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Sistema de cartucho de envasamento
Eletrônica Potting
Sistemas Cartucho
Os sistemas de cartuchos de envasamento eletrônico da Ebestron empacotam qualquer composto de envasamento de duas partes, epóxi, poliuretano ou silicone, em cartuchos duplos vazios que dispensam on-ratio e sem vazios, para que sua placa de circuito impresso permaneça selada em vez de curada ao redor do ar preso Fornecemos o hardware de entrega: cartuchos, armas e pontas de mistura estática Você escolhe a resina.
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Especificações
Resumo da solução
-
01
Tamanhos Cartucho
Cartucho duplo de 50 /200 /400 /600 mL -
02
Razões Mix
1:1, 2:1, 4:1, 10:1 em volume -
03
Compostos
epóxi de duas partes, poliuretano, silicone -
04
Ajuste do sistema
compatível com Sulzer Mixpac A/B/C/F e Nordson lado a lado -
05
Misturando
pontas de mistura estática combinadas, 886 elementos por resina -
06
Resultado
on-ratio (alvo de ±51TP3 T) + dispensa sem vazios para PCB, sensor & envasamento de LED
ANÁLISE PROCESSO
O problema de entrega de envasamento: por que a relação de mistura e o controle de vazios decidem a confiabilidade do PCB ENMGR
A maioria das falhas de campo em eletrônicos em vasos não começa com o composto de envasamento errado Eles começam com a forma como o composto foi entregue O envasamento é o processo de encher um conjunto eletrônico completo com um composto sólido ou gelatinoso para bloquear a umidade, vibração e estresse térmico Quando os engenheiros misturam à mão esse composto a partir do volume e o despejam, dois erros se arrastam: o ar é batido na mistura e a proporção resina-endurecedor deriva Ambos silenciosamente destroem a proteção que o material de envasamento deveria dar.
O ar é o primeiro inimigo Bolhas aprisionadas contra um componente reduzir a força dielétrica e térmica criar pontos fracos onde o calor não pode escapar Fórum após fórum de engenheiros de trabalho descrever a mesma batalha “o derramamento levou tempo considerável por causa de bolhas de ar que tiveram que ser removidos por tombamento,” e o veredicto comum que você quase tem que “fazer sob vácuo” para eliminá-los à mão.
Ratio é o segundo inimigo Como os engenheiros de trabalho colocá-lo, “a poucos por cento de desconto pode reduzir a força e tempo de cura,” e um desvio além de cerca de ±51TP3 T pode deixar a superfície pegajosa ou a resina sub-curada Um sistema de cartucho de envasamento ataca ambos os erros na fonte, as duas partes são medidos pela geometria do cartucho em si e misturado em uma ponta estática selada, de modo que o composto que atinge a sua placa de circuito já está em relação e em grande parte livre de ar arrastado Engenheiros pesando revestimento conformal vs envasamento, ou comparando envasamento vs encapsulamento, estão realmente decidindo quanto placa de circuito envasamento composto para aplicar, mas de qualquer forma, o sistema de entrega decide se cura limpo As bolhas de ar de mistura agressiva são o inimigo aqui, que é por que tantas lojas de outra forma recorrer à desgaseificação a vácuo apenas para desfazer o que agitação causou.
A pilha de distribuição sem vazios
O controle de vazios não é um recurso; é uma cadeia de quatro controles que removem cada um uma maneira de o ar entrar Nós chamamos isso de Pilha de Dispensação Sem Vazios, e todo sistema de cartucho Ebestron é construído em torno dela:
| Estágio | Módulo | Aplicação Controle | Falha que remove |
|---|---|---|---|
| ETAPA 01 | Medição | O cartucho duplo lado a lado contém resina e endurecedor em barris de volume fixo | Deriva de proporção da mistura manual globulada |
| ETAPA 02 | Pistão auto-ventilação | Os pistões sangram o ar do espaço da cabeça preso antes do primeiro tiro | Bolsa de ar empurrada à frente do complexo |
| ETAPA 03 | Mistura estática | A contagem de elementos combinada com a resina dá uma mistura completa sem chicotadas | Riscas de sub-mistura e aeração por agitação agressiva |
| ETAPA 04 | Conta controlada | A ponta cônica coloca um cordão constante na cavidade de baixo para cima | Ar dobrado por respingos ou camadas |
ENGENHARIA NOTA
A versão honesta desta história tem um limite, e diremos isso claramente: um misturador estático não pode resgatar uma relação que já está errada no caminho em “um tubo misturador estático não vai fixar uma relação de entrada flutuante,” como os engenheiros no EEVblog colocam É exatamente por isso que o estágio de medição senta-se primeiro A medição fixa a relação primeiro; o misturador e a ponta então o protegem A literatura de patentes para encapsulamento resistente a choques térmicos de componentes eletrônicos descreve a mesma prioridade no preenchimento controlado e sem vazios (US 6.664.318 B1).
Configurações Sistema
Sistemas e tamanhos de cartuchos de envasamento eletrônico
Um sistema de cartucho de envasamento é de três partes trabalhando juntas: o cartucho duplo vazio que segura o composto de duas partes, a pistola (manual ou pneumática) que aciona os pistões e a ponta de mistura estática que mistura os fluxos Para linhas dispensadas à mão, os mesmos cartuchos correm em nossas pistolas de distribuição de cartucho manual Todos os três são construídos com pegadas padrão do sistema, de modo que o cartucho caia na pistola de distribuição que você já possui Cada par de barris é moldado para manter a resina e o endurecedor em uma proporção fixa, e o corpo de uma peça resiste ao abaulamento para que a proporção permaneça colocada sob impulso Escolha o tamanho errado e pague por isso duas vezes: um cartucho de 600 mL superdimensionado deixa composto caro para curar e ser descartado, enquanto um subdimensionado força um mid-pour re-prime que arrisca uma junta fria.
Cartucho duplo de 50 mL
Escala da bancada & do reparo. 1:1 /2:1 /4:1 /10:1. o formato da baioneta de 50 mL é o tamanho “mais comumente usado na fabricação eletrônica” para sensores e módulos pequenos MOQ & prazo de execução a pedido.
Cartucho duplo de 200 /400 mL
Potting de produção de módulos de controle, drivers e conectores Corpo lado a lado, pistões de auto-ventilação, pegadas do sistema A/B/C/F. Pistola pneumática recomendada acima de 200 mL.
Cartucho duplo de 1500 mL
Encapsulamento de alto volume de transformadores e grandes conjuntos em vasos Pares com um aplicador pneumático para fluxo constante e baixa fadiga do operador.
Especificações
Matriz de especificações do sistema de envasamento
Esta matriz mapeia cada tamanho de cartucho para a pistola combinada, a contagem de elementos de mistura estática para a resina que você planeja executar e o trabalho típico de envasamento eletrônico que ele se adapta As contagens de elementos seguem as faixas de seleção Nordson EFD publicadas, onde uma proporção de 1:1 fica na extremidade inferior e as proporções mais altas ficam na extremidade superior.
| Cartucho | Razões Mix | Arma/Aplicador | Elementos de ponta estática | Classe Composta | Trabalho eletrônico típico |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 mL | 1:1 | Arma de cartucho manual | Epóxi 1518 | Epóxi de duas partes | Sensor & envasamento pequeno do PWB |
| 50 mL | 2:1 | Arma de cartucho manual | Epóxi 1824 | Epóxi | Encapsulamento backshell do conector |
| 50 mL | 10:1 | Manual, de alto empuxo | Silicone 2430 | Envasamento silicone | Gel dielétrico do módulo LED |
| 200 mL | 1:1 | Manual ou pneumático | Epóxi 152 | Epóxi | Driver/potting do módulo de controle |
| 200 mL | 2:1 | Pneumático | Poliuretano 243 | Uretano | Encapsulamento controlador exterior |
| 400 mL | 1:1 | Pneumático | Silicone 20030 | Silicone | Envasamento de sensores automotivos |
| 400 mL | 4:1 | Pneumático | Poliuretano 2836 | Poliuretano | Encapsulamento de caixa de junção |
| 600 mL | 1:1 | Pneumático | Epóxi 1824 | Epóxi | Transformador/envasamento do indutor |
| 600 mL | 2:1 | Pneumático | Poliuretano 243 6 | Uretano | Grande conjunto de energia em vasos |
Avaliação de processos
Sistema de cartucho vs. Bulk Meter-Mix vs. Hand-Mixing
Os compradores que pesam um sistema de cartucho geralmente o comparam com duas alternativas que já conhecem: uma máquina de mistura de medidores de bancada ou um composto de mistura manual de latas a granel. A compensação é real e não afirmaremos que o cartucho vence todos os cenários. Uma máquina de mistura de medidores a granel ganha custo por grama em volume muito alto; a mistura manual ganha com o preço da matéria-prima para um vazamento único. Onde o ganho do sistema de cartucho é o custo que você não vê no pedido de compra, a sucata e o retrabalho dos vazios e a cura fora da proporção. Como o estudo de caso de cartucho duplo em documentos da indústria de adesivos e selantes, os sistemas de cartucho de cano duplo reduzem o material e os resíduos perigosos, melhoram o desempenho e aumentam a segurança dos trabalhadores.
| Fator | Mistura manual a granel | Máquina de mistura de medidor a granel | Sistema de cartuchos Ebestron |
|---|---|---|---|
| Precisão da proporção | Operador-dependente, frequentemente >±5% | Alta uma vez calibrado | Fixado pelo volume do barril, alvo de ±5% |
| Ar/risco vazio | Chicotes altos e agitados no ar | Baixo | Baixo, mistura estática selada, pistão auto-ventilação |
| Custo inicial | Mais baixo | Mais alto (capex da máquina) | Baixo, sem equipamento de capital |
| Configuração e limpeza | Tigelas, paus, resíduos | Mangueiras, bombas, purga | Trocar cartucho + nova dica |
| Melhor gama de volumes | Protótipos únicos/ | Alto volume contínuo | Bancada para trabalhos mistos de volume médio |
| Resíduos materiais | Alto (pote misto desperdiçado) | Médio (purga) | Baixo (dispense o que você usa) |
Essa linha de resíduos é onde isso mais importa para um gerente de produção A mistura manual força você a misturar um pote cheio e jogar fora quaisquer curas antes de alcançá-lo; uma máquina de mistura de medidores de 600 mL tem que ser purgada Com um cartucho você dispensa o que o trabalho precisa e tampar o resto Um fabricante em r/Ferramentas resumiu a dor que empurra as lojas em direção aos cartuchos: executando uma parte onde eles “hate constantemente misturando alguns dos tubos de 10 oz” à mão A dosagem medida de dois componentes através de uma ponta de mistura estática está bem estabelecida em patentes de distribuição, incluindo testes em tempo de gel feitos por “dispensação de 10 g de material de um cartucho 2:1 com uma ponta de mistura estática” (EP 2.603.568 B1).
ROI, PRATA
Onde o cartucho paga de volta: o driver de custo em envasamento raramente é o preço da resina, é sucata (um conjunto envasado totalmente desperdiçado) e retrabalho (desponte e re-derramamento).Como a sucata é uma perda total enquanto o retrabalho recupera a unidade com trabalho adicional, mesmo uma pequena queda nas rejeições acionadas por vazios muda o custo total de propriedade a favor do cartucho Relatórios de campo e estudos de caso de imprensa comercial normalmente atribuem a redução de material e resíduos perigosos à medição de cartucho duplo versus mistura manual aberta; a economia exata depende do tamanho do seu tiro e da taxa de rejeição.
[Qualificado, com base em estudos de caso da indústria, nem um único valor auditado.]Quer os números para o tamanho do seu tiro?
Pedido Comparação
Engenharia Materiais
Correspondendo o sistema ao seu composto: epóxi, poliuretano e silicone
O cartucho é o sistema de entrega; as propriedades curadas vêm do composto de envasamento que você carrega nele Não vamos reivindicar um cartucho fazer um composto pobre bom O que o emparelhamento cartucho-e-ponta certo faz é deixar cada classe de resina atingir seu pleno potencial, proporção correta, cura completa, sem vazios Engenheiros que procuram um composto de envasamento para eletrônicos, seja um composto de envasamento pcb, um envasamento de epóxi para eletrônicos ou um composto de envasamento de silicone para eletrônicos, estão realmente escolhendo entre essas três classes de resina para o equilíbrio certo de envasamento e desempenho de encapsulamento Esses três tipos de materiais de envasamento se comportam de maneira muito diferente, e selecionar entre eles é uma questão de faixa de temperatura, resistência dielétrica, resistência mecânica, reparabilidade e condutividade térmica (o valor deλ) que seu componente realmente precisa.
| Propriedade | Envasamento silicone | Epóxi | Poliuretano (uretano) |
|---|---|---|---|
| Faixa de temperatura | -60 a +200°C (até +300) | -40 a +130°C | -40 a +120°C |
| Dureza | Costa A 1560 | Costa D 7090 | Costa A 60Shore D 50 |
| Força dielétrica | 15 1 kV/mm | 20 5 kV/mm | 16 2 kV/mm |
| condutividade térmica λ (não preenchida) | 0,16 0,20 W/(m·K) | 0.2–0.3 | 0.2–0.3 |
| λ (preenchido) | 0.30–0.42 | até 5 | até 1,5 |
| Reparabilidade | Bom (cortar e substituir) | Muito difícil | Possível |
| Elementos de ponta estática | 20–30 | 15–24 | 24–36 |
Faixas de propriedades de materiais por comparação de envasamento eletrônico SILITECH e convenções de dureza/teste dielétrico; dureza medida de acordo com os métodos ISO 868 Shore.
ROTEAMENTO SISTEMA // Mapa de roteamento de classe de resina
Use este mapa para encaminhar uma classe de composto para a configuração do cartucho que o dispensa de forma limpa Ele existe porque o erro mais comum que vemos não é escolher a resina errada, é carregar a resina certa na contagem de elementos de ponta errada e, em seguida, culpar o composto pela cura entremeada.
| Se sua prioridade for... | Classe resina | Cartucho + relação | Ponta estática |
|---|---|---|---|
| Dielétrico máximo/inviolável, alta tensão | Epóxi | 500 mL, 1 ou 2:1 | 15 elementos 4 |
| Balanço de temperatura ampla, baixo estresse nas juntas de solda, clareza LED | Envasamento silicone | 50:100 mL, 1 ou 10 | 20 elementos 00 |
| Menor custo de material, encapsulamento interno flexível | Poliuretano | 2000 mL, 2:1 ou 4:1 | 24 elementos 6 |
“Nós dimensionamos a ponta estática para a resina, e não o contrário Largue uma ponta epóxi de 15 elementos sobre um silicone 10:1 e você terá estrias; mova esse mesmo silicone para uma ponta de 28 elementos e as estrias desaparecem O cartucho nunca foi o problema, a contagem de elementos foi.”
Trade-off de engenharia
Uma troca honesta que vale a pena sinalizar: você nem sempre precisa de um composto termicamente condutor Para sensores e controladores, um não preenchido 0,16 0,20 W/(m·K) o silicone é suficiente; compostos cheios de altoλ só ganham sua viscosidade mais alta acima de aproximadamente 1 W de dissipação por cm² de superfície do componente. A condutividade térmica excessivamente especificada torna o composto mais difícil de dispensar sem lhe comprar confiabilidade.
APLICAÇÕES
Resultados da aplicação: Envasamento sem bolhas em PCB, sensor, transformador e LED MGREN
O envasamento protege um componente eletrônico contra as quatro tensões que terminam sua vida útil em um ambiente operacional hostil: choque mecânico, vibração, umidade e calor A razão pela qual o controle de vazios importa tanto aqui é que toda bolha presa é um lugar onde uma dessas quatro entra Uma bolha contra um enrolamento de transformador é um ponto quente; uma bolha em um cabo de sensor é um caminho de umidade Como a temperatura operacional impulsiona a confiabilidade com força, uma subida de 10 K pode reduzir aproximadamente pela metade a vida útil do componente, obter um pote denso e sem vazios não é cosmético, é a diferença entre uma vida útil de campo de 2 anos e 5 anos Não vamos reivindicar um cartucho substitua a desgaseificação a vácuo para os potes de alta voltagem mais críticos, a versão honesta é que o vácuo ainda vence no extremo Mas para o volume de PCB, sensor e trabalho de LED a maioria das plantas funciona com tiros de 50400 mL, a Ebestron constrói o cartucho, o pistão autoventilante e a ponta estática combinada que atinge um vaso denso e sem vácuo.
PROCESSAR JANELAS
Janela do tamanho da Pot-Life-to-Cartridge
Pot life é o outro assassino silencioso, o tempo de trabalho antes do composto misto começar a gelificar Misture um pote de 600 mL de um uretano de 6 minutos de vida útil da panela à mão e a maior parte dele cura na tigela Um cartucho dispensa apenas o tiro que você precisa, para que você fique dentro da janela Este gráfico encaminha a vida útil da panela e o volume do tiro para o cartucho que o mantém à frente do gel:
| Vida útil do composto | Volume de tiro por peça | Cartucho recomendado | Porquê |
|---|---|---|---|
| 4 min (ureia rápida/epóxi) | <30 mL | 50 mL, dispensar sob demanda | Cada tiro fresco; nenhum pote a granel para desperdiçar |
| 15 0 min (médio) | 30 mL 50 mL | 200 mL | Várias peças por cartucho dentro da janela |
| Mais de 30 minutos (lento/silicone) | 1500 mL | 4000 mL pneumático | Janela longa permite grandes vazões contínuas |
REGISTRO ENGENHARIA
Esses resultados se mantêm em todos os trabalhos para os quais nossos sistemas de cartuchos são construídos, transformadores e indutores, capacitores e enrolamentos de bobina, placas e módulos de circuito impresso, sensores automotivos e matrizes de LED. O encapsulamento de componentes eletrônicos sem solvente e resistente ao choque térmico com comportamento controlado de transição vítrea é descrito no registro de patente (US 6.664.318 B1), e a mecânica de distribuição por trás de um vazamento limpo é coberta por patentes de dosagem de dois componentes que alimentam os reagentes em um misturador estático descartável (WO 2012/021258 A1).
SISTEMA / ESPECIFICAÇÕES
Conformidade e Compatibilidade com Materiais PROCEN
Duas perguntas decidem se um sistema de cartucho pode entrar em sua linha: o cartucho vazio sobrevive quimicamente ao composto, e ele se encaixa na pistola de distribuição que seus operadores já seguram Ambos são respondidos com padrões, não adjetivos Os corpos dos cartuchos e pistões são moldados a partir de graus de polímero escolhidos para compatibilidade química com epóxi, poliuretano e silicone de duas partes, para que o cano não inche, lixivie ou altere a proporção de mistura ao longo da vida útil do composto Isso importa porque um corpo que incha contra uma resina incompatível pode mudar a proporção em mais do que a janela de ±51TP3 T que o composto tolera, e a panela cura suave A Ebestron molda os barris e pistões internamente a partir de graus qualificados contra cada família de resina, em seguida, mantém as tolerâncias para lote para que uma reordenação se encaixe na mesma arma que o primeiro lote.
Dimensão compatibilidade
O que controlamos
Referência
Pegada do sistema
O cartucho se adapta à geometria da pistola Sulzer Mixpac A/B/C/F e Nordson lado a lado
Sistemas de cartucho padrão
Integridade da proporção de mistura
Corpo de uma peça resiste a abaulamento; pistões mantêm a relação sob impulso
±5% janela de cura
Classe de chama de panela curada
O cartucho permite que os compostos UL 94 V-0/HB curem conforme avaliado
inflamabilidade de plásticos UL 94
Contato composto
Graus de polímero compatíveis com resina e endurecedor epóxi/PU/silicone
Fabricante TDS
Gestão qualidade
Tolerâncias moldadas repetíveis, consistência do lote
SGQ ISO 9001
Terminal Utilitário de Engenharia
Calculadoras de dimensionamento e roteamento de sistema
Perguntas frequentes
Os cartuchos vazios reterão bolhas de ar da mesma forma que a mistura manual?
Não, essa é a principal razão pela qual as lojas se movem para fora da mistura manual, onde o ar chicoteado força um passo de vácuo de 300 mbar E50 apenas desfazer o dano. Um sistema de cartucho de envasamento eletrônico Ebestron mede as duas partes em barris selados, libera ar de cabeça-espaço através de pistões de auto-ventilação e mistura através de uma ponta de mistura estática sem agitação, então muito pouco ar entra no composto antes de chegar à sua placa de circuito Para potes de alta tensão ultracríticos, você ainda pode vácuo-degas, mas a maioria dos conjuntos de 50400 mL não precisa.
Posso continuar usando minha pistola dispensadora Sulzer Mixpac ou Nordson?
Na maioria dos casos, sim. Nossos cartuchos duplos correspondem às pegadas padrão Sulzer Mixpac A/B/C/F e Nordson lado a lado. Como essas quatro famílias não são intercambiáveis, confirmamos sua arma e proporção exatas antes de citar.
Como faço para impedir que o composto de envasamento se cure dentro do cartucho?
Combine o tamanho do cartucho com o pote do composto, o volume do seu tiro Um uretano de 4 minutos dispensado em um cartucho de 50 mL tiro a tiro; um silicone lento com uma longa vida útil pode funcionar a partir de um cartucho de 400 mL. Mantenha o material não utilizado fresco, tampe o cartucho e encaixe uma ponta de mistura estática fresca para cada sessão, a resina misturada fica apenas na ponta descartável, não nos barris.
Preciso de um composto de envasamento termicamente condutor para meus eletrônicos?
Nem sempre. Para sensores e controladores, um composto padrão não preenchido a 0,16 W/(m·K) é suficiente. Um composto de envasamento preenchido e termicamente condutor obtém sua viscosidade mais alta apenas acima de aproximadamente 1 W de dissipação por cm², semicondutores de potência, matrizes de LED densas, módulos EV. Nossos sistemas de cartucho dispensam ambos, para que você possa combinar o valor λ com o componente em vez de especificar demais.
Qual é a diferença entre envasamento e encapsulamento?
O envasamento preenche totalmente o alojamento em torno do conjunto eletrônico, dando a máxima proteção de entrada (até IP68/IP69 K) e resistência à violação, mas adicionando peso e dificultando o reparo O encapsulamento (ou revestimento seletivo de estilo conforme) cobre apenas áreas críticas, economizando peso e mantendo os conectores acessíveis, com menor proteção de entrada O mesmo sistema de cartucho Ebestron dispensa o composto para qualquer abordagem, e o encapsulamento resistente a choque térmico sem solvente de componentes eletrônicos está documentado no registro de patente (US 6.664.318 B1).
Por que construímos o sistema de entrega, não o composto
A Ebestron fabrica consumíveis de embalagens adesivas, cartuchos duplos, pistolas dispensadoras e tubos de mistura estáticos, em Jiangsu, China. Assumimos a posição deliberada de fornecer o sistema de cartucho de envasamento eletrônico em vez da química do envasamento, porque as falhas que continuamos vendo no campo foram falhas de entrega: vazios e cura fora da proporção, não resina ruim. Esta página reflete o que padronizamos, as pegadas dos sistemas Sulzer e Nordson, as faixas de elementos misturadores estáticos Nordson EFD e a janela de proporção ±5% que decide se um composto de duas partes cura a maneira como sua folha de dados promete.
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Referências e fontes de dados
- Patente US US 6.664.318 B1, Composições encapsulantes com resistência ao choque térmico (encapsulamento de resina hidrofóbica sem solvente de componentes eletrônicos). patentes.google.com
- Patente US US 10.434.704 B2, Dosagem de dois componentes em um dispensador misturador estático descartável. patentes.google.com
- Patente EP 2.603.568 B1 /WO 2012/021258 A1, adesivo estrutural epóxi; teste em tempo de gel através de cartucho 2:1 com ponta de mistura estática. patentes.google.com
- ISO 868, Plásticos: dureza de indentação (durômetro de costa). iso.org
- ISO 9001, Sistemas de gestão da qualidade. iso.org
- Nordson EFD, Como selecionar um misturador estático para fluidos de duas partes (contagens de elementos por resina). nordson. com
- SILITECH AG, Compostos de envasamento para eletrônicos: epóxi, silicone ou PU (propriedade do material e comparação λ). silitech.ch
- Indústria de adesivos e selantes, medição de bancada maximiza a eficiência dos sistemas de cartucho duplo. adesivosmag.com
- Potting (electronics) (eletrônica) (em inglês) (em inglês) (em inglês) (em inglês) en.wikipedia.org
Tendências
