1. ábra.Az alacsony-feszültségű epoxigyanta gyengéden elnyeli az érzékeny elektronikus alkatrészek körüli belső feszültséget.
Bevezetés
A modern elektronikai szerelvényekben gyakran{0}}felbukkannak hosszú távú megbízhatósági problémákkapszulázás utánmég akkor is, ha a környezetvédelem elegendőnek tűnik. E kérdések közöttbelső feszültség okozta alkatrészrepedésekaz egyik legnehezebben diagnosztizálható és megelőzhető.
Az alacsony-feszültségű epoxigyanta rendszereket egyre gyakrabban használjákstressz-érzékeny elektronikaennek a rejtett meghibásodási mechanizmusnak a kezelése azáltal, hogy szabályozza a feszültség keletkezésének, átvitelének és elnyelésének módját a tokozott szerkezeten belül.
Miért fordul elő a cserepezés után az alkatrészek repedése?
Az alkatrészek repedése ritkán keletkezik külső hatás miatt. Ehelyett általában aa kikeményedés és a működés során keletkező belső mechanikai igénybevétel.
A legfontosabb hozzájáruló tényezők a következők:
- Különbségek a hőtágulási együtthatókban (CTE)epoxi, PCB hordozók és elektronikus alkatrészek között
- Termikus kerékpározásműködés, tárolás vagy minősítési vizsgálat során
- Merev kapszulázási viselkedésamely inkább korlátozza a mozgást, mintsem befogadja
Amikor ezek a tényezők kombinálódnak, a stressz hajlamos arra, hogy koncentráljonrideg felületek, mint például a kerámia kondenzátortestek és a finom forrasztási kötések.
Stresszkoncentráció a stresszben{0}}érzékeny összetevőkben
Nem minden elektronikai alkatrész reagál egyformán a tokozási feszültségre.
A repedésnek leginkább kitett alkatrészek a következők:
- Kerámia kondenzátorok (MLCC)
- Miniatűr érzékelők és MEMS eszközök
- Finom-menetes forrasztási kötések és végződések
Ezek az összetevők rendelkeznekkorlátozott tűrőképesség a húzó- és nyírófeszültséggel szemben. Ha a feszültséget közvetlenül egy merev tokozásról adják át, mikro-repedések keletkezhetnek, amelyek időszakos meghibásodáshoz vagy látens megbízhatósági kockázatokhoz vezethetnek.
2. ábra.A feszültségkoncentráció viselkedésének összehasonlítása merev és megfelelő epoxi tokozásban.
Hogyan változtatja meg a stresszes viselkedést az alacsony-stressz epoxigyanta
Az alacsony-feszültségű epoxigyanta rendszereket úgy tervezték, hogy módosítsákanyagi viselkedés, nem csupán környezeti szigetelést biztosítanak.
A legfontosabb mechanizmusok a következők:
- Rugalmas deformáció a kikeményedett epoxiban, lehetővé téve a mozgás belső felszívódását
- Csökkentett kötési zsugorodási stressz, minimálisra csökkentve a kezdeti stressz bevezetését
- A stressz újraelosztása, megakadályozva a lokalizált feszültségcsúcsokat az alkatrészek felületén
Ahelyett, hogy az alkatrészeket a helyükön rögzítené, az alacsony feszültségű epoxi{0}} amechanikus puffer, csökkenti a feszültség átvitelét a törékeny részekre.
Termikus kerékpározás és{0}}hosszú távú megbízhatóság
A hőciklus a stresszhez kapcsolódó{0}}meghibásodás elsődleges oka a tokozott elektronikában.
Ismételt hőmérséklet-változások során:
- Az anyagok különböző ütemben tágulnak és zsugorodnak
- A stressz felhalmozódik, ha a mozgás korlátozott
- Idővel repedések keletkezhetnek és továbbterjedhetnek
Az alacsony-feszültségű epoxigyanta rendszerek segítenek csökkenteni ezt a kockázatota hőmozgás befogadása ellenőrzött megfelelés révén, amely támogatja a hosszabb távú{0}}megbízhatóságot az igényes alkalmazásokban.
3. ábra.Az alacsony-feszültségű epoxi alkalmazza a hőmérséklet-ciklus során a hőmozgást
Tervezési szempontok az alacsony-feszültségű epoxigyanta használatához
Míg az alacsony feszültségű epoxigyantázás jelentős megbízhatósági előnyöket kínál, továbbra is elengedhetetlen a megfelelő tervezési értékelés.
A legfontosabb szempontok a következők:
- Alkatrészek elrendezése és távolsága
- Edényvastagság és geometria
- Kikeményedési profil és hőterhelés
- Validálás valós üzemi körülmények között
Alacsony-feszültségű anyagokat kell választani aholisztikus megbízhatósági stratégia, nem pedig csereként-.
Amikor az alacsony-feszültségű epoxigyanta a leghatékonyabb
Az alacsony-feszültségű epoxigyanta különösen hatékony az alábbi esetekben:
- Stress{0}}érzékeny elektronikus alkatrészek
- Vegyes{0}}anyagú összeállítások jelentős CTE különbségekkel
- Ismételt termikus ciklusos környezetek
- A hosszú távú megbízhatóságot{0}}előnyben részesítő tervek a szerkezeti merevséggel szemben
Ezekben az esetekben a stresszviselkedés kezelése gyakran kritikusabb, mint a tokozás merevségének maximalizálása.
Kapcsolódó termékreferencia
A tokozott elektronikában szabályozott feszültségviselkedést igénylő alkalmazásokhoz lásd:
🔗→ Alacsony-Stressz Epoxy Potting stresszhez-Érzékeny elektronikai alkalmazások|E-768 / H-768
(Ez a hivatkozás szándékosan az alkalmazási kontextusra összpontosít, nem pedig az anyagra
