Blog index
Pomyślmy: komu nie zdarzyło się przypadkowo upuścić telefonu na ziemię? Albo zauważyć, że laptop mocno się nagrzewa podczas letniej sesji grania? Nawet najmniejsze codzienne incydenty mogą narazić elementy elektroniczne na naprężenia mechaniczne, drgania, wahania temperatury lub wilgoć.
Te same wyzwania dotyczą bardziej wymagających zastosowań. Kamery pokładowe muszą wytrzymywać drgania i uderzenia powodowane nierównościami drogi. Urządzenia ubieralne, takie jak smartwatche, są stale narażone na ruch i wilgoć. Nawet karta kredytowa noszona w kieszeni lub torebce musi pozostać niezawodna mimo wielokrotnego zginania i obciążeń mechanicznych.
Wyzwania te nie są pomijane na etapie projektowania i rozwoju urządzeń elektronicznych. Inżynierowie muszą przewidzieć warunki, w jakich będą pracować ich produkty, i zadbać o to, aby komponenty pozostały chronione przez cały okres eksploatacji.
Tu kluczową rolę odgrywają żywice i kleje. Często niewidoczne po złożeniu urządzenia, pomagają łączyć, zabezpieczać i chronić wrażliwe elementy elektroniczne przed naprężeniami mechanicznymi, wpływem środowiska i zmianami temperatury. Zapewniając niezawodną ochronę i zachowując integralność komponentów, przyczyniają się do trwałości, wydajności i niezawodności urządzeń elektronicznych, z których korzystamy na co dzień.
Prawie w każdym urządzeniu elektronicznym, od smartfonów i komputerów po sprzęt przemysłowy, znajdują się płytki drukowane (PCB), a w zastosowaniach wymagających większej elastyczności – elastyczne płytki drukowane (FPC).
Płytki te są wypełnione licznymi elementami elektronicznymi, w tym układami scalonymi, złączami, czujnikami i innymi miniaturowymi komponentami, które muszą być precyzyjnie zmontowane i połączone elektrycznie, aby zapewnić prawidłowe działanie urządzenia.
Jednak elementy te nie zawsze są projektowane tak, aby wytrzymać naprężenia mechaniczne, termiczne i środowiskowe, z którymi mogą się zetknąć w trakcie eksploatacji.
Właśnie tu żywice i kleje stają się niezbędne. Poprzez klejenie, mocowanie, hermetyzację lub powlekanie wrażliwych elementów zapewniają dopasowaną ochronę, pomagając zachować wydajność i niezawodność zespołów elektronicznych.
Elementy elektroniczne są stale narażone na naprężenia mechaniczne – podczas produkcji, transportu lub codziennego użytkowania. Drgania, wstrząsy, uderzenia i powtarzające się ruchy mogą osłabiać połączenia lutowane, uszkadzać wrażliwe komponenty lub z czasem prowadzić do awarii połączeń.
Żywice i kleje pomagają mocować komponenty do płytki PCB, rozkładać naprężenia mechaniczne i zmniejszać ryzyko uszkodzeń. Wzmacniając newralgiczne obszary i zapewniając dodatkowe podparcie, przyczyniają się do ogólnej wytrzymałości zespołów elektronicznych.
Ma to szczególne znaczenie w zastosowaniach takich jak elektronika samochodowa, sprzęt przemysłowy i urządzenia przenośne, w których komponenty muszą wytrzymywać ciągłe obciążenia mechaniczne.
Elementy elektroniczne wytwarzają ciepło podczas pracy. Ponadto urządzenia mogą doświadczać znacznych wahań temperatury – od zimnego otoczenia po wysokie temperatury robocze.
Zmiany te mogą powodować, że materiały rozszerzają się i kurczą w różnym tempie, wywołując naprężenia mechaniczne, które mogą uszkodzić połączenia lutowane, komponenty lub ich połączenia. W zależności od receptury żywice i kleje mogą pomagać w zarządzaniu tymi naprężeniami, zapewniając elastyczne połączenie, rozkład naprężeń lub odprowadzanie ciepła.
Urządzenia elektroniczne są często narażone na czynniki środowiskowe, które mogą wpływać na ich wydajność i trwałość. Wilgoć, kurz, substancje chemiczne i inne zanieczyszczenia mogą powodować korozję, upływ prądu lub degradację komponentów. W niektórych zastosowaniach narażenie na trudne warunki może znacznie skrócić żywotność zespołu elektronicznego.
Żywice i kleje mogą pełnić funkcję barier ochronnych, ograniczając narażenie wrażliwych komponentów na te czynniki zewnętrzne. Powłoki konformalne, żywice do hermetyzacji i kleje uszczelniające są powszechnie stosowane do ochrony przed obciążeniami środowiskowymi, w zależności od wymaganego poziomu ochrony. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach elektronicznych w motoryzacji, przemyśle, medycynie oraz w warunkach zewnętrznych.
W miarę jak urządzenia elektroniczne stają się mniejsze i bardziej zaawansowane, rośnie zapotrzebowanie na kompaktowe i niezawodne zespoły. Miniaturyzacja oznacza, że komponenty umieszczane są coraz bliżej siebie, co pozostawia mniej miejsca na tradycyjne mechaniczne systemy ochrony. Żywice i kleje stanowią wszechstronne rozwiązanie, umożliwiające precyzyjne klejenie, lokalną ochronę i hermetyzację bez konieczności zwiększania ogólnych rozmiarów urządzenia.
Mocując miniaturowe komponenty i chroniąc wrażliwe połączenia, pomagają poprawić niezawodność zespołów, wspierając jednocześnie rozwój coraz bardziej kompaktowych systemów elektronicznych.
Żywice epoksydowe są szeroko stosowane w zastosowaniach elektronicznych dzięki doskonałej przyczepności, wytrzymałości mechanicznej i odporności na chemikalia. Po utwardzeniu tworzą zazwyczaj sztywną strukturę, która zapewnia solidne podparcie mechaniczne i niezawodną ochronę wrażliwych elementów. Ich właściwości izolacyjne sprawiają, że nadają się również do zastosowań wymagających izolacji elektrycznej.
Receptury epoksydowe można dostosowywać, aby uzyskać różny poziom elastyczności, przewodności cieplnej i odporności na warunki środowiskowe. Są powszechnie stosowane w takich zastosowaniach jak Glob Top, Dam & Fill, Underfill i hermetyzacja elektroniki, gdzie niezbędne są ochrona mechaniczna i długoterminowa niezawodność.
Jednak ich stosunkowo duża sztywność może powodować naprężenia mechaniczne podczas cykli termicznych, zwłaszcza gdy współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE) znacznie różni się od współczynnika płytki PCB lub chronionych komponentów.
Żywice akrylowe są szczególnie cenione za szybkie utwardzanie i przydatność w szybkich procesach produkcyjnych. W zależności od receptury mogą utwardzać się pod wpływem światła UV, światła widzialnego, ciepła lub innych mechanizmów, co pozwala producentom dostosować proces utwardzania do wymagań produkcji.
W elektronice materiały akrylowe są powszechnie stosowane w powłokach konformalnych, w których cienka warstwa ochronna jest nakładana na płytkę PCB, aby chronić komponenty przed wilgocią, kurzem i zanieczyszczeniami. Stosunkowo krótkie czasy utwardzania mogą pomóc poprawić wydajność produkcji, a niektóre receptury zapewniają dobrą izolację elektryczną i przyczepność.
Materiały akrylowe mogą jednak mieć ograniczenia w zakresie odporności chemicznej, parametrów termicznych lub elastyczności mechanicznej, w zależności od receptury i przewidzianego zastosowania.
Żywice utwardzane promieniowaniem UV są szczególnie cenione w zastosowaniach elektronicznych za szybkie utwardzanie, precyzyjną aplikację i przydatność w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych systemów utwardzanych termicznie, materiały te polimeryzują pod wpływem światła ultrafioletowego (UV) o określonej długości fali. Pozwala to producentom kontrolować proces utwardzania i osiągać bardzo krótkie czasy utwardzania, często rzędu sekund, w zależności od receptury i warunków aplikacji.
W zastosowaniach na PCB żywice utwardzane UV są powszechnie stosowane do powłok konformalnych, klejenia punktowego, ochrony komponentów i hermetyzacji. Zdolność do szybkiego utwardzania sprawia, że są szczególnie przydatne w środowiskach produkcji wielkoseryjnej, gdzie skracanie czasów cyklu ma kluczowe znaczenie.
Utwardzanie UV wymaga jednak odpowiedniej ekspozycji na światło, aby zapewnić pełną polimeryzację. Komponenty o złożonej geometrii, materiały nieprzezroczyste lub zacienione obszary mogą uniemożliwiać dotarcie światła UV do niektórych miejsc. Aby przezwyciężyć to ograniczenie, receptury dual-cure łączą utwardzanie UV z dodatkowym mechanizmem, takim jak utwardzanie wilgocią lub termiczne. Pozwala to na niezawodne utwardzenie nawet w miejscach, gdzie bezpośrednia ekspozycja na UV jest ograniczona.
Żywice silikonowe są szczególnie odpowiednie do zastosowań elektronicznych, w których występują znaczne wahania temperatury lub wymagające warunki termiczne.
Ich elastyczność i niski moduł sprężystości pozwalają przejmować naprężenia mechaniczne wywołane rozszerzalnością i kurczeniem cieplnym. W przeciwieństwie do wielu sztywnych systemów żywic materiały silikonowe mogą pozostawać elastyczne w szerokim zakresie temperatur, pomagając chronić wrażliwe komponenty przed cyklami termicznymi i drganiami.
Są powszechnie stosowane w hermetyzacji elektroniki, klejeniu komponentów, uszczelnianiu oraz w zastosowaniach związanych z zarządzaniem ciepłem. W zależności od receptury silikony mogą także zapewniać izolację elektryczną, przewodność cieplną lub odporność na wpływ środowiska.
Żywice i kleje można nakładać na płytki drukowane na kilka sposobów, w zależności od chronionych komponentów, procesu produkcyjnego i oczekiwanych parametrów.
Od tymczasowego mocowania komponentów po pełną hermetyzację – każde zastosowanie pełni określoną funkcję w zapewnieniu wytrzymałości mechanicznej, parametrów elektrycznych i długoterminowej niezawodności zespołów elektronicznych.
Surface Mount Adhesive (SMA) służy do tymczasowego mocowania elementów elektronicznych do płytki PCB przed lutowaniem. Proces ten jest szczególnie przydatny, gdy komponenty są montowane po obu stronach PCB. Klej utrzymuje wybrane elementy na miejscu podczas lutowania, zapobiegając ich przesuwaniu się lub odpadaniu po odwróceniu płytki do kolejnych operacji montażowych.
Po zakończeniu lutowania klej pozostaje częścią zespołu, zapewniając komponentom dodatkowe wsparcie mechaniczne. SMA jest zatem niezbędny w niektórych procesach technologii montażu powierzchniowego (SMT), pomagając zapewnić dokładne pozycjonowanie komponentów i niezawodną produkcję.
Underfill to zastosowanie żywicy mające na celu wzmocnienie zespołów elektronicznych, w szczególności komponentów flip-chip. W technologii flip-chip struktura półprzewodnikowa (die) jest połączona z podłożem za pomocą małych kulek lutowniczych. Połączenia te są szczególnie wrażliwe na naprężenia mechaniczne wynikające z różnic w rozszerzalności cieplnej między układem a podłożem.
Żywica underfill jest dozowana pod układ, wypełniając wąską szczelinę między strukturą a podłożem. Po utwardzeniu rozkłada naprężenia mechaniczne w całym zespole, zmniejszając obciążenie poszczególnych połączeń lutowanych. Wzmacniając połączenia i poprawiając odporność na cykle termiczne, drgania i wstrząsy mechaniczne, underfill w istotny sposób przyczynia się do długoterminowej niezawodności obudów elektronicznych.
Ma szczególne znaczenie w zastosowaniach obejmujących miniaturowe komponenty, połączenia o dużej gęstości i wymagające środowiska pracy.
Glob Top to proces miejscowej hermetyzacji stosowany do ochrony wrażliwych elementów elektronicznych bezpośrednio na płytce PCB. Żywica jest dozowana na określony element, zazwyczaj strukturę półprzewodnikową (die) lub zespół z połączeniami drutowymi, tworząc po utwardzeniu warstwę ochronną.
Taka hermetyzacja pomaga chronić komponent i jego połączenia przed uszkodzeniami mechanicznymi, wilgocią, kurzem i innymi zanieczyszczeniami środowiskowymi. Glob Top jest szczególnie przydatny, gdy wymagana jest ochrona miejscowa bez hermetyzacji całego zespołu elektronicznego. Zapewniając kompaktową i niezawodną barierę ochronną, pomaga poprawić trwałość wrażliwych komponentów elektronicznych przy zachowaniu wydajnego procesu produkcyjnego.
Dam & Fill to specyficzny proces hermetyzacji składający się z dwóch kolejnych etapów. Najpierw wokół chronionego komponentu lub obszaru tworzona jest tama (dam). Bariera ta ma za zadanie utrzymać żywicę do hermetyzacji i zapobiec jej rozlaniu poza zamierzony obszar. Po uformowaniu tamy druga żywica jest dozowana wewnątrz ograniczonego obszaru, aby zahermetyzować komponent.
Technika ta umożliwia precyzyjną aplikację żywicy i kontrolowaną hermetyzację, szczególnie w przypadku wrażliwych komponentów elektronicznych wymagających ochrony miejscowej. Dam & Fill jest powszechnie stosowany w zastosowaniach, w których żywica musi pozostać w określonym obszarze, takich jak obudowy półprzewodnikowe z połączeniami drutowymi i inne zespoły elektroniczne. Połączenie bariery ograniczającej i żywicy do hermetyzacji zapewnia skuteczną ochronę przed naprężeniami mechanicznymi i wpływem środowiska.
Chip Edge Bonding to miejscowa aplikacja kleju stosowana do wzmacniania krawędzi elementów elektronicznych zamontowanych na płytce PCB. Żywica lub klej jest dozowany wzdłuż jednej lub kilku krawędzi komponentu, tworząc wiązanie mechaniczne między komponentem a płytką PCB.
To dodatkowe wzmocnienie pomaga rozkładać naprężenia mechaniczne i zmniejszać ryzyko przemieszczenia komponentu, zmęczenia połączeń lutowanych lub uszkodzeń spowodowanych drganiami i wstrząsami mechanicznymi. Chip Edge Bonding jest szczególnie przydatny w zastosowaniach narażonych na wymagające warunki mechaniczne, takich jak elektronika samochodowa, sprzęt przemysłowy i urządzenia przenośne. Wzmacniając połączenie między komponentem a płytką, przyczynia się do poprawy wytrzymałości mechanicznej i długoterminowej niezawodności.
W przeciwieństwie do Underfill, który wypełnia przestrzeń pod komponentem, Chip Edge Bonding koncentruje się na wzmacnianiu jego krawędzi, niekoniecznie pokrywając ani hermetyzując cały komponent.
Die Attach to proces służący do trwałego mocowania nieobudowanej struktury półprzewodnikowej (die) do podłoża, takiego jak płytka PCB, ramka wyprowadzeń (leadframe) lub obudowa. Klej jest nakładany na podłoże w postaci małych kropek lub kontrolowanej warstwy, a następnie umieszcza się na nim strukturę i ją przykleja.
Proces ten zapewnia niezbędną stabilność mechaniczną, a w zależności od wybranego kleju może również przyczyniać się do zarządzania ciepłem lub przewodności elektrycznej. Kleje do Die Attach muszą być zatem starannie dobierane zgodnie z wymaganiami aplikacji, w tym wytrzymałością połączenia, parametrami termicznymi, właściwościami elektrycznymi i warunkami utwardzania.
Zastosowania na PCB: SMA, underfill, glob top, dam & fill...
09.11.2026
Od urządzeń codziennego użytku, takich jak komputery, smartfony i słuchawki, po bardziej zaawansowany sprzęt wykorzystywany w branżach takich jak motoryzacja, ochrona zdrowia, lotnictwo i obronność, systemy elektroniczne stają się coraz bardziej złożone.
Za każdym urządzeniem kryje się skomplikowana sieć elementów elektronicznych: układów scalonych, płytek PCB, złączy i miniaturowych czujników. Choć te komponenty są niezbędne dla wydajności urządzenia, są też szczególnie wrażliwe na swoje otoczenie.
Za każdym urządzeniem kryje się skomplikowana sieć elementów elektronicznych: układów scalonych, płytek PCB, złączy i miniaturowych czujników. Choć te komponenty są niezbędne dla wydajności urządzenia, są też szczególnie wrażliwe na swoje otoczenie.
Pomyślmy: komu nie zdarzyło się przypadkowo upuścić telefonu na ziemię? Albo zauważyć, że laptop mocno się nagrzewa podczas letniej sesji grania? Nawet najmniejsze codzienne incydenty mogą narazić elementy elektroniczne na naprężenia mechaniczne, drgania, wahania temperatury lub wilgoć.
Te same wyzwania dotyczą bardziej wymagających zastosowań. Kamery pokładowe muszą wytrzymywać drgania i uderzenia powodowane nierównościami drogi. Urządzenia ubieralne, takie jak smartwatche, są stale narażone na ruch i wilgoć. Nawet karta kredytowa noszona w kieszeni lub torebce musi pozostać niezawodna mimo wielokrotnego zginania i obciążeń mechanicznych.
Wyzwania te nie są pomijane na etapie projektowania i rozwoju urządzeń elektronicznych. Inżynierowie muszą przewidzieć warunki, w jakich będą pracować ich produkty, i zadbać o to, aby komponenty pozostały chronione przez cały okres eksploatacji.
Tu kluczową rolę odgrywają żywice i kleje. Często niewidoczne po złożeniu urządzenia, pomagają łączyć, zabezpieczać i chronić wrażliwe elementy elektroniczne przed naprężeniami mechanicznymi, wpływem środowiska i zmianami temperatury. Zapewniając niezawodną ochronę i zachowując integralność komponentów, przyczyniają się do trwałości, wydajności i niezawodności urządzeń elektronicznych, z których korzystamy na co dzień.
01. Dlaczego zastosowania żywic są niezbędne dla płytek PCB?
Prawie w każdym urządzeniu elektronicznym, od smartfonów i komputerów po sprzęt przemysłowy, znajdują się płytki drukowane (PCB), a w zastosowaniach wymagających większej elastyczności – elastyczne płytki drukowane (FPC).
Płytki te są wypełnione licznymi elementami elektronicznymi, w tym układami scalonymi, złączami, czujnikami i innymi miniaturowymi komponentami, które muszą być precyzyjnie zmontowane i połączone elektrycznie, aby zapewnić prawidłowe działanie urządzenia.
Jednak elementy te nie zawsze są projektowane tak, aby wytrzymać naprężenia mechaniczne, termiczne i środowiskowe, z którymi mogą się zetknąć w trakcie eksploatacji.
Właśnie tu żywice i kleje stają się niezbędne. Poprzez klejenie, mocowanie, hermetyzację lub powlekanie wrażliwych elementów zapewniają dopasowaną ochronę, pomagając zachować wydajność i niezawodność zespołów elektronicznych.
a. Ochrona mechaniczna
Elementy elektroniczne są stale narażone na naprężenia mechaniczne – podczas produkcji, transportu lub codziennego użytkowania. Drgania, wstrząsy, uderzenia i powtarzające się ruchy mogą osłabiać połączenia lutowane, uszkadzać wrażliwe komponenty lub z czasem prowadzić do awarii połączeń.
Żywice i kleje pomagają mocować komponenty do płytki PCB, rozkładać naprężenia mechaniczne i zmniejszać ryzyko uszkodzeń. Wzmacniając newralgiczne obszary i zapewniając dodatkowe podparcie, przyczyniają się do ogólnej wytrzymałości zespołów elektronicznych.
Ma to szczególne znaczenie w zastosowaniach takich jak elektronika samochodowa, sprzęt przemysłowy i urządzenia przenośne, w których komponenty muszą wytrzymywać ciągłe obciążenia mechaniczne.
b. Zarządzanie naprężeniami termicznymi i mechanicznymi
Elementy elektroniczne wytwarzają ciepło podczas pracy. Ponadto urządzenia mogą doświadczać znacznych wahań temperatury – od zimnego otoczenia po wysokie temperatury robocze.
Zmiany te mogą powodować, że materiały rozszerzają się i kurczą w różnym tempie, wywołując naprężenia mechaniczne, które mogą uszkodzić połączenia lutowane, komponenty lub ich połączenia. W zależności od receptury żywice i kleje mogą pomagać w zarządzaniu tymi naprężeniami, zapewniając elastyczne połączenie, rozkład naprężeń lub odprowadzanie ciepła.
c. Ochrona przed warunkami środowiskowymi
Urządzenia elektroniczne są często narażone na czynniki środowiskowe, które mogą wpływać na ich wydajność i trwałość. Wilgoć, kurz, substancje chemiczne i inne zanieczyszczenia mogą powodować korozję, upływ prądu lub degradację komponentów. W niektórych zastosowaniach narażenie na trudne warunki może znacznie skrócić żywotność zespołu elektronicznego.
Żywice i kleje mogą pełnić funkcję barier ochronnych, ograniczając narażenie wrażliwych komponentów na te czynniki zewnętrzne. Powłoki konformalne, żywice do hermetyzacji i kleje uszczelniające są powszechnie stosowane do ochrony przed obciążeniami środowiskowymi, w zależności od wymaganego poziomu ochrony. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach elektronicznych w motoryzacji, przemyśle, medycynie oraz w warunkach zewnętrznych.
d. Miniaturyzacja i niezawodność
W miarę jak urządzenia elektroniczne stają się mniejsze i bardziej zaawansowane, rośnie zapotrzebowanie na kompaktowe i niezawodne zespoły. Miniaturyzacja oznacza, że komponenty umieszczane są coraz bliżej siebie, co pozostawia mniej miejsca na tradycyjne mechaniczne systemy ochrony. Żywice i kleje stanowią wszechstronne rozwiązanie, umożliwiające precyzyjne klejenie, lokalną ochronę i hermetyzację bez konieczności zwiększania ogólnych rozmiarów urządzenia.
Mocując miniaturowe komponenty i chroniąc wrażliwe połączenia, pomagają poprawić niezawodność zespołów, wspierając jednocześnie rozwój coraz bardziej kompaktowych systemów elektronicznych.
02. Żywice i ich zastosowania
| Zastosowanie | Typ żywicy | Referencja | Lepkość | Kolor |
|---|---|---|---|---|
| Dam & Fill | Akrylan Żywica utwardzana UV |
TB3013R | 10 Pa.s | Jasnożółty |
| Dam & Fill | Akrylan Żywica utwardzana UV |
TB3027B | 19 Pa.s | Przezroczysty |
| Die attach | Żywica epoksydowa Utwardzana termicznie Pasta nieprzewodząca (NCP) |
TB2271J | 15 Pa.s | Żółtawobiały |
| Die attach | Epoksyd wypełniony srebrem Żywica utwardzana termicznie |
TB3301F | 23 Pa.s | Srebrny |
| Die attach | Epoksyd wypełniony srebrem Żywica utwardzana termicznie |
TB3331D | 25 Pa.s | Srebrny |
| Edge bonding | Cyjanoakrylan Utwardzany wilgocią i światłem |
TB1771M | 2 mPa.s | Przezroczysty zielony |
| Glob top | Żywica epoksydowa Utwardzana termicznie |
TB2212B | 25 Pa.s | Czarny |
| Glob top | Żywica epoksydowa Utwardzana termicznie |
TB2232E | 16 Pa.s | Czarny |
| Glob top | Silikon Żywica utwardzana UV i wilgocią |
TB3161 | 3 Pa.s | Jasnożółty |
| Glob top | Silikon Żywica utwardzana UV i wilgocią |
TB3163 | 12 Pa.s | Niebieski |
a. Żywice epoksydowe
Receptury epoksydowe można dostosowywać, aby uzyskać różny poziom elastyczności, przewodności cieplnej i odporności na warunki środowiskowe. Są powszechnie stosowane w takich zastosowaniach jak Glob Top, Dam & Fill, Underfill i hermetyzacja elektroniki, gdzie niezbędne są ochrona mechaniczna i długoterminowa niezawodność.
Jednak ich stosunkowo duża sztywność może powodować naprężenia mechaniczne podczas cykli termicznych, zwłaszcza gdy współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE) znacznie różni się od współczynnika płytki PCB lub chronionych komponentów.
Doskonała przyczepność do wielu podłoży
Wysoka wytrzymałość mechaniczna
Dobra odporność chemiczna i elektryczna
Dostępne w recepturach przewodzących ciepło
Po utwardzeniu często sztywne, w zależności od receptury
Powiązane strony
b. Żywice akrylowe
W elektronice materiały akrylowe są powszechnie stosowane w powłokach konformalnych, w których cienka warstwa ochronna jest nakładana na płytkę PCB, aby chronić komponenty przed wilgocią, kurzem i zanieczyszczeniami. Stosunkowo krótkie czasy utwardzania mogą pomóc poprawić wydajność produkcji, a niektóre receptury zapewniają dobrą izolację elektryczną i przyczepność.
Materiały akrylowe mogą jednak mieć ograniczenia w zakresie odporności chemicznej, parametrów termicznych lub elastyczności mechanicznej, w zależności od receptury i przewidzianego zastosowania.
Szybkie utwardzanie, zwłaszcza w recepturach utwardzanych UV
Nadają się do zautomatyzowanych procesów produkcyjnych
Dobra izolacja elektryczna
Dostępne w recepturach cienkich powłok ochronnych
Właściwości różnią się znacznie w zależności od chemii akrylowej
c. Żywice utwardzane UV
W przeciwieństwie do konwencjonalnych systemów utwardzanych termicznie, materiały te polimeryzują pod wpływem światła ultrafioletowego (UV) o określonej długości fali. Pozwala to producentom kontrolować proces utwardzania i osiągać bardzo krótkie czasy utwardzania, często rzędu sekund, w zależności od receptury i warunków aplikacji.
W zastosowaniach na PCB żywice utwardzane UV są powszechnie stosowane do powłok konformalnych, klejenia punktowego, ochrony komponentów i hermetyzacji. Zdolność do szybkiego utwardzania sprawia, że są szczególnie przydatne w środowiskach produkcji wielkoseryjnej, gdzie skracanie czasów cyklu ma kluczowe znaczenie.
Utwardzanie UV wymaga jednak odpowiedniej ekspozycji na światło, aby zapewnić pełną polimeryzację. Komponenty o złożonej geometrii, materiały nieprzezroczyste lub zacienione obszary mogą uniemożliwiać dotarcie światła UV do niektórych miejsc. Aby przezwyciężyć to ograniczenie, receptury dual-cure łączą utwardzanie UV z dodatkowym mechanizmem, takim jak utwardzanie wilgocią lub termiczne. Pozwala to na niezawodne utwardzenie nawet w miejscach, gdzie bezpośrednia ekspozycja na UV jest ograniczona.
Bardzo szybkie utwardzanie przy odpowiedniej ekspozycji na UV
Nadają się do zautomatyzowanych i szybkich procesów produkcyjnych
Precyzyjna, lokalna aplikacja
Technologie dual-cure dostępne dla obszarów zacienionych lub niedostępnych
Powiązane strony
d. Żywice na bazie silikonu
Ich elastyczność i niski moduł sprężystości pozwalają przejmować naprężenia mechaniczne wywołane rozszerzalnością i kurczeniem cieplnym. W przeciwieństwie do wielu sztywnych systemów żywic materiały silikonowe mogą pozostawać elastyczne w szerokim zakresie temperatur, pomagając chronić wrażliwe komponenty przed cyklami termicznymi i drganiami.
Są powszechnie stosowane w hermetyzacji elektroniki, klejeniu komponentów, uszczelnianiu oraz w zastosowaniach związanych z zarządzaniem ciepłem. W zależności od receptury silikony mogą także zapewniać izolację elektryczną, przewodność cieplną lub odporność na wpływ środowiska.
Doskonała elastyczność
Szeroki zakres temperatur roboczych
Dobra odporność na cykle termiczne
Skuteczne pochłanianie drgań i naprężeń
Powiązane strony
03. Typy PCB i zastosowania elektroniczne
Żywice i kleje można nakładać na płytki drukowane na kilka sposobów, w zależności od chronionych komponentów, procesu produkcyjnego i oczekiwanych parametrów.
Od tymczasowego mocowania komponentów po pełną hermetyzację – każde zastosowanie pełni określoną funkcję w zapewnieniu wytrzymałości mechanicznej, parametrów elektrycznych i długoterminowej niezawodności zespołów elektronicznych.
a. SMA
Po zakończeniu lutowania klej pozostaje częścią zespołu, zapewniając komponentom dodatkowe wsparcie mechaniczne. SMA jest zatem niezbędny w niektórych procesach technologii montażu powierzchniowego (SMT), pomagając zapewnić dokładne pozycjonowanie komponentów i niezawodną produkcję.
b. Underfill
Żywica underfill jest dozowana pod układ, wypełniając wąską szczelinę między strukturą a podłożem. Po utwardzeniu rozkłada naprężenia mechaniczne w całym zespole, zmniejszając obciążenie poszczególnych połączeń lutowanych. Wzmacniając połączenia i poprawiając odporność na cykle termiczne, drgania i wstrząsy mechaniczne, underfill w istotny sposób przyczynia się do długoterminowej niezawodności obudów elektronicznych.
Ma szczególne znaczenie w zastosowaniach obejmujących miniaturowe komponenty, połączenia o dużej gęstości i wymagające środowiska pracy.
c. Glob Top
Taka hermetyzacja pomaga chronić komponent i jego połączenia przed uszkodzeniami mechanicznymi, wilgocią, kurzem i innymi zanieczyszczeniami środowiskowymi. Glob Top jest szczególnie przydatny, gdy wymagana jest ochrona miejscowa bez hermetyzacji całego zespołu elektronicznego. Zapewniając kompaktową i niezawodną barierę ochronną, pomaga poprawić trwałość wrażliwych komponentów elektronicznych przy zachowaniu wydajnego procesu produkcyjnego.
d. Dam & Fill
Technika ta umożliwia precyzyjną aplikację żywicy i kontrolowaną hermetyzację, szczególnie w przypadku wrażliwych komponentów elektronicznych wymagających ochrony miejscowej. Dam & Fill jest powszechnie stosowany w zastosowaniach, w których żywica musi pozostać w określonym obszarze, takich jak obudowy półprzewodnikowe z połączeniami drutowymi i inne zespoły elektroniczne. Połączenie bariery ograniczającej i żywicy do hermetyzacji zapewnia skuteczną ochronę przed naprężeniami mechanicznymi i wpływem środowiska.
e. Chip Edge Bonding
To dodatkowe wzmocnienie pomaga rozkładać naprężenia mechaniczne i zmniejszać ryzyko przemieszczenia komponentu, zmęczenia połączeń lutowanych lub uszkodzeń spowodowanych drganiami i wstrząsami mechanicznymi. Chip Edge Bonding jest szczególnie przydatny w zastosowaniach narażonych na wymagające warunki mechaniczne, takich jak elektronika samochodowa, sprzęt przemysłowy i urządzenia przenośne. Wzmacniając połączenie między komponentem a płytką, przyczynia się do poprawy wytrzymałości mechanicznej i długoterminowej niezawodności.
W przeciwieństwie do Underfill, który wypełnia przestrzeń pod komponentem, Chip Edge Bonding koncentruje się na wzmacnianiu jego krawędzi, niekoniecznie pokrywając ani hermetyzując cały komponent.
f. Die attach
Proces ten zapewnia niezbędną stabilność mechaniczną, a w zależności od wybranego kleju może również przyczyniać się do zarządzania ciepłem lub przewodności elektrycznej. Kleje do Die Attach muszą być zatem starannie dobierane zgodnie z wymaganiami aplikacji, w tym wytrzymałością połączenia, parametrami termicznymi, właściwościami elektrycznymi i warunkami utwardzania.
Polecane artykuły
Te artykuły mogą Cię również zainteresować
