Silikon dolgu komponent gerilimi

Silikon dolgu komponent gerilimi

silikon dolgu komponent gerilimi, Teknik Expo açısından elektronik potting tasarımında yalnızca devreyi çevresel etkilerden koruma konusu değildir; kapsülleme malzemesinin PCB, lehim bağlantıları, sensörler, kablolar ve farklı gövde malzemeleri üzerinde oluşturabileceği mekanik etkinin de yönetilmesini gerektirir. SYLGARD 184 Silicone Elastomer; iki komponentli, 10:1 standart karışım oranına sahip, kür sonrasında yaklaşık Shore A 43 sertlikte esnek silikon elastomer oluşturan bir encapsulation sistemidir. Bu esneklik, farklı termal genleşme davranışlarına sahip komponentler ile muhafaza arasında oluşabilecek mekanik gerilimlerin azaltılmasına yardımcı olabilecek önemli bir özelliktir. Yapıştırılan markdown

Elektronik potting uygulamasında amaç yalnızca boş bir hacmi doldurmak değildir. Potting malzemesi kürlendikten sonra elektronik assembly'nin doğrudan mekanik çevresinin bir parçası olur. PCB'nin etrafını sarar, komponentlerin yan yüzeylerine temas eder, kabloların ve konnektörlerin çevresine ilerleyebilir ve muhafaza ile elektronik parçalar arasında elastomerik bir ortam oluşturabilir.

Bu nedenle elektronik potting mekanik yük değerlendirmesi yapılırken malzemenin sertliği, esnekliği, kapsüllenmiş parçaların geometrisi ve sıcaklıkla oluşan hareket birlikte ele alınmalıdır.

Sert bir encapsulant komponentleri çok güçlü biçimde sabitleyebilir ancak farklı malzemeler arasındaki hareketi daha doğrudan iletebilir. Esnek silikon ise belirli deformasyonları kendi bünyesinde karşılayarak komponentler üzerindeki lokal yüklerin daha kontrollü dağılmasına yardımcı olabilir.

Bu yaklaşım silikon enkapsülasyon esneklik avantajının temelidir.

silikon dolgu komponent gerilimi hangi mekanizmalarla etkiler?

silikon dolgu komponent gerilimi değerlendirilirken ilk olarak potting malzemesinin elektronik assembly içinde hangi noktalara temas ettiği düşünülmelidir.

PCB üzerinde tek tip malzeme bulunmaz.

Devre kartı laminatı vardır.

Lehim bağlantıları bulunur.

Seramik komponentler olabilir.

Metal terminaller bulunabilir.

Plastik konnektörler vardır.

Sensör gövdeleri, kablolar ve farklı encapsulation yüzeyleri aynı yapı içerisinde bulunabilir.

Bütün bu malzemeler mekanik ve termal olarak aynı davranmaz.

Sıcaklık yükseldiğinde bir plastik gövde belirli miktarda genleşirken metal terminal başka miktarda genleşebilir. PCB'nin boyutsal değişimi farklı olabilir. Sensörün seramik gövdesi çok daha rijit davranabilir.

Potting malzemesi bu parçaların tamamıyla temas ediyorsa hareket farklarının bir bölümü kapsülleme malzemesi üzerinden aktarılır.

Bu noktada encapsulant'ın modulus ve esneklik karakteri önem kazanır.

SYLGARD 184 kür sonrasında yaklaşık Shore A 43 seviyesinde esnek silikon elastomer oluşturur. Kaynak ürünü sert epoksi potting sistemleriyle aynı mekanik sınıfta değerlendirmemektedir ve elastik yapının komponentler, PCB ve enclosure arasında oluşan farklı termal genleşme davranışlarından kaynaklanan stresi azaltmaya yardımcı olabileceğini açıkça belirtmektedir. Yapıştırılan markdown

Bu özellik özellikle sıcaklık çevrimi gören elektronik sistemlerde anlamlıdır.

Ancak buradan “silikon kullanılırsa komponent üzerinde hiç gerilim oluşmaz” sonucu çıkarılmamalıdır.

Gerçek mekanik yük;

potting kalınlığına,

komponent geometrisine,

muhafazaya,

aderansa,

sıcaklık değişimine,

mekanik titreşime

bağlıdır.

SYLGARD 184 yalnızca daha esnek encapsulation davranışı sağlayan malzeme seçeneğidir.

Rijit potting ile esnek silikon arasındaki temel mekanik fark

Epoksi ve silikon encapsulant sistemleri aynı elektronik koruma görevinde kullanılabilse de kür sonrası mekanik karakterleri önemli ölçüde farklı olabilir.

Sert epoksi potting yüksek rijitlik sağlayabilir.

Bu bazı tasarımlarda avantajdır.

Komponentlerin çok sıkı mekanik olarak sabitlenmesi gerekebilir.

Gövdenin yapısal bütünlüğüne potting katkı sağlayabilir.

Ancak yüksek modulus, termal hareketin komponent üzerine daha doğrudan aktarılması anlamına da gelebilir.

SYLGARD 184 ise yaklaşık Shore A 43 seviyesinde esnek bir silikon elastomerdir. Yapıştırılan markdown

Bu nedenle kapsüllenmiş parçaların çok küçük göreli hareketlerine daha fazla uyum gösterebilir.

Örneğin büyük bir komponentin metal terminali PCB'ye lehimlenmiş olabilir.

Komponent gövdesi sıcaklıkla hareket eder.

PCB başka yönde veya miktarda hareket eder.

Potting malzemesi çok rijitse bu hareket lehim bağlantısına daha doğrudan aktarılabilir.

Esnek silikon ise belirli deformasyonu kendi kesiti içerisinde karşılayabilir.

Bu yaklaşım özellikle;

sensörler,

röleler,

konnektör sistemleri,

transformatörler,

güç kaynakları,

endüstriyel kontrol kartları

gibi SYLGARD 184'ün tanımlanmış kullanım alanlarında önem kazanabilir. Yapıştırılan markdown

Ancak komponent stresinin gerçek miktarı TDS'deki Shore A değerinden tek başına hesaplanamaz.

Son assembly'nin mekanik ve termal testi gerekir.

Elektronik potting mekanik yük nerelerden gelebilir?

Elektronik potting mekanik yük yalnızca dışarıdan gelen darbe anlamına gelmez.

Elektronik assembly üzerinde mekanik yük farklı kaynaklardan gelişebilir.

Sıcaklık değişimi bunlardan biridir.

Titreşim başka bir kaynaktır.

Kablo hareketi komponentleri zorlayabilir.

Muhafazanın mekanik deformasyonu potting içerisine aktarılabilir.

Potting'in kendi kürlenmiş yapısı ve yüzeylere aderansı da hareketin nasıl dağıldığını etkiler.

Özellikle farklı coefficient of thermal expansion değerlerine sahip malzemeler aynı hacim içerisinde sıkı biçimde kapsüllendiğinde tasarım daha dikkatli değerlendirilmelidir.

Esnek encapsulant'ın görevi bütün bu etkileri ortadan kaldırmak değildir.

Yükün çok sert bir potting sistemindeki kadar doğrudan aktarılmasını azaltmaya yardımcı olabilecek elastik bir ortam oluşturmaktır.

SYLGARD 184'ün PDMS silikon elastomer yapısı burada önem kazanır.

Malzeme kürden sonra katı fakat esnek bir silikon fazına dönüşür.

Dolayısıyla sıvı halinde komponentlerin çevresine akabilir ve daha sonra elektronik assembly'yi elastomer içerisinde tutabilir.

Kaynak, karışımın yaklaşık 3.500 cP viskoziteye sahip olduğunu belirtmektedir. Bu akış karakteri karmaşık elektronik geometrilerin çevresine dolum yapılabilmesine yardımcı olur. Yapıştırılan markdown

silikon dolgu komponent gerilimi için Shore A 43 ne anlatır?

silikon dolgu komponent gerilimi analizinde Shore A 43 değeri önemli fakat tek başına yeterli olmayan bir mekanik göstergedir.

Shore A sertlik elastomerin yüzey sertliği hakkında bilgi verir.

Yaklaşık Shore A 43, SYLGARD 184'ün kür sonrasında yumuşak jel seviyesinde olmadığını, fakat sert epoksi benzeri rijit bir malzeme de olmadığını gösterir.

Bu orta seviyedeki elastomerik yapı elektronik koruma açısından dengeli bir profil sağlayabilir.

Potting formunu korur.

Komponentlerin çevresinde elastik malzeme oluşturur.

Belirli mekanik hareketlere uyum gösterebilir.

Kaynak aynı zamanda yaklaşık 6,7 MPa tensile strength değeri vermektedir. Yapıştırılan markdown

Ancak tensile strength ile komponentin göreceği mekanik gerilimi doğrudan eşitlemek doğru değildir.

6,7 MPa malzemenin belirli test şartındaki çekme karakterini ifade eder.

Potting içerisindeki bir SMD komponentin üzerinde kaç MPa gerilim oluşacağı;

komponent boyutuna,

potting kalınlığına,

aderansa,

sıcaklık çevrimine,

gövde kısıtlamasına

bağlıdır.

Bu nedenle Shore A ve tensile strength ürün karşılaştırmasında kullanılabilir, ancak bitmiş elektronik sistem için doğrudan mekanik gerilim hesabı değildir.

Silikon enkapsülasyon esneklik hangi komponentlerde önem kazanır?

Silikon enkapsülasyon esneklik özellikle kırılgan, hassas veya termal olarak farklı çalışan komponentler çevresinde önem kazanabilir.

Seramik sensör düşünelim.

Seramik gövde oldukça rijit olabilir.

PCB daha farklı elastik davranır.

Silikon kapsülleme bu iki yapı arasındaki hareketi belirli ölçüde karşılayabilir.

Benzer durum büyük elektronik komponentlerde de görülebilir.

Transformator.

Röle.

Kapasitör.

Connector.

Bunların gövdeleri farklı malzemelerden üretilebilir.

Potting sırasında silikon bütün parçaların çevresine akar ve kürlenir.

Sistem sıcaklık değiştirdiğinde her komponent aynı oranda hareket etmez.

Elastomerik encapsulation bu göreli hareketleri daha kontrollü karşılamaya yardımcı olabilir.

Bu özellik özellikle termal cycling gören dış ortam elektroniğinde önemlidir.

Ancak kaynak belirli bir komponent türü için izin verilen maksimum gerilme veya displacement değeri vermemektedir.

Bu nedenle uygulamanın güvenilirliği gerçek termal ve mekanik testlerle doğrulanmalıdır.

silikon dolgu komponent gerilimi termal çevrimlerde nasıl değerlendirilir?

silikon dolgu komponent gerilimi sıcaklık değişimlerinde daha kritik hale gelebilir çünkü potting malzemesi, PCB ve komponentler aynı termal genleşme katsayısına sahip değildir.

Elektronik modül düşük sıcaklıktan yüksek sıcaklığa geçtiğinde bütün yapı boyutsal değişim gösterir.

Ancak değişim miktarları eşit değildir.

Metal genişler.

Plastik farklı davranır.

Seramik çok daha sınırlı hareket edebilir.

PCB'nin yapısı farklıdır.

Potting bütün bu parçalar arasında bulunuyorsa malzemelerin göreli hareketini kendi elastik deformasyonuyla belirli ölçüde absorbe edebilir.

SYLGARD 184 kaynağında esnek silikon yapının farklı thermal expansion davranışlarının komponentler üzerinde oluşturduğu stresi azaltmaya yardımcı olabileceği belirtilmektedir. Yapıştırılan markdown

Bu nedenle yüksek sıcaklık farkı gören sistemlerde yalnızca encapsulant'ın maksimum servis sıcaklığına değil mekanik esnekliğine de bakılmalıdır.

Örneğin ürün sıcaklığa dayanabilir ama çok rijit olsaydı komponent üzerindeki mekanik yük farklı olabilirdi.

Silikon encapsulant'ın önemli avantajı burada ortaya çıkar.

Ancak “esnek” ifadesinin sınırsız hareket anlamına gelmediğini tekrar belirtmek gerekir.

Geometri her zaman önemlidir.

Potting kalınlığı komponent üzerindeki mekanik etkiyi değiştirir mi?

Potting geometrisi nihai mekanik davranışı etkileyebilir.

Komponentin etrafında ince silikon tabakası bulunmasıyla bütün muhafazanın silikonla doldurulması aynı mekanik sistem değildir.

Tam dolu muhafazada potting çok daha geniş yüzeylerle temas eder.

Kablo.

PCB.

Housing.

Komponentler.

Bütün yapı elastomer içerisinde birbirine bağlanabilir.

Bu nedenle hareketler daha geniş bir hacim üzerinden aktarılır.

Kaynak potting miktarının elektronik modülde doldurulacak hacme göre belirlenmesi gerektiğini belirtmektedir. Aynı dış ölçülere sahip iki cihazda komponent yoğunluğu ve doldurulan hacim farklı olduğu için silikon tüketimi de farklı olabilir. Yapıştırılan markdown

Bu hacim farkı aynı zamanda mekanik geometrinin de farklı olduğunu gösterir.

Ancak kaynak belirli potting kalınlığına göre komponent stres tablosu vermemektedir.

Dolayısıyla “10 mm silikon şu kadar gerilim düşürür” gibi bir hesap yapılmamalıdır.

Gerçek tasarım gerekiyorsa prototip üzerinden doğrulanmalıdır.

Hava boşlukları mekanik yük dağılımını etkileyebilir mi?

Potting içerisinde büyük void veya hava boşluğu bulunması encapsulant'ın bütün geometriyi homojen çevrelemesini engelleyebilir.

Kaynak hava kabarcıklarının elektronik potting uygulamalarında elektriksel ve mekanik kalite açısından önemli bir problem olduğunu belirtmektedir. Yapıştırılan markdown

Mekanik açıdan bakıldığında sürekli silikon hacmi ile içerisinde büyük boşluk bulunan silikon hacmi aynı geometriye sahip değildir.

Boşluk lokal olarak destek davranışını değiştirebilir.

Komponentin bir tarafında silikon temas ederken başka tarafında büyük hava cebi bulunabilir.

Titreşim veya sıcaklık değişiminde lokal yük dağılımı farklılaşabilir.

Bu nedenle void kontrolü yalnızca dielektrik güvenlik veya görsel kalite için değil, encapsulation bütünlüğü açısından da önemlidir.

Karmaşık assembly'lerde vakum altında dispensing veya encapsulation sonrasında vakum uygulanması kaynakta değerlendirilebilecek yöntemler arasında gösterilmektedir.

Ancak her uygulamada zorunlu degassing şartı yoktur.

Void toleransı gerçek projenin gereksinimine göre belirlenmelidir.

Aderans yüksek olduğunda mekanik yük nasıl değişebilir?

Potting malzemesinin yüzeylere yapışması, mekanik hareketin sistem içinde nasıl aktarıldığını etkileyebilir.

Eğer silikon housing, PCB ve komponente güçlü şekilde yapışıyorsa bu elemanlar arasındaki hareket elastomer üzerinden daha doğrudan bağlanabilir.

Eğer encapsulant yalnızca hacim içerisinde mekanik olarak tutuluyor ve bazı yüzeylere aderans göstermiyorsa hareket farklı şekilde dağılım gösterebilir.

Bu nedenle aderans her zaman “ne kadar yüksek olursa o kadar iyi” şeklinde tek boyutlu değerlendirilmemelidir.

Projenin ihtiyacı önemlidir.

SYLGARD 184 kaynağı bütün yüzeylerde primersız güçlü aderans beklenmemesi gerektiğini ve güçlü adhesion gerekiyorsa gerçek substrat üzerinde test yapılmasını belirtmektedir. Yapıştırılan markdown

Bu özellikle hassas komponentlerin potting tasarımında önemlidir.

PCB solder mask.

Metal kasa.

Plastik enclosure.

Kablo izolasyonu.

Bunların her biri farklı aderans davranışı gösterebilir.

Primer gerekiyorsa proses ayrıca tasarlanmalıdır.

Elektronik potting mekanik yük ve titreşim ilişkisi

Elektronik potting mekanik yük titreşimli ortamda farklı bir boyut kazanır.

Elektronik kart sürekli titreşim altında çalışıyorsa serbest duran büyük komponentler kendi kütleleri nedeniyle lehim bölgelerini zorlayabilir.

Potting komponent hareketini sınırlandırmaya yardımcı olabilir.

Ancak çok rijit encapsulant kullanılması da sistemin darbe ve titreşimi nasıl ilettiğini değiştirir.

Esnek silikon yapı mekanik hareketin belirli bölümünü absorbe edebilecek elastomerik ortam oluşturabilir.

Bu nedenle otomotiv, endüstriyel kontrol, sensör veya benzeri titreşim gören elektronik uygulamalarda silikon encapsulation tercih edilebilir.

Ancak kullanıcı kaynağında SYLGARD 184 için belirli titreşim frekansı, ivme veya çevrim ömrü bulunmamaktadır.

Bu nedenle ürün için “X g titreşime dayanır” şeklinde desteklenmeyen teknik değer verilmemelidir.

Titreşim dayanımı nihai elektronik modül üzerinde test edilmelidir.

İki komponentli kür mekanizması mekanik performans açısından neden önemlidir?

SYLGARD 184 iki komponentli bir sistemdir ve standart karışım oranı 10:1'dir. Yapıştırılan markdown

Bu yapı özellikle derin potting uygulamalarında önemlidir.

Tek komponentli moisture-cure silikonlarda kür dış yüzeyden içeri ilerler ve çok kalın kesitlerde merkez bölge çok geç kürlenebilir.

İki komponentli SYLGARD 184 ise karışım sonrasında bütün hacimde reaksiyon geliştiren encapsulant yaklaşımına sahiptir.

Kaynak, kür sırasında belirgin ekzotermik reaksiyon oluşturmadan ve kesit kalınlığı veya confinement seviyesinden bağımsız sabit hızda kürlenebilen silikon encapsulant karakterinden bahsetmektedir. Yapıştırılan markdown

Bu özellik büyük elektronik hacimleri doldururken önemli olabilir.

Kürlenmiş potting hacminin tamamında daha tutarlı elastomerik karakter hedeflenebilir.

Ancak karışım doğru yapılmazsa bu avantaj kaybolabilir.

Yanlış oran veya homojen olmayan karışım lokal kür problemleri oluşturabilir.

Bu nedenle mekanik performans daha karışım aşamasında başlar.

Pot life mekanik kaliteyi dolaylı olarak etkileyebilir

SYLGARD 184 için 25 °C'de yaklaşık 1,5 saat pot life verilmektedir. Yapıştırılan markdown

Pot life boyunca viskozite yükselmeye başlar.

Karışımın akışı değişebilir.

Ürün komponentlerin arasındaki küçük boşluklara farklı şekilde ilerleyebilir.

Çok geç dispense edilen batch'te bazı bölgelerin doldurulması daha zor olabilir.

Bu durum dolaylı biçimde void oluşumunu veya düzensiz dolumu etkileyebilir.

Bu nedenle mekanik encapsulation kalitesi yalnızca kür sonrası kontrol edilmemelidir.

Karıştırılan ürünün pot life penceresinde uygulanması da prosesin parçasıdır.

Üretim hattının bir saatte tüketeceği miktardan çok daha fazlasının tek seferde hazırlanması hem fire hem de proses değişkenliği oluşturabilir.

Seri üretimde batch büyüklüğü gerçek kullanım hızına göre planlanmalıdır.

silikon dolgu komponent gerilimi için üretim doğrulaması nasıl yapılır?

silikon dolgu komponent gerilimi için üretim doğrulaması yapılırken yalnızca potting tamamlandıktan sonra dış görünüşün düzgün olması yeterli değildir.

İlk olarak karışım prosesi doğrulanmalıdır.

10:1 oranı doğru uygulanmalıdır.

Karışım homojen olmalıdır.

İkinci olarak encapsulation geometrisi kontrol edilmelidir.

Komponentlerin altında büyük void kalıyor mu?

Kablo veya konnektör çevresi tamamen doluyor mu?

Üçüncü olarak kür prosesi doğrulanmalıdır.

Kaynak 25 °C'de yaklaşık 48 saat, 100 °C'de yaklaşık 35 dakika, 125 °C'de yaklaşık 20 dakika ve 150 °C'de yaklaşık 10 dakika kür seçenekleri vermektedir. Yapıştırılan markdown

Sonra mekanik ve termal testler gerçek assembly üzerinde yapılabilir.

Termal cycling.

Titreşim.

Mekanik darbe.

İlgili projenin şartlarına göre bunlar değerlendirilebilir.

Kaynak bu testlerin spesifik profilini vermemektedir.

Dolayısıyla sıcaklık çevrimi veya titreşim sınırları proje dokümantasyonundan gelmelidir.

Ama testin amacı nettir:

Encapsulant elektronik sistemi gerçekten koruyor mu?

Komponentlerde veya lehim bağlantılarında yeni gerilim problemi oluşuyor mu?

Housing ile potting arasında ayrılma var mı?

Void bölgelerinde hasar gelişiyor mu?

Bunlar gerçek tasarımın doğrulanmasını sağlar.

Kür inhibisyonu mekanik korumayı nasıl bozabilir?

SYLGARD 184 addition-cure silikon sisteminde bazı maddelerin kür reaksiyonunu engelleyebileceği kaynakta açıkça belirtilmektedir.

Organotin veya diğer bazı organometalik bileşikler.

Kükürt içeren malzemeler.

Polisülfidler.

Bazı plasticizer sistemleri.

Bazı solder flux residue türleri.

Bunlar cure inhibition riski oluşturabilir. Yapıştırılan markdown

Kürlenmiş bulk silikon ile yüzey arasında yapışkan veya sıvı bir tabaka kalırsa mekanik yükün beklenen şekilde aktarılması da zorlaşır.

Potting dışarıdan sert görünse bile komponent çevresindeki lokal bölge kürlenmemiş olabilir.

Bu durumda encapsulation'ın mekanik destek fonksiyonu zayıflayabilir.

Dolayısıyla kür inhibisyonu yalnızca kozmetik veya kimyasal problem değildir.

Elektronik assembly'nin mekanik davranışını da etkileyebilir.

Seri üretim öncesinde şüpheli substratlarda compatibility testi yapmak bu nedenle önemlidir.

Silikon enkapsülasyon esneklik ve rework ilişkisi

Silikon enkapsülasyon esneklik yalnızca çalışma sırasında avantaj sağlamaz; servis edilebilirlik açısından da farklı bir yaklaşım sunabilir.

Kaynak, SYLGARD tipi silikon elastomerlerin birçok rijit potting malzemesine göre lokal olarak kesilip sökülebileceğini ve komponent tamiri sonrasında ilgili bölgenin yeniden potting yapılabileceğini belirtmektedir. Yapıştırılan markdown

Bu özellik pahalı elektronik kartlarda önemli olabilir.

Bir sensör veya röle arızalandığında bütün modülün hurdaya ayrılması yerine lokal erişim sağlanabilir.

Ancak rework kolaylığı, silikonun tamamen serbest ve zayıf olduğu anlamına gelmez.

Potting kalınlığı.

Komponent yoğunluğu.

Aderans.

Bunlar sökme süresini etkiler.

Rework sonrasında yeni silikon uygulandığında mevcut kürlenmiş elastomerle bütünleşme de ayrıca değerlendirilmelidir.

Mekanik açıdan rework bölgesi orijinal tek parça potting geometrisiyle aynı olmayabilir.

Bu nedenle kritik sistemlerde onarım sonrası test yapılması gerekir.

Termal iletkenlik ile mekanik esneklik karıştırılmamalıdır

SYLGARD 184'ün yaklaşık 0,27 W/m·K termal iletkenliği bulunmaktadır. Yapıştırılan markdown

Bu değer ürünün yüksek termal iletkenlikli potting veya gap filler sınıfında olmadığını gösterir.

Dolayısıyla mekanik esneklik avantajı, yüksek ısı transferi avantajıyla karıştırılmamalıdır.

Bir tasarım hem çok düşük mekanik gerilim hem yüksek termal iletkenlik gerektiriyorsa farklı silikon ürün sınıflarının karşılaştırılması gerekebilir.

Örneğin yüksek güçlü bir elektronik modülde komponent gerilimi azaltılırken aynı zamanda ısının heatsink'e taşınması gerekebilir.

SYLGARD 184 burada elektriksel koruma ve esnek encapsulation açısından güçlü karakter sunabilir ancak yüksek termal iletkenlik temel hedefse uygun termal silikon ayrıca değerlendirilmelidir.

Ürün seçimi her zaman en kritik sistem gereksinimine göre yapılmalıdır.

Dielektrik koruma mekanik tasarımdan bağımsız değildir

SYLGARD 184 için yaklaşık 19 kV/mm dielektrik dayanım ve 2,9 × 10¹⁴ Ω·cm hacimsel direnç verilmektedir. Yapıştırılan markdown

Bu değerler elektronik potting açısından güçlü elektriksel izolasyon karakterini gösterir.

Ancak elektriksel koruma ile mekanik tasarım birbirinden tamamen ayrı değildir.

Potting içerisinde hava boşluğu varsa elektriksel alan davranışı değişebilir.

Komponent hareket nedeniyle encapsulant'tan ayrılırsa yeni interface oluşabilir.

Termal çevrim sonunda delaminasyon meydana gelirse insulation geometry değişebilir.

Dolayısıyla esnek silikonun sağladığı mekanik uyum, uzun dönem elektriksel koruma güvenilirliği açısından da dolaylı olarak önem kazanabilir.

Ancak katalogdaki 19 kV/mm değer doğrudan nihai cihazın çalışma voltajı değildir.

Kaynak bunu açıkça belirtmekte; hava boşlukları, komponent geometrisi, conductor spacing, yüzey temizliği ve silikon kalınlığının gerçek performansı etkilediğini vurgulamaktadır. Yapıştırılan markdown

Muhafazanın tamamını doldurmak her zaman gerekli midir?

Potting ihtiyacı tasarıma göre belirlenmelidir.

Bazı sistemlerde bütün elektronik hacim encapsulation ile doldurulur.

Bazılarında yalnızca kritik komponent çevresi korunabilir.

Tam hacim doldurma;

daha fazla malzeme,

daha yüksek toplam ağırlık,

daha fazla rework süresi

anlamına gelebilir.

Aynı zamanda elektronik assembly'nin mekanik davranışını daha fazla değiştirir.

Bu nedenle yalnızca “daha çok silikon = daha iyi koruma” yaklaşımı doğru değildir.

Tasarımın gerçek çevresel, elektriksel ve mekanik gereksinimleri belirlenmelidir.

Kaynak miktar planlamasında enclosure iç hacminden komponent hacminin çıkarılabileceğini ve yaklaşık potting hacminin bu şekilde hesaplanabileceğini belirtmektedir. Kürlenmiş ürün özgül ağırlığının yaklaşık 1,03 olması mühendislik tipi hacim-ağırlık hesabında kullanılabilir. Yapıştırılan markdown

Ancak mekanik açıdan optimum potting seviyesi bu hesapla belirlenmez.

Bu yalnızca malzeme tüketimi hesabıdır.

Teknik Expo ile esnek elektronik potting yaklaşımı

Teknik Expo, SYLGARD 184 gibi silikon potting sistemlerini yalnızca elektronik kutudaki boşluğu dolduran malzeme olarak değerlendirmez.

Encapsulant kürlendikten sonra elektronik sistemin;

mekanik,

termal,

elektriksel

davranışının bir parçası olur.

Bu nedenle ürünün yaklaşık Shore A 43 elastomerik yapısı, 6,7 MPa tensile strength karakteri, 19 kV/mm dielektrik dayanımı, 0,27 W/m·K termal iletkenliği ve iki komponentli 10:1 kür sistemi birlikte değerlendirilmelidir. Yapıştırılan markdown

Özellikle elektronik potting mekanik yük riski bulunan tasarımlarda sert epoksi ile elastik silikon arasındaki fark önem kazanabilir.

SYLGARD 184'ün esnek yapısı farklı termal genleşme davranışı gösteren komponentler, PCB ve enclosure arasında oluşabilecek mekanik stresi azaltmaya yardımcı olabilir. Ancak bu avantaj gerçek assembly'nin tasarım, potting hacmi, aderans ve servis koşullarından bağımsız değildir.

Aynı şekilde silikon enkapsülasyon esneklik kavramı yalnızca malzemenin parmakla yumuşak hissedilmesi değildir. Amaç; elektronik sistemin sıcaklık değişimi, titreşim ve farklı malzemelerin göreli hareketleri sırasında potting tabakasının elastomerik deformasyon gösterebilmesidir.

Sonuç olarak silikon dolgu komponent gerilimi, potting malzemesinin sertlik değerinden daha kapsamlı bir tasarım konusudur. SYLGARD 184 gibi esnek silikon elastomerler komponentler arasındaki termal ve mekanik hareket farklarını azaltmaya yardımcı olabilir; ancak nihai güvenilirlik için karışım, void kontrolü, kür prosesi, aderans, encapsulation geometrisi ve gerçek termal/titreşim testleri birlikte doğrulanmalıdır.

İletişim

Teknik Expo

Adres: Aşağı Yahyalar Mahallesi, 995/1 Sokak, No: 5, Kat: 7, Daire: 27, Yenimahalle / Ankara

Telefon: +905315291553

E-posta: support@teknikexpo.com

SYLGARD 184 ile elektronik potting, sensör kapsülleme, komponent gerilim yönetimi ve esnek silikon encapsulation uygulamalarının değerlendirilmesi için Teknik Expo ile iletişime geçebilirsiniz.