电容器,开关,换能器,温度传感器 - 甚至完全电路 - 通常需要灌封。这是灌封材料的概述,以及集装箱中常用的手动和自动灌封方法。

灌封覆盖具有化合物的电子或电气设备,以保护其免受周围环境。大多数时候,该装置需要保护水或水分。但是,可能需要电绝缘,使其能够正常运行。灌封还可以提供散热,休克保护和阻燃剂。最有可能需要灌封的电子元件包括电容器,开关,换能器和温度传感器。

最常见的灌封方法涉及测试设备并将其放入锅,壳体或壳中。在安装装置的情况下安装后,将灌封的化合物倒入内部,完全覆盖装置并包裹物。案件成为成品单元的一部分。

选择灌封的化合物

当选择一种灌封化合物时,要考虑最终用途、单位所经历的环境、每小时灌封的单位数量以及单位的设计。还请记住,非常流动的化合物用于灌封狭窄的缝隙和小的表面。高粘性产品更适合填充较大的间隙。

有六种基本类型的灌封化合物。五种是热固性材料:环氧树脂、聚氨酯、硅树脂、丙烯酸和聚酯。第六种是热熔材料,即热塑性塑料。它们也可以结合形成其他化合物。每种化合物都有积极和消极的特性。

环氧树脂在硬化前后是稳定的材料。它们易于使用和可预测。它们具有良好的高耐温性(高达200℃)和耐化学性。然而,它们遭受一些酸,例如乳酸。它们坚固并坚持金属和多孔表面。它们与许多化学物质硬化,这给了它们的全系列硬化性能。

然而,即使是复合材料中的一个小裂纹也会很容易扩展到硬化的工件上。这种开裂问题限制了它们在高冲击情况下的使用,除非使用特殊技术。不建议使用在带有表面贴装组件的印刷电路板上。有些塑料粘接不好,因为当塑料弯曲时,粘接很容易断裂。环氧树脂也是一种高表面能的材料,有些塑料是低表面能的。因此,它们不容易被环氧树脂弄湿。

氨基甲酸酯具有广泛的硬度。它们适用于表面安装印刷电路板。它们的凝胶时间可以通过加速器改变,而不会改变其性质,并且可以修改它们以满足特定的硬化速度要求。

对高温的耐受性限制在130℃连续使用或150℃间歇使用。它的耐化学性不如环氧树脂。它可以承受化学物质的飞溅,但不能承受浸泡。

有机硅具有优异的高温和低温性能。它们是印刷电路板上封装组件的良好候选材料。然而,他们是昂贵的。附着力可能是一个需要使用底漆的问题。

丙烯酸可以用紫外光或热量固化。这些透明化合物快速硬化并具有足够的耐化学性。但它们昂贵,不能在厚厚的层中应用。

聚酯廉价且具有良好的耐化学性。像丙烯酸,它们很清楚。弱点包括通过温度循环收缩和裂缝。他们必须高度填补来停止开裂。

热熔材料是抵抗水的低成本热塑性材料。然而,它们的弱点包括收缩,有限的高温耐受性,并且几乎没有耐化学性。

计量,混合和分配化合物

成功的灌封需要精确的计量,混合和分配。

两部分灌封材料需要仪表混合分配的系统,将化合物和硬化剂混合在一起。然后将该混合材料分配到部分中。

气缸活塞方法广泛用于仪表混合分配灌封系统。含有化合物和硬化剂的汽缸的尺寸使得当活塞通过气缸移动时,将体积比推入混合区域。双组分化合物可用于小型应用的一次性墨盒。对于连续操作,通常从储存器中补充汽缸。

杆位移方法使用固体杆代替活塞移位化合物。因为该设备使用比活塞方法更少,所以即使在分配填充材料时也需要更少的维护。

在渐进式腔方法中,两个螺钉通过单独的电子控制电动机转动。螺钉以正确的速度转动,使得它们以正确的比例分配化合物和硬化剂。该方法是一种连续分配方法。螺钉是挤出材料的腔室,连续补充。作为螺钉磨损,它们的速度可以电子调整以补偿。

隔膜法使用两个隔膜泵。每个容器的一边填满树脂或硬化剂,另一边填满油。油侧与油缸相连,油缸根据化合物的体积比进行分级。这类似于气缸活塞的方法,除了油的压力隔膜迫使树脂和硬化剂进入混合器。

齿轮法类似于渐进腔法。然而,这种方法使用精密齿轮泵代替螺钉。它可以提供稳定的流量,这是关键的连续流动应用。然而,它仅限于未填充的化合物,因为填料磨损齿轮。这使得比率不正确。

在树脂和固化剂计量后,它们流入混合区。有两种混合方法—静态和动态。

在静态方法中,计量的材料流过一个由钢或一次性塑料制成的喷嘴。喷嘴内的一根弯曲的杆将这两个部件混合在一起。气流分为两部分。然后将这部分再次分成两半,直到各组分混合。

在动态方法中,一个旋转叶片内腔彻底混合化合物和固化剂。

用于分配单部分材料,汇编器有其他选项。可以通过使用从加压源 - 压力 - 时系统中断流量的阀门打开和关闭空气压力来控制分配器;通过操纵中断来自加压源的流动的阀门;或通过打开和关闭正排量泵。

大多数分配器使用压力时间系统。压力时间系统需要比机械分配技术更少维护。但是,因为这些系统可能无法保持体积重复性,所以分配头可以配备阀门和计量增强,以改善控制。材料粘度也会影响压力 - 时分配器的精度。

一些阀门型分配器使用隔膜,建议使用低至中粘度流体的细流量控制。其他人使用活塞 - 用于中高粘度的液体。这在分配循环结束时提供了略微湿回,用于正液截止。

正排放意味着在每个循环期间,迫使精确地,计量的流体迫使泵。用于高速分配的两种类型的机械泵是Archimedes螺杆计量泵和活塞正排量泵。Archimedes螺杆系统提供连续材料饲料和快速激活。活塞正排量泵对材料粘度或材料水平的变化不太敏感。

具有教导功能的分配器对于灌封应用特别有用,因为它们使其简单地确定用于每种情况的正确灌封化合物。一旦确定该量并将其存储在分配器或阀控制器的存储器中,用户可以在每个腔中施加相同量的化合物。

避免花盆问题

冒泡可以是一个主要的灌封问题,特别是当它发生在印刷电路板时。当空气被困在盆景内的空气时发生。气泡可以在真空室中除去。一旦泡沫被移除,应仔细处理材料,以便不再重新引入气泡。

从底部填充,而不是从顶部分配化合物,可以减少气泡和空隙。当从装置的底部填充时,空气在​​化合物的前方推出。为此,需要一种允许分配管进入单元底部的空间。

提供一致的击球尺寸的分配器消除,或至少减少,需要以额外的材料顶部或刮掉多余的化合物与剃须刀片。这也减少了烟雾、泄漏和用户与材料的接触,从而降低了健康和安全风险。

如果无法进行底部填充,则应使用该装置与可以从顶部倾倒化合物的地方,以便它可以一直流到底部和整个单元。水平表面应具有1/8英寸的空气释放孔。如果该化合物可以快速地从一侧流到另一侧,则操作者将具有较少的倾向于覆盖顶部的倾向,这些倾向于覆盖顶部,部分内部捕获空气。

固化化合物

有两种类型的灌封化合物-两部分和一部分。在两部分材料中,树脂和固化剂是分开的。当它们混合后,硬化反应就开始了。两部分材料需要树脂和固化剂完全混合,并以正确的比例。通过提高或降低混合后的温度,两部分材料可以更快或更慢地硬化。

在单部分材料中,硬化剂与树脂混合时相对无效。需要加热或紫外线来开始反应。该材料的优点是不需要混合,并且不需要比率。增加温度或光能量可以提高硬化速度。