesitan.
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¿puedo seguir usando mi pistola dispensadora Sulzer Mixpac o Nordson?
En la mayoría de los casos, sí. Nuestros cartuchos duales coinciden con las huellas estándar de Sulzer Mixpac A/B/C/F y Nordson Side-by-Side. Debido a que esas cuatro familias no son intercambiables, confirmamos su arma y proporción exactas antes de cotizar.
¿cómo evito que el compuesto para macetas se cure dentro del cartucho?
Haga coincidir el tamaño del cartucho con la vida útil del recipiente del compuesto y el volumen de disparo. Un uretano rápido de 4,7 minutos pertenece a un cartucho de 50 ml dispensado disparo por disparo; una silicona lenta con una larga vida útil puede funcionar con un cartucho de 400-600 ml. Mantenga el material no utilizado frío, cubra el cartucho y coloque una punta de mezcla estática nueva para cada sesión, la resina mezclada solo se asienta en la punta desechable, no en los barriles.
¿necesito un compuesto para macetas térmicamente conductor para mis productos electrónicos?
No siempre. Para sensores y controladores, un compuesto estándar sin relleno a 0,16-0,20 W/(m·K) es suficiente. Un compuesto encapsulado térmicamente conductor lleno obtiene su mayor viscosidad sólo por encima de aproximadamente 1 W de disipación por cm², semiconductores de potencia, conjuntos de LED densos y módulos EV. Nuestros sistemas de cartuchos dispensan ambos, por lo que puede hacer coincidir el valor λ con el componente en lugar de sobreespecificar.
¿cuál es la diferencia entre encapsulado y encapsulado?
El encapsulado llena completamente la carcasa alrededor del conjunto electrónico, brindando la máxima protección de ingreso (hasta IP68/IP69K) y resistencia a la manipulación, pero agregando peso y dificultando la reparación. La encapsulación (o recubrimiento selectivo de estilo conforme) cubre solo áreas críticas, ahorrando peso y manteniendo los conectores accesibles, con una protección de ingreso más baja. El mismo sistema de cartucho Ebestron dispensa el compuesto para cualquiera de los enfoques, y la encapsulación de componentes electrónicos sin solventes resistente a golpes térmicos está documentada en el registro de patente (US 6.664.318 B1).
Por qué construimos el sistema de entrega, no el compuesto
Ebestron fabrica consumibles de embalaje adhesivo, cartuchos duales, pistolas dispensadoras y tubos mezcladores estáticos en Jiangsu, China. Adoptamos la posición deliberada de suministrar el sistema electrónico de cartuchos de encapsulado en lugar de la química de encapsulado, porque las fallas que seguimos viendo en el campo fueron fallas de entrega: huecos y curado fuera de relación, no mala resina. Esta página refleja lo que estandarizamos, las huellas del sistema Sulzer y Nordson, los rangos de elementos mezcladores estáticos Nordson EFD y la ventana de relación ±5% que decide si un compuesto de dos partes cura la forma prometida en su hoja de datos.
Referencias y fuentes de datos
- Patente de EE.UU. US 6.664.318 B1, Composiciones encapsulantes con resistencia al choque térmico (encapsulación de resina hidrófoba sin disolvente de componentes electrónicos). patentes.google.com
- Patente de EE.UU. US 10.434.704 B2, Dosificación de dos componentes en un dispensador de mezclador estático desechable. patentes.google.com
- Patente EP 2.603.568 B1 / WO 2012/021258 A1, Adhesivo estructural epoxi; prueba de tiempo de gel mediante cartucho 2:1 con punta de mezcla estática. patentes.google.com
- ISO 868, Plásticos: dureza de indentación (durómetro de costa). iso.org
- ISO 9001, Sistemas de gestión de calidad. iso.org
- Nordson EFD, Cómo seleccionar un mezclador estático para fluidos de dos partes (recuento de elementos por resina). nordson.com
- SIliteCH AG, Compuestos para macetas para electrónica: epoxi, silicona o PU (propiedad del material y comparación λ). silitech.ch
- Industria de adhesivos y selladores, la medición de mesa maximiza la eficiencia de los sistemas de doble cartucho. adhesivosmag.com
- Potting (electrónica) « definición de proceso. en.wikipedia.org




