Nízkotlaké lití - Low pressure molding - Wikipedia

Nízkotlaké lití (LPM) s polyamid a polyolefin (hot-melt) materials je proces obvykle používaný k zapouzdření a ochraně životního prostředí elektronických součástek (např desky plošných spojů ). Účelem je chránit elektroniku před vlhkostí, prachovými nečistotami a vibracemi. Nízkotlaké lití se také používá k utěsnění konektorů a lisování průchodek a odlehčení tahu.

Klíčem k tomuto procesu jsou suroviny a speciální formovací zařízení. Dimerní kyselé polyamidové materiály, lépe známé jako horké taveniny, se používají jako formovací směsi. Oni jsou termoplasty tj. materiál se při zahřátí stává méně viskózním a je možné ho znovu tvarovat, poté ztvrdne, aby si po ochlazení udrželo požadovanou formu. Tyto polyamidové materiály se liší od ostatních termoplastů ve dvou hlavních oblastech: Jedna: Viskozita: Při teplotě zpracování (410F / 210C) viskozita je velmi nízká, obvykle kolem 3 000 stonožka (podobně jako palačinkový sirup). Materiály s nízkou viskozitou vyžadují pro vstřikování do dutiny nízký vstřikovací tlak. Ve skutečnosti je normální použít k vstřikování polyamidového materiálu jednoduché zubové čerpadlo. Nízký vstřikovací tlak je při přetváření relativně křehkých elektronických součástek zásadní. Dva: Přilnavost: Polyamidové materiály jsou v podstatě vysoce výkonné tavné lepidlo lepidla. Lepicí vlastnosti polyamidu utěsňují vybraný podklad. Typ adheze je čistě mechanický, tj. Neprobíhá žádná chemická reakce.

Proces

Hlavně používané amorfní termoplastické polyamidy kombinují příznivé spektrum viskozity se širokým rozsahem teplot použití od -58 ° do 302 ° F ( -50 až 150 ° C ). Materiál se zahřívá, dokud není kapalný (typicky na 356 ° až 464 ° Fahrenheita / 180 ° až 240 ° C), a poté se vstřikuje za velmi nízkého tlaku, obvykle 50 až 200 psi (3,5 až 14 bar), do relativně studené formovací sady. Nízkoviskózní polyamidový materiál jemně proudí do dutiny formy a kolem zapouzdřené elektroniky. Také se začne ochlazovat, jakmile se dotkne dutiny formy a elektroniky. Dutina formovací sady je typicky vyplněna během několika sekund, ale typický úplný formovací cyklus je 20 až 45 sekund. Jakmile se polyamidový materiál začne ochlazovat, začne se také zmenšovat. Proto je na dutinu vyvíjen nepřetržitý vstřikovací tlak, a to i po jejím počátečním naplnění. To se provádí za účelem kompenzace smrštění, ke kterému přirozeně dochází, když polyamidový materiál přechází z kapaliny na pevnou látku (tj. Horkou na studenou). Teplota polyamidu není pro elektroniku příliš vysoká a neroztaví ani neprotéká pájku. Je to jednoduše proto, že relativní sada studených forem absorbuje hlavní část tepla, čímž sníží teplotu, kterou může deska s plošnými spoji vidět. Miliony desek plošných spojů jsou úspěšně přetvarovány, aniž by to v procesu škodilo. Nízký vstřikovací tlak nezatěžuje křehký pájený spoj.

Použití

Proces lisování nízkým tlakem byl v Evropě původně používán v 70. letech k utěsnění konektorů a vytvoření odlehčení tahu pro dráty. První komerční využití procesu nízkotlakého formování bylo v automobilovém průmyslu. Hnací silou bylo nahradit toxické a těžkopádné procesy zalévání, rychlejší doby cyklů, lehčí součásti a ekologicky bezpečné součásti a pro některé aplikace vyměnit smršťovací bužírky. Od té doby se lisování za nízkého tlaku rozšířilo do dalších oblastí, jako jsou průmyslové výrobky, zdravotnictví, spotřební zboží, armáda, kabelové svazky a jakýkoli jedinečný výrobek, který je třeba utěsnit a chránit proti životnímu prostředí, jako jsou automobilové snímače v kabině nebo dokonce pod kapotou , USB flash disky, RF ID tagy, snímače vlhkosti, ovládání motoru desky, spotřební zboží. V podstatě tento proces funguje jako prostředník mezi vstřikováním plastů, které vystavuje součásti vysokému tlaku a teplotám, které je často mohou poškodit, a zalévání pryskyřicí, což vyžaduje odpad a dlouhé doby vytvrzování.

Viz také

Reference

  • Verlag Moderne Industrie, Die Bibliothek der Technik, „Tavení za tepla“; Olaf Mündelein; 2009; Süddeutscher Verlag onpact GmbH; ISBN  978-3-937889-94-8, Angličtina