Chemia dla elektroniki - materiały do produkcji i serwisu

Zainteresowanie materiałami chemicznymi na rynku elektroniki szybko rośnie, a ich coraz większe użycie w procesie produkcji wynika z tego, że procesy takie jak montaż powierzchniowy stają się na skutek miniaturyzacji coraz bardziej złożone i podatne nawet na drobne zaburzenia. Panowanie nad procesem wymaga przygotowania powierzchni, a potem topników, past, zmywaczy, masek, zabezpieczeń. Poza materiałami chemicznymi niezbędnymi do stworzenia produktu, jest jeszcze potrzebna cała grupa wyrobów do utrzymania w dobrej kondycji linii produkcyjnej, w tym do mycia szablonów, serwisu i obsługi maszyn. Wystarczy też rozebrać dowolne urządzenie, aby się przekonać, że od montażu za pomocą skręcania, nitowania i podobnych operacji dzisiaj się odchodzi. Zamiast tego elementy się przykleja, zalewa, owija taśmą, bo jest to sposób lepszy, szybszy i tańszy oraz co jest ważniejsze – dający się automatyzować. Najlepszym przykładem aplikacji, które korzystają z takich nowoczesnych metod montażu i integracji, jest oświetlenie ledowe.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Zalewanie ma wiele zalet

Coraz częściej wnętrze obudowy jest zalewane różnymi materiałami, które na początku są ciekłe, a potem ulegają częściowemu lub całkowitemu utwardzeniu. W tym drugim przypadku po reakcji masa przypomina twardą gumę. W ten sposób uszczelnia się wnętrza obudów po to, aby urządzenie było odporne na wilgoć, narażenia mechaniczne (upadek). Jest to też sposób na utrudnienie możliwości zajrzenia do środka osobom nieupoważnionym, metoda likwidacji pisków powstających w elementach indukcyjnych mocy związanych z magnetostrykcją rdzenia, a nawet rozwiązanie poprawiające możliwość działania przy wysokim napięciu bez przebić.

Główne czynniki sprzyjające rozwojowi rynku
 
Za najważniejsze kryteria sprzyjające rozwojowi rynku materiałów chemicznych uznano utylitarny czynnik, jakim jest możliwość nabycia wielu dobrych jakościowo produktów w przystępnej cenie. Na kolejnym miejscu znalazło się to, że szybko rosnący rynek produkcji i usług tworzy duży popyt na takie produkty i wystraczająco chłonny rynek dla szybkiego rozwoju. Niektórym firmom pomaga też pandemia, bo ceny alkoholowych środków myjąco-czyszczących poszły w górę.

Zalewanie staje się bardzo popularną techniką ochrony układów elektronicznych przed wpływem środowiska, podobnie zresztą jak lakierowanie płytek. Na rynku jest mnóstwo preparatów tego typu i nie tylko służą one do hermetyzacji, ale także umożliwiają lepsze rozpraszanie ciepła. Dzisiaj wiele urządzeń elektronicznych jest zamykanych w małych obudowach plastikowych bez otworów wentylacyjnych. Jest to wynik miniaturyzacji, wzrostu znaczenia elektroniki mobilnej, konieczności zapewnienia odporności środowiskowej oraz tego, że moc pobierana przez elektronikę jest coraz mniejsza. Na płytkach ciepło nie jest też generowane w sposób punktowy, awięc przez jeden gorący element, taki jak tranzystor mocy, do którego zamocowany był radiator i z resztą elementów relatywnie chłodną. Dzisiaj takich gorących punktów często już nie ma, ciepło generowane jest znacznie bardziej równomiernie i w praktyce tego radiatora nie ma do czego zamocować.

Chłodzenie w takiej sytuacji należy zapewnić dla całego pakietu, stąd projektanci sięgają po rozwiązania wykorzystujące materiały termoprzewodzące. Za ich pomocą przyklejają płytkę do obudowy po to, aby zapewnić kontakt termiczny i transport ciepła na zewnątrz. Innym pomysłem jest zalanie wnętrza obudowy tworzywem o własnościach termoprzewodzących. W ten sposób cała obudowa staje się radiatorem, a rozpraszanie ciepła jest równomierne. Ten sposób sprawdza się, zwłaszcza gdy ciepła do rozproszenia nie ma dużo, a obudowa ma być szczelna. Gdy trzeba zapewnić jednoczesne spełnienie kilku kryteriów, takich jak odporność środowiskowa na poziomie IP67, obudowa z tworzywa sztucznego, z uwagi na bezpieczeństwo elektryczne, odporność mechaniczną na drgania i upadki (np. w transporcie), małe wymiary, chłodzenie przez zalanie wnętrza masą termoprzewodzącą, wydaje się jedyną sensowną opcją.

Warto zauważyć, że zalanie pozwala na większą miniaturyzację, np. elektroniki mocy, bo duża wytrzymałość na przebicie zalewy pozwala na zmniejszenie odstępów izolacyjnych. Nie ma też zagrożenia tym, że płytka się z czasem pokryje kurzem, kurz nasiąknie wodą i nastąpi przebicie. W rozwiązaniach, gdzie napięcia przekraczają 1 kV, jest to typowy mechanizm awarii.

Spis treści
Powiązane treści
O czym warto pamiętać dobierając klej do elektroniki?
Mycie przed lakierowaniem – wymagania dotyczące czystości powierzchni
Zobacz więcej w kategorii: Raporty
Projektowanie i badania
Projektowanie elektroniki
Komunikacja
Moduły do komunikacji bezprzewodowej
Pomiary
Aparatura do badań precompliance
Komunikacja
RFID, NFC, czyli zdalna identyfikacja
Zasilanie
Podzespoły półprzewodnikowe dużej mocy
Produkcja elektroniki
Chemia i materiały do produkcji elektroniki
Zobacz więcej z tagiem: Produkcja elektroniki
Gospodarka
Infineon wdraża produkcję na 200-mm podłożach SiC
Targi zagraniczne
67 Międzynarodowe Targi Techniczne SAJAM TEHNIKE
Targi zagraniczne
HIGH END 2025 - wystawa audio
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów