სილიკონის რეზინის დამუშავება ელექტრონიკის ინდუსტრიისთვის

By მაიკ ჩენი, წარმოების დირექტორი | 12+ წლიანი გამოცდილება რეზინის წარმოებაში |LinkedIn-ი

ძირითადი დასკვნები

• ელექტრონიკაში გამოყენებული სილიკონის რეზინი მოითხოვს დამუშავების ტოლერანტობას ±0.1 მმ-ის ფარგლებში შუასადებებისა და დალუქვისთვის, ხოლო შიდა ელექტრონული კომპონენტებისთვის საჭიროა UL 94 V-0 ცეცხლგამძლე მასალების შესაბამისობა.
• ელექტრონული ნაწილების წარმოებისთვის, სერვოძრავის კონტროლით აღჭურვილი ზუსტი სილიკონის საჭრელი დანადგარები წუთში 120 დანამდე ჭრის სიჩქარით აღწევენ ±0.1 მმ მიწოდების სიზუსტეს.
• სილიკონის დაბალი ცრემლდენა მექანიკურად ართულებს ნადების მოცილებას; 0.3 მმ-ზე ნაკლები თხელი სისქის მქონე სილიკონის ელექტრონული კომპონენტებისთვის კრიოგენული ნადების მოშორება სასურველი მეთოდია -100°C-დან -130°C-მდე ტემპერატურაზე.
• სამეტაპიანი გაწმენდისა და გაშრობის პროცესები აშორებს ობის გამომყვან აგენტებს და ნაწილაკებს, სანამ სილიკონის ელექტრონული ნაწილების აწყობას ან შეფუთვას გააგრძელებენ.

მოკლე პასუხი:ელექტრონიკის ინდუსტრიაში სილიკონის რეზინის დამუშავება გულისხმობს სილიკონის ფურცლების ზუსტ ჭრას შუასადებებად და დალუქვებად, ჩამოსხმული სილიკონის ელექტრონული კომპონენტების გაწმენდას, ობის გამომყოფი აგენტებისა და ნაწილაკების დაბინძურების მოსაშორებლად გაწმენდას და კონტროლირებად გამყარებას გარკვეული ფიზიკური თვისებების მისაღწევად. რადგან ელექტრონული კორპუსები და დალუქვის კომპონენტები საჭიროებენ განზომილებიან ტოლერანტობას ±0.1 მმ-ის ფარგლებში და ზედაპირის სისუფთავეს, რომელიც შესაფერისია სუფთა ოთახის გარემოსთვის, ელექტრონული ხარისხის სილიკონის წარმოებაში სტანდარტულია ავტომატიზირებული დამუშავების მოწყობილობა სერვოძრავის კონტროლით, PLC პროგრამირებით და მრავალსაფეხურიანი გაწმენდის სისტემებით.

სილიკონის რეზინი ელექტრონიკაში გამოიყენება მისი თერმული სტაბილურობის, ელექტროიზოლაციის თვისებებისა და გარემო პირობებისადმი მდგრადობის გამო. ძირითადი გამოყენება მოიცავს კლავიატურის მემბრანებს, შემაერთებლების დალუქვებს, ელექტრომაგნიტურ შუასადებებს, ეკრანის ჩარჩოს შუასადებებს, ბატარეის განყოფილების დალუქვებს და დამცავ ჩექმებს გადამრთველებისა და სენსორებისთვის. თითოეული გამოყენება აწესებს სპეციფიკურ დამუშავების მოთხოვნებს, რომლებიც განსხვავდება ზოგადი დანიშნულების სილიკონის ჩამოსხმისგან ელექტრონული აწყობის მიერ მოთხოვნილი მკაცრი ტოლერანტობისა და სისუფთავის სტანდარტების გამო.

რადგან სილიკონის რეზინის მინის გარდამავალი ტემპერატურა -120°C-ს უახლოვდება და სხვა ელასტომერებთან შედარებით დაბალი ცრემლსადენი სიმტკიცით ხასიათდება, მისი დამუშავება მოითხოვს ამ ფიზიკურ მახასიათებლებზე მორგებულ აღჭურვილობასა და პარამეტრებს. ეს სტატია მოიცავს ელექტრონულ პროდუქტებში გამოყენებული სილიკონის რეზინის კომპონენტების დამუშავების ძირითად ეტაპებს - ჭრას, ტყავის მოცილებას, გაწმენდას და ხარისხის შემოწმებას.

სილიკონის რეზინის გამოყენება ელექტრონიკაში: დამუშავების მოთხოვნები

ელექტრონულ პროდუქტებში სილიკონის რეზინის კომპონენტები დამუშავების სირთულის მიხედვით სამ კატეგორიად იყოფა. შუასადებები და დალუქვის საშუალებები, როგორც წესი, იჭრება კალენდრისებრი სილიკონის ფურცლებიდან, რომელთა სისქე 0.5 მმ-დან 5.0 მმ-მდეა.ASTM D2000რეზინის პროდუქტების კლასიფიკაციაში, ელექტრონიკისთვის განკუთვნილი სილიკონის შუასადებები ჩვეულებრივ მითითებულია ხაზის მონიშვნებით, როგორიცაა 2GE705, გამოყენებისთვის სპეციფიკური სიმტკიცის, დაჭიმვისა და წაგრძელების მოთხოვნებით.

ჩამოსხმული სილიკონის კომპონენტები — კლავიატურები, ჩამკეტები და ინდივიდუალური კორპუსები — იწარმოება შეკუმშვის ან თხევადი სილიკონის რეზინის (LSR) ინექციური ჩამოსხმის მეთოდით. ​​ჩამოსხმის შემდეგ ამ ნაწილებს სჭირდება ფილტრის მოშორება, ხოლო LSR ჩამოსხმისთვის დამახასიათებელი თხელი ფილტრი მოითხოვს კრიოგენულ ან ზუსტ მექანიკურ ფილტრის მოცილებას. მესამე კატეგორია, სილიკონის კაფსულები და ქოთნის ნაერთები, გამოიყენება თხევადი სახით და მყარდება მექანიკური დამუშავების გარეშე.

ელექტრონულ აპლიკაციებში ცეცხლგამძლეობისა და გარემოსდაცვითი ტესტირების მოთხოვნებისთვის მითითებულია UL 94 და IEC 60068 სტანდარტები.

ელექტრონული კომპონენტების ზუსტი სილიკონის ჭრა

ისსილიკონის საჭრელი მანქანაXiamen-ის Xingchangjia-ს მიერ შექმნილი მოწყობილობა შექმნილია სილიკონის ფურცლებისა და რულონების დასამუშავებლად ელექტრონული შუასადებებისა და დალუქვისთვის საჭირო ზუსტ ზომებში. დანადგარის სერვოძრავის ძრავა და PLC სენსორული ეკრანის მართვა საშუალებას იძლევა პროგრამირებადი ჭრის ნიმუშების შექმნა სიღრმისა და დანის შერჩევით, ასევე სილიკონის ფურცლების, მილებისა და ინდივიდუალური ფორმების დამუშავების.

ელექტრონული სილიკონის ნაწილების უფრო დიდი მოცულობის წარმოებისთვის,სრულად ავტომატური სილიკონის საჭრელი მანქანაგთავაზობთ უწყვეტ მუშაობას ავტომატური დაწყობით. ძირითადი მახასიათებლები მოიცავს ჭრის სიგანის რეგულირებას ნულიდან ზემოთ, პირის სიგრძე 550 მმ, ჭრის სისქე 0-დან 10 მმ-მდე და ჭრის სიჩქარე წუთში 120 დანამდე. მანქანა იყენებს პნევმატურ ცილინდრს მასალის დასაწნეხად, რომლის წნევა ავტომატურად რეგულირდება მასალის სისქეზე, რაც გამორიცხავს ძველ აღჭურვილობაში არსებულ ხელით ზამბარის რეგულირებას. PLC-მართვადი სისტემა აკონტროლებს მასალის მიწოდებას, პროდუქტის დათვლას და დაწყობას სიგნალიზაციით მასალის დეფიციტისა და სავსე დასტის პირობების შესახებ.

ელექტრონულ კორპუსებში გამოყენებული წებოვანი ფენით დაფარული სილიკონის შუასადებების სტანდარტული მეთოდია კოცნის მეთოდი — სილიკონის ფენის გაჭრა, მაგრამ არა გამხსნელი ლაინერის. სერვოძრავის მიწოდების სიზუსტე ±0.1 მმ კრიტიკულად მნიშვნელოვანია პარტიაში ათასობით ნაწილის განზომილებიანი თანმიმდევრულობის შესანარჩუნებლად.

სილიკონის რეზინის ელექტრონული კომპონენტების გასუფთავება

სილიკონის ფიზიკური თვისებები ქმნის უნიკალურ გამოწვევებს ტყავის მოცილებასთან დაკავშირებით. რადგან სილიკონის რეზინის ცრემლისადმი დაბალი სიმტკიცე და მაღალი მოქნილობა აქვს, თხელი ყალიბის ნათება მექანიკური ცვეთის ქვეშ იხრება და არ იმსხვრევა. 0.3 მმ-ზე ნაკლები სისქის მქონე სილიკონის ელექტრონული კომპონენტებისთვის, მექანიკური ტყავის მოშორება ნათების შეერთების ადგილას ძირითადი მასალის გახევის რისკს წარმოადგენს. თხევადი აზოტის გამოყენებით -100°C-დან -130°C-მდე ტემპერატურაზე კრიოგენული ტყავის მოშორება შერჩევით აზიანებს თხელ ნათებას და ამავდროულად ინარჩუნებს სილიკონის კორპუსის სტრუქტურულ მთლიანობას, რაც უზრუნველყოფს ნათების სუფთა მოცილებას ზედაპირის დაზიანების გარეშე.

0.3 მმ-ზე მეტი სქელი ფურცლის ან მარტივი გამყოფი ხაზის გეომეტრიის მქონე სილიკონის ნაწილებისთვის, რბილი საშუალებით და შემცირებული ბრუნვის სიჩქარით შესაძლებელია მექანიკური ფურცლის მოშორების გამოყენება.XCJ-G600 მექანიკური დეფლექსის მანქანაშესაბამისი პარამეტრების გათვალისწინებით, ამუშავებს სილიკონის ნაწილებს 3 მმ-დან 100 მმ-მდე დიამეტრის დიაპაზონში, თუმცა სრულ წარმოებამდე ზედაპირის ხარისხის დასადასტურებლად რეკომენდებულია საცდელი პარტიების წარმოება.

ელექტრონული ასამბლეის სილიკონის ნაწილების გაწმენდა და გაშრობა

სილიკონის ელექტრონული კომპონენტები ჩამოსხმის და ქერქის მოცილების შემდეგ საჭიროებენ გაწმენდას, რათა მოშორდნენ ობის გამხსნელ აგენტებს, ნარჩენ მტვერს და დამუშავების დროს დამაბინძურებლებს. ობის გამხსნელ აგენტებს შეუძლიათ ხელი შეუშალონ წებოვან შეერთებას ელექტრონული აწყობის დროს, ხოლო გამტარი ნაწილაკებით დაბინძურებამ შეიძლება გამოიწვიოს მოკლე ჩართვა აწყობილ მოწყობილობებში.რეზინის გასაწმენდი და გასაშრობი მანქანასპეციალურად შექმნილია სილიკონის რეზინის, აპარატურის, პლასტმასის და ელექტრონული კორპუსებისთვის, ექვსეტაპიანი გაწმენდის პროცედურების სამი ჯგუფის გამოყენებით, რომელთა თავისუფლად გაერთიანება შესაძლებელია დაბინძურების სხვადასხვა დონისთვის.

ელექტრონული მოწყობილობებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სუფთა ოთახებთან თავსებადობას, გაწმენდის პროცესში უნდა იქნას გამოყენებული დეიონიზებული წყალი და არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, რასაც მოჰყვება HEPA ფილტრით გაშრობა ხელახალი დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად. მანქანის ექვსი გაწმენდის ეტაპი საშუალებას იძლევა თანმიმდევრული რეცხვის, გავლების და გაშრობის ციკლების, რომელთა დაპროგრამება შესაძლებელია სილიკონის კონკრეტული ფორმულირებისთვის.IPC-1601ელექტრონული შეკრებების დამუშავების სტანდარტების შესაბამისად, სისუფთავის შემოწმება უნდა მოიცავდეს ვიზუალურ შემოწმებას 10-ჯერადი გადიდებით და იონური დაბინძურების ტესტირებას მაღალი საიმედოობის ელექტრონულ შეკრებებში შემავალი ნაწილებისთვის.

ხარისხის კონტროლი სილიკონის რეზინის დამუშავებაში ელექტრონიკისთვის

ხარისხის პარამეტრები დაფუძნებულია სამომხმარებლო და სამრეწველო ელექტრონულ პროდუქტებში სილიკონის რეზინის კომპონენტების ტიპურ სპეციფიკაციებზე. სპეციფიკური მოთხოვნები განსხვავდება მწარმოებლის მიხედვით.

სილიკონის ელექტრონული ნაწილების განზომილებიანი შემოწმება უნდა ითვალისწინებდეს მასალის თერმული გაფართოების კოეფიციენტს, რომელიც დაახლოებით 3-4-ჯერ მეტია NBR-ის ან EPDM-ის ტოლ ტემპერატურულ შემოწმებასთან შედარებით. 25°C-ზე გაზომილი ნაწილები შეიძლება 0.15%-მდე მეტი იყოს, ვიდრე ISO 3601-ში O-რგოლის განზომილებიანი გაზომვისთვის მითითებული სტანდარტული 23°C საცნობარო ტემპერატურა. ზუსტი სილიკონის ელექტრონული კომპონენტებისთვის რეკომენდებულია ტემპერატურის კონტროლირებადი შემოწმების გარემო.

დასკვნა: ელექტრონული ხარისხის სილიკონის რეზინის ინტეგრირებული დამუშავება

ელექტრონიკის ინდუსტრიაში სილიკონის რეზინის დამუშავება ყველა ეტაპზე სიზუსტეს მოითხოვს — ჭრიდან და ქერქის მოცილებიდან დაწყებული, გაწმენდითა და ხარისხის შემოწმებით დამთავრებული. სილიკონის დაბალი ცრემლსადენი სიმტკიცე და მაღალი თერმული მგრძნობელობა მოითხოვს აღჭურვილობის პარამეტრებს, რომლებიც განსხვავდება NBR, EPDM ან FKM ნაერთებისთვის გამოყენებული პარამეტრებისგან. ავტომატური საჭრელი დანადგარები სერვოძრავის კონტროლით, თხელი სილიკონის ნაწილების კრიოგენული ქერქის მოცილებით და მრავალსაფეხურიანი გაწმენდის სისტემებით ქმნიან ელექტრონული ხარისხის სილიკონის კომპონენტების სტანდარტულ გადამუშავების ხაზს.

ელექტრონიკის სილიკონის ბაზარზე შემოსულმა მწარმოებლებმა სრულ წარმოებამდე უნდა შეამოწმონ დამუშავების თითოეული ეტაპი სატესტო პარტიებით, განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიაქციონ მოცილების მეთოდის შერჩევას ობის სისქისა და გაწმენდის ეფექტურობის მიხედვით.