Ето как се осигурява защита на компонентите – правилният метод, правилният съединител
Електрониката претърпява промени: независимо дали става дума за автомобилния сектор, соларната и вятърната енергия (вятърна енергия) или индустриалната автоматизация – електрификацията настъпва във всички области. С постоянно нарастващата свързаност обаче през последните години се увеличи и броят на електронните повреди – според Center for Automotive Research с цели 29 %. В зависимост от очакваните въздействия на околната среда затова се налага защита на електронните компоненти. Чрез нея електрониката може да бъде надеждно защитена – за целта обаче потребителите се нуждаят и от съответно решение за свързване, съвместимо с заливката.
Нарастваща нужда от методи за защита на компонентите
Различни методи предпазват електронните компоненти от удари, вибрации, влага, замърсявания, високи температури, продължителни температурни колебания и произтичащите от тях повреди. Защитата на компонентите може следователно да допринесе съществено за подобряване на експлоатационния срок, функционалната безопасност и надеждността на крайните продукти.
Поради тази причина методите за защита на компонентите вече се използват редовно в много приложения: електромобилност (E-Mobility), индустриална автоматизация, железопътни приложения, медицинска техника (медицинска техника), вятърна енергия (вятърна енергия) и слънчева енергия (Solartechnik), комуникационна електроника, в селското стопанство и при домакинските уреди – днес електрониката се използва почти навсякъде. Все по-голямо предизвикателство представлява нарастващата тенденция към миниатюризация. Електрониката става все по-малка и изисква различни защитни мерки, за да се увеличат отново пътищата на утечка и да се елиминират въздушните междини.
В зависимост от натоварването и условията на експлоатация на компонентите се избира между различни методи: „Potting-заливане“, „конформно покритие“ и „hot-melt шприцване“ са най-популярните от тях.
Поради тази причина методите за защита на компонентите вече се използват редовно в много приложения: електромобилност (E-Mobility), индустриална автоматизация, железопътни приложения, медицинска техника (медицинска техника), вятърна енергия (вятърна енергия) и слънчева енергия (Solartechnik), комуникационна електроника, в селското стопанство и при домакинските уреди – днес електрониката се използва почти навсякъде. Все по-голямо предизвикателство представлява нарастващата тенденция към миниатюризация. Електрониката става все по-малка и изисква различни защитни мерки, за да се увеличат отново пътищата на утечка и да се елиминират въздушните междини.
В зависимост от натоварването и условията на експлоатация на компонентите се избира между различни методи: „Potting-заливане“, „конформно покритие“ и „hot-melt шприцване“ са най-популярните от тях.
Имате конкретни въпроси?
С удоволствие ще ви помогнем при възникнали въпроси. Просто се свържете с нас!
Към формуляра за контакт »
Към формуляра за контакт »
Методи за защита на компонентите: Potting – заливане

Много често се използват еднокомпонентни и двукомпонентни запълващи материали, така наречените „potting compounds“. При двукомпонентните запълващи материали смолата и втвърдителят се смесват в определено съотношение с помощта на съответната машинна техника и стандартно се вливат в кухината чрез статична смесителна тръба. По този начин този „Kalt-заливане “ е процес, който не оформя детайла, и изисква корпус, в който се излива „ заливна маса “.
термичен ударПокриването с смола (Potting-заливане ) предлага много предимства: то не само осигурява отлична електрическа изолация, висока топлоотдача и намаляване на вибрациите и ударите, но също така притежава устойчивост на химикали, влага, температура и цикли, предпазва електрониката от прах и влага и освен това има огнеустойчиви свойства.
Стандартно, в зависимост от конкретните изисквания, се използват епоксидни, полиуретанови и силиконови смоли. Всички те се различават по своите свойства (табл. 1).
термичен ударПокриването с смола (Potting-заливане ) предлага много предимства: то не само осигурява отлична електрическа изолация, висока топлоотдача и намаляване на вибрациите и ударите, но също така притежава устойчивост на химикали, влага, температура и цикли, предпазва електрониката от прах и влага и освен това има огнеустойчиви свойства.
Стандартно, в зависимост от конкретните изисквания, се използват епоксидни, полиуретанови и силиконови смоли. Всички те се различават по своите свойства (табл. 1).
Освен споменатите материали съществуват и специални запълващи материали и леярски смоли. Те обаче се използват само при екстремни условия. Така например, в съответствие с изискванията на ATEX, те предпазват от експлозии, като предотвратяват химичната реакция между източник на запалване, запалим материал и кислород. Освен това те осигуряват електрическа изолация срещу високо напрежение (до 30 kV/mm), предпазват от прегряване вследствие на частично отделяне на топлина и, благодарение на клас на защита IP68, осигуряват защита срещу прах, както и срещу продължително потапяне във вода.
Покритието с заливане предлага на потребителя много възможности. Типични продукти, при които се прилага този метод, са акумулаторни батерии, силова и управляваща електроника, зарядни устройства, електроника с EX-защита, сензори, монитори и дисплеи.
Покритието с заливане предлага на потребителя много възможности. Типични продукти, при които се прилага този метод, са акумулаторни батерии, силова и управляваща електроника, зарядни устройства, електроника с EX-защита, сензори, монитори и дисплеи.
Метод за защита на компонентите: конформно покритие (конформно покритие)

С помощта на конформното покритие (конформно покритие) печатните платки се покриват изцяло или само селективно. При селективното покритие (селективно покритие) само необходимите области на печатната платка се покриват със защитен слой. Обикновено се прави разграничение между два варианта на покритието: тънкослойното покритие обещава висока икономичност на производствените процеси благодарение на бързото си втвърдяване и адаптираната вискозитет. От друга страна, с дебелослойното покритие се постига особено висока защита на ръбовете и повърхностите, която предпазва електронните модули по-специално от екстремна влага. И в двата случая конформните покрития след изсъхване образуват дебелина на слоя между 30 и 2000 µm. По този начин електронният модул все още може да бъде монтиран при ограничено пространство.
Поради различна вискозитет на конформните покрития и съответно различно поведение при разтичане, често се прилага принципът „DAM & FILL“ върху монтираните електронни модули. При този метод с тиксотропно регулиран защитен лак (конформно покритие) се създава „Dam“ (на немски „Damm“), например около компонентите, които не трябва да бъдат заливани, като например конекторите (съединител). Останалите компоненти след това се напояват с нисковискозен защитен лак („Fill“, на немски „Füllung“).
За конформното покритие (конформно покритие) се използват различни полимерни материали. Така потребителите могат, наред с другото, да избират между продукти на силиконова основа и продукти, втвърдяващи се под въздействието на ултравиолетови лъчи. Първите, благодарение на широкия си температурен диапазон от -40 °C до +200 °C, са изключително подходящи за сурови експлоатационни условия, като например в аерокосмическата индустрия или в офшорния сектор. Вторите се състоят от акрилати и полиуретани или хибриди от двата материала. Те се отличават преди всичко с това, че се втвърдяват много бързо чрез УВ-иницииране и притежават много добра устойчивост на термичен шок.
Областите на приложение на конформното покритие са разнообразни и варират от автомобилната индустрия до железопътната техника (железопътен транспорт), сензорната техника, индустриалната електроника, медицинската техника (медицинска техника), както и споменатите Offshore-вятърна енергия и авиационната и космическата техника.
Поради различна вискозитет на конформните покрития и съответно различно поведение при разтичане, често се прилага принципът „DAM & FILL“ върху монтираните електронни модули. При този метод с тиксотропно регулиран защитен лак (конформно покритие) се създава „Dam“ (на немски „Damm“), например около компонентите, които не трябва да бъдат заливани, като например конекторите (съединител). Останалите компоненти след това се напояват с нисковискозен защитен лак („Fill“, на немски „Füllung“).
За конформното покритие (конформно покритие) се използват различни полимерни материали. Така потребителите могат, наред с другото, да избират между продукти на силиконова основа и продукти, втвърдяващи се под въздействието на ултравиолетови лъчи. Първите, благодарение на широкия си температурен диапазон от -40 °C до +200 °C, са изключително подходящи за сурови експлоатационни условия, като например в аерокосмическата индустрия или в офшорния сектор. Вторите се състоят от акрилати и полиуретани или хибриди от двата материала. Те се отличават преди всичко с това, че се втвърдяват много бързо чрез УВ-иницииране и притежават много добра устойчивост на термичен шок.
Областите на приложение на конформното покритие са разнообразни и варират от автомобилната индустрия до железопътната техника (железопътен транспорт), сензорната техника, индустриалната електроника, медицинската техника (медицинска техника), както и споменатите Offshore-вятърна енергия и авиационната и космическата техника.
Метод за защита на компонентите: hot-melt шприцване

Специална форма на заливането е „hot-melt шприцване“. При този процес в една работна стъпка модулът се обгръща с материал, като по този начин се създава корпусна структура и едновременно с това модулът се защитава. Електрониката не се поврежда, тъй като нисковискозните термопластични материали имат ниска температура на обработка и се обработват с много по-ниско налягане на впръскване, отколкото при обикновеното шприцоване на пластмаса. От една страна това щади компонентите, а от друга – позволява на термопластите бързо да се втвърдят и прави процеса относително икономичен.
По този начин „шприцване при ниско налягане“ позволява дори чувствителни компоненти като контакти, сензори, печатни платки и бобини да бъдат обгърнати, залепени или уплътнени съгласно IP68 по екологичен начин, като по този начин са защитени дори от най-силни натоварвания.
Един от секторите, който е силно засегнат от външни влияния, е например селското стопанство. Машините тук са изложени ежедневно на различни метеорологични условия. За защита на тяхната електроника технологията „hot-melt шприцване“ е идеално решение: тя осигурява надеждна и дълготрайна защита от влага, температурни колебания, корозия и вибрации.
По този начин „шприцване при ниско налягане“ позволява дори чувствителни компоненти като контакти, сензори, печатни платки и бобини да бъдат обгърнати, залепени или уплътнени съгласно IP68 по екологичен начин, като по този начин са защитени дори от най-силни натоварвания.
Един от секторите, който е силно засегнат от външни влияния, е например селското стопанство. Машините тук са изложени ежедневно на различни метеорологични условия. За защита на тяхната електроника технологията „hot-melt шприцване“ е идеално решение: тя осигурява надеждна и дълготрайна защита от влага, температурни колебания, корозия и вибрации.
Заключение
Potting, конформно покритие или hot-melt шприцване: Кой метод за защита на компонентите е най-подходящ, винаги зависи от конкретната област на приложение на електрониката и свързаните с нея изисквания. Няма универсално решение, подходящо за всички случаи.
Проблематика: съединители (съединител)

Екстремни температури, замърсяване и влага, химично или механично натоварване: с подходящия метод за защита на компонентите електрониката е защитена от почти всяко външно въздействие. При това обаче трябва да се има предвид един аспект: „заливане“ е възможно само ако функционалността на вградените компоненти не се ограничава от използваните материали. За целта обаче е необходимо и съответно решение за свързване, съвместимо с заливката – което изключва използването на обикновени съединители за печатни платки. Причината за това е предимно двукомпонентната технология на контакт „пружина-нож“, при която заливката (заливна маса) може да проникне в уязвимата зона на съединяване (зона на съединяване) и по този начин да попречи на контактирането.
При конвенционалните съединители затова контактната зона трябва да бъде уплътнена чрез метода „Dam & Fill“ преди запълването с смола (заливане), за да не се рискува влияние от смолата (фиг. 2). Причината е, че смолата в контактната зона, от една страна, може да повреди контактните точки и по този начин да прекъсне предаването на сигнала. От друга страна, тя би попречила на релаксационните свойства на пружината.
За да се позволи все пак „заливане“ и при това да се гарантира необходимата надеждност, се препоръчва изборът на еднокомпонентно решение за свързване, т.е. съединител, който не се нуждае от традиционната зона на съединяване („зона на съединяване“). При такъв едночастен съединител проникването на запълващата маса („заливна маса“) в контактната зона е невъзможно.
При конвенционалните съединители затова контактната зона трябва да бъде уплътнена чрез метода „Dam & Fill“ преди запълването с смола (заливане), за да не се рискува влияние от смолата (фиг. 2). Причината е, че смолата в контактната зона, от една страна, може да повреди контактните точки и по този начин да прекъсне предаването на сигнала. От друга страна, тя би попречила на релаксационните свойства на пружината.
За да се позволи все пак „заливане“ и при това да се гарантира необходимата надеждност, се препоръчва изборът на еднокомпонентно решение за свързване, т.е. съединител, който не се нуждае от традиционната зона на съединяване („зона на съединяване“). При такъв едночастен съединител проникването на запълващата маса („заливна маса“) в контактната зона е невъзможно.
Техниката на впресване (press-fit технология) като предпочитана технология за свързване (технология на свързване)

Еднокомпонентните съединители (съединител) притежават необходимия клас на защита IP (IP-степен на защита) за тези материали, за да позволят заливане (заливане) – и с това трайно и здраво решение за свързване. Но и изборът на техниката на свързване (технология на свързване) играе важна роля тук. С помощта на двустранни press-fit зони зоната за впресване (зона на свързване) става газонепропусклив благодарение на студеното заваряване (студено заваряване) между медната втулка и зоната за впресване (press-fit зона) и по този начин образува вливаема връзка между две печатни платки, която вече е доказала своята надеждност милиарди пъти в практиката.

За да се гарантира тази газонепропусклива връзка, обаче, е абсолютно необходимо „метализиран отвор“ да се реализира съгласно спецификацията на ept:
Отпадането на зоната на съединяване позволява на съединителя (съединител) в комбинация с технологията за впресване (press-fit технология) да издържа на ударни натоварвания до 200 g. Дори деформациите на материала вследствие на големи температурни колебания, както и въздействието на вредни газове, не нарушават връзката. Благодарение на технологията за впресване (press-fit технология) надеждността се увеличава многократно в сравнение с технологията за запояване (изпълнение за запояване), тъй като не могат да възникнат нито студени, нито счупени спойки. Освен това по този начин се избягват трудоемките селективни споявания, скъпите кабелни решения и дистанционер, което позволява на разработчиците не само да спестят място върху печатната платка, но и да намалят разходите с до 50 процента.
С помощта на само един компонент се осъществява както механична, така и електрическа връзка. Именно при модулно проектирани възли с конфигурируеми функции или различни нива на производителност процесът на впресване може отлично да се приложи в края на процеса на монтаж. Тук по избор могат да се монтират различни модули върху базови печатни платки. По този начин в една бърза работна стъпка може да се произведе голямо разнообразие от продукти. Тъй като е възможно и окончателно заливане на модула, електрическата и механичната връзка остават надеждни. Чрез
заливането (заливане) потребителите могат да защитят максимално своя електронен модул от агресивни въздействия на околната среда. Който обаче обмисля защита на компонентите за своето приложение, трябва да вземе предвид и избора на подходящ съединител в комбинация с подходяща техника за свързване (технология на свързване). Едночастен, впресован и залит – в тази комбинация електронните модули са защитени срещу (почти) всички въздействия.
С помощта на само един компонент се осъществява както механична, така и електрическа връзка. Именно при модулно проектирани възли с конфигурируеми функции или различни нива на производителност процесът на впресване може отлично да се приложи в края на процеса на монтаж. Тук по избор могат да се монтират различни модули върху базови печатни платки. По този начин в една бърза работна стъпка може да се произведе голямо разнообразие от продукти. Тъй като е възможно и окончателно заливане на модула, електрическата и механичната връзка остават надеждни. Чрез
заливането (заливане) потребителите могат да защитят максимално своя електронен модул от агресивни въздействия на околната среда. Който обаче обмисля защита на компонентите за своето приложение, трябва да вземе предвид и избора на подходящ съединител в комбинация с подходяща техника за свързване (технология на свързване). Едночастен, впресован и залит – в тази комбинация електронните модули са защитени срещу (почти) всички въздействия.
Повече по темата „press-fit технология“ в безплатния технически доклад

Искате ли да получите още по-подробни технически познания за технологията за вграждане чрез пресоване (press-fit технология)?
За подробна информация относно основите на технологията за вграждане чрез пресоване с удоволствие ще Ви изпратим безплатната ни техническа брошура:
Поискайте техническата брошура »
За подробна информация относно основите на технологията за вграждане чрез пресоване с удоволствие ще Ви изпратим безплатната ни техническа брошура:
Поискайте техническата брошура »
Подходящ впресващ съединител

flexilink b-t-b
Нашият съединител (съединител) flexilink b-t-b отговаря точно на тези изисквания за здравина и надеждност и освен това се предлага в доказалата се техника за впресване (press-fit технология).
Повече информация за продукта можете да намерите тук:
Flexilink »
Нашият съединител (съединител) flexilink b-t-b отговаря точно на тези изисквания за здравина и надеждност и освен това се предлага в доказалата се техника за впресване (press-fit технология).
Повече информация за продукта можете да намерите тук:
Flexilink »


