Silikona gumijas apstrāde elektronikas rūpniecībai

By Maiks Čens, Ražošanas direktors | Vairāk nekā 12 gadu pieredze gumijas ražošanā |LinkedIn

Galvenie secinājumi

• Elektronikā izmantotajai silikona gumijai ir nepieciešamas apstrādes pielaides ±0,1 mm robežās blīvēm un blīvslēgiem, un iekšējām elektroniskajām sastāvdaļām ir jāatbilst UL 94 V-0 liesmas slāpēšanas prasībām.
• Precīzas silikona griešanas mašīnas ar servomotora vadību sasniedz padeves precizitāti ±0,1 mm ar griešanas ātrumu līdz 120 nažiem minūtē elektronisko detaļu ražošanā.
• Silikona zemā plīšanas izturība apgrūtina mehānisku kārtiņu noņemšanu; kriogēnā kārtiņu noņemšana temperatūrā no -100°C līdz -130°C ir vēlamā metode silikona elektroniskajām detaļām ar plānu kārtiņu, kas ir mazāka par 0,3 mm.
• Trīspakāpju tīrīšanas un žāvēšanas procesi noņem veidņu atbrīvošanas līdzekļus un daļiņu piesārņojumu, pirms silikona elektroniskās detaļas tiek nodotas montāžai vai iepakošanai.

Īsā atbilde:Elektronikas rūpniecībā izmantojamā silikona gumijas apstrāde ietver precīzu silikona loksņu griešanu blīvēs un blīvslēgos, formēto silikona elektronisko komponentu atmirušo plēvi, tīrīšanu, lai noņemtu veidņu atbrīvošanas līdzekļus un daļiņu piesārņojumu, un kontrolētu sacietēšanu, lai sasniegtu noteiktas fizikālās īpašības. Tā kā elektroniskajiem korpusiem un blīvējuma komponentiem ir nepieciešamas izmēru pielaides ±0,1 mm robežās un virsmas tīrība, kas piemērota tīrtelpu videi, automatizētas apstrādes iekārtas ar servomotora vadību, PLC programmēšanu un daudzpakāpju tīrīšanas sistēmām ir standarta aprīkojums elektronikas līmeņa silikona ražošanā.

Silikona gumija elektronikā tiek izmantota tās termiskās stabilitātes, elektriskās izolācijas īpašību un izturības pret vides degradāciju dēļ. Galvenie pielietojumi ietver tastatūru membrānas, savienotāju blīvējumus, EMI blīves, displeja ietvara blīves, akumulatoru nodalījuma blīves un aizsargapvalkus slēdžiem un sensoriem. Katram pielietojumam ir īpašas apstrādes prasības, kas atšķiras no vispārējas nozīmes silikona formēšanas, jo elektroniskā montāža prasa stingras pielaides un tīrības standartus.

Tā kā silikona gumijas stiklošanās temperatūra ir tuvu -120°C un tai ir zema plīsuma izturība salīdzinājumā ar citiem elastomēriem, tās apstrādei ir nepieciešams aprīkojums un parametri, kas pielāgoti šīm fizikālajām īpašībām. Šajā rakstā ir aplūkoti galvenie apstrādes posmi — griešana, atmirušu noņemšana, tīrīšana un kvalitātes pārbaude — silikona gumijas komponentiem, ko izmanto elektroniskajos izstrādājumos.

Silikona gumijas pielietojums elektronikā: apstrādes prasības

Elektronisko izstrādājumu silikona gumijas komponenti iedalās trīs kategorijās pēc apstrādes sarežģītības. Blīves un hermētiķi parasti tiek izgriezti vai izgriezti ar štanci no kalandrētām silikona loksnēm, kuru biezums ir no 0,5 mm līdz 5,0 mm. UzASTM D2000Gumijas izstrādājumu klasifikācijā elektronikas silikona blīves parasti tiek norādītas zem līniju apzīmējumiem, piemēram, 2GE705, ar cietības, stiepes un pagarinājuma prasībām, kas raksturīgas konkrētam lietojumam.

Lietie silikona komponenti — tastatūras, uzgaļi un pielāgoti korpusi — tiek ražoti, izmantojot kompresijas vai šķidrā silikona gumijas (LSR) iesmidzināšanas formēšanu. Pēc formēšanas šīm detaļām ir jānoņem plēve, un plānajai plēvei, kas raksturīga LSR formēšanai, ir nepieciešama kriogēna vai precīzi mehāniska plēves noņemšana. Trešā kategorija — silikona iekapsulētāji un hermētiskie savienojumi — tiek uzklāti šķidrā veidā un sacietē uz vietas bez mehāniskas apstrādes.

UL 94 un IEC 60068 ir atsauces uz liesmas slāpēšanas un vides testēšanas prasībām elektroniskās lietojumprogrammās.

Precīza silikona griešana elektroniskajām komponentēm

Thesilikona griešanas mašīnaSjameņas Xingchangjia ražotā iekārta ir paredzēta silikona loksņu un ruļļu apstrādei precīzos izmēros, kas nepieciešami elektronisko blīvju un blīvējumu izgatavošanai. Iekārtas servomotora piedziņa un PLC skārienekrāna vadība nodrošina programmējamus griešanas modeļus ar regulējamu dziļumu un asmens izvēli, apstrādājot silikona loksnes, caurules un pielāgotas formas.

Lai ražotu lielāka apjoma elektroniskās silikona detaļas,Pilnībā automātiska silikona griešanas mašīnapiedāvā nepārtrauktu darbību ar automātisku sakraušanu. Galvenās specifikācijas ietver griešanas platumu, ko var regulēt no nulles uz augšu, asmens garumu 550 mm, griešanas biezumu no 0 līdz 10 mm un griešanas ātrumu līdz 120 nažiem minūtē. Iekārta izmanto pneimatisko cilindru, lai presētu materiālu ar spiedienu, kas automātiski tiek pielāgots materiāla biezumam, novēršot manuālu atsperes regulēšanu, kas atrodama vecākām iekārtām. PLC vadītā sistēma uzrauga materiāla padevi, produktu skaitīšanu un sakraušanu ar trauksmes signāliem par materiāla trūkumu un pilnu kaudzi.

Griešana ar skūpstu — griešana cauri silikona slānim, bet ne cauri aizsargplēvei — ir standarta metode elektroniskajos korpusos izmantotām līmējošām silikona blīvēm. Servomotora padeves precizitāte ±0,1 mm ir kritiski svarīga, lai saglabātu izmēru konsekvenci tūkstošiem detaļu vienā partijā.

Silikona gumijas elektronisko komponentu atmirgošana

Silikona fizikālās īpašības rada unikālas problēmas ar plēves apstrādi. Tā kā silikona gumijai ir zema plīsuma izturība un augsta elastība, plānā veidnes kārta mehāniskas berzes ietekmē drīzāk liecas, nevis lūzt. Silikona elektroniskajām detaļām, kuru plēves biezums ir mazāks par 0,3 mm, mehāniskā plēves apstrāde rada pamatmateriāla saplīšanas risku plēves savienojuma vietā. Kriogēnā plēves apstrāde temperatūrā no -100°C līdz -130°C, izmantojot šķidru slāpekli, selektīvi padara plāno plēves daļu trauslu, vienlaikus saglabājot silikona korpusa strukturālo integritāti, nodrošinot tīru plēves noņemšanu bez virsmas bojājumiem.

Silikona detaļām ar biezāku kārtu virs 0,3 mm vai vienkāršām atdalīšanas līniju ģeometrijām mehānisku kārtu noņemšanu var izmantot ar mīkstu materiālu un samazinātu rotācijas ātrumu.XCJ-G600 mehāniskā zibspuldžu noņemšanas iekārtaapstrādā silikona detaļas diametra diapazonā no 3 mm līdz 100 mm, ja tiek pielāgoti atbilstoši parametri, lai gan pirms pilnīgas ražošanas ieteicams veikt izmēģinājuma partijas, lai pārbaudītu virsmas kvalitāti.

Silikona detaļu tīrīšana un žāvēšana elektroniskajai montāžai

Pēc formēšanas un dzēšgumijas noņemšanas silikona elektroniskās detaļas ir jātīra, lai noņemtu veidņu atbrīvošanas līdzekļus, atlikušos dzēšgumijas putekļus un apstrādes laikā radušos piesārņotājus. Veidņu atbrīvošanas līdzekļi var traucēt līmes savienošanu elektronisko ierīču montāžas laikā, un vadošu daļiņu piesārņojums var izraisīt īsslēgumus saliktās ierīcēs.gumijas tīrīšanas un žāvēšanas mašīnair īpaši izstrādāts silikona gumijas, aparatūras, plastmasas un elektronisko korpusu tīrīšanai, izmantojot trīs sešpakāpju tīrīšanas procedūru grupas, kuras var brīvi kombinēt dažādiem piesārņojuma līmeņiem.

Elektronikas lietojumprogrammām, kurām nepieciešama saderība ar tīrtelpu, tīrīšanas procesā jāizmanto dejonizēts ūdens un nejonu virsmaktīvās vielas, kam seko žāvēšana ar HEPA filtru, lai novērstu atkārtotu piesārņojumu. Iekārtas seši tīrīšanas posmi ļauj veikt secīgus mazgāšanas, skalošanas un žāvēšanas ciklus, kurus var ieprogrammēt konkrētiem silikona sastāviem. UzIPC-1601Saskaņā ar elektronisko mezglu apstrādes standartiem tīrības pārbaudei jāietver vizuāla pārbaude ar 10 reižu palielinājumu un jonu piesārņojuma pārbaude detaļām, kas nonāk augstas uzticamības elektroniskos mezglos.

Kvalitātes kontrole silikona gumijas apstrādē elektronikai

Kvalitātes parametri, kuru pamatā ir tipiskas specifikācijas silikona gumijas komponentiem patēriņa un rūpniecības elektroniskajos produktos. Konkrētās prasības atšķiras atkarībā no oriģinālā aprīkojuma ražotāja (OEM).

Silikona elektronisko detaļu izmēru pārbaudē jāņem vērā materiāla termiskās izplešanās koeficients, kas ir aptuveni 3–4 reizes lielāks nekā NBR vai EPDM. Detaļas, kas izmērītas 25 °C temperatūrā, var būt līdz pat 0,15 % lielākas nekā standarta 23 °C atsauces temperatūrā, kas norādīta ISO 3601 O veida gredzena izmēru mērīšanai. Precīzām silikona elektroniskām detaļām ieteicama temperatūras kontrolēta pārbaudes vide.

Secinājums: integrēta apstrāde elektronikas kvalitātes silikona gumijai

Elektronikas rūpniecībā izmantojamā silikona gumijas apstrāde prasa precizitāti katrā posmā — sākot ar griešanu un kārtiņu noņemšanu līdz tīrīšanai un kvalitātes pārbaudei. Silikona zemā plīsuma izturība un augstā termiskā jutība prasa aprīkojuma parametrus, kas atšķiras no tiem, ko izmanto NBR, EPDM vai FKM savienojumiem. Automatizētas griešanas mašīnas ar servomotora vadību, kriogēna kārtiņu noņemšana plānslāņa silikona detaļām un daudzpakāpju tīrīšanas sistēmas veido standarta apstrādes līniju elektronikas klases silikona komponentiem.

Ražotājiem, kas ienāk elektronikas silikona tirgū, pirms pilnīgas ražošanas ir jāapstiprina katrs apstrādes posms ar testa partijām, īpašu uzmanību pievēršot atmiršanas metodes izvēlei, pamatojoties uz kārtiņas biezumu un tīrīšanas efektivitāti veidņu atbrīvošanai no veidnēm.