דפוס העברה הפך תהליך אבן הפינה בייצור של המתחםים עבור חשמל אלקטרוניקה.התחמות אלה קריטיים להגנה על רכיבים אלקטרוניים רגישים מן לחות, אבק, רטט, וקיצוניות תרמיות, תוך מתן בידוד חשמלי ופירוק חום מסלולים. כמו חשמל אלקטרוניקה להמשיך לכווץ בגודל ולהגדיל את צפיפות הכוח, הדרישות על חומרים מורכבים ושיטות ייצור לגדול יותר.

מה עובר מוליד?

דפוס העברה הוא תהליך ייצור שבו חומר preheated, molten - בדרך כלל פולימר thermosetting - הוא נאלץ מן תא העברה לתוך משטח עובש סגור תחת לחץ גבוה.בניגוד לצנרת הזרקת, שבו החומר הוא מפלסטיק מוזר מוזר מוזר מוזרק מוזרק כמו זרם אחד דרך nozzle, העברה עובש משתמש תא נפרד (הסיר) כדי להחזיק מטען preheated. A, אז זה העברות דרך משטח חומר קשיח, 000 לתוך עובש, לא יכול להיות מתוחם לתוך משטח מתכתב.

שיטה זו היא בעיקר יתרון עבור איסוף רכיבים עדינים, יצירת גיאוגרפיות מורכבות עם שילובים משובצים, והשגת סובלנות ממדית הדוקה.באלקטרוניקה כוח, שבו המתחם חייב להתאים בדיוק סביב לוחות מעגלים, מסובכים, ו capacitors, העברת עובש מספק תוצאות חוזרות על פני ייצור גבוה כרכים.התהליך לגשר את הפער בין תבניות (צורות פשוטות, עלות נמוכה יותר) וזריקת דפוס גבוה (מהירות גבוהה עבור ביצועים מדויקים),

השוואה עם טכנולוגיות אחרות

העברה מול הזריקה מול

עובש הזרקת משמש נרחב עבור thermoplastics, שבו חומר מומס, מוזרק לתוך עובש, וקרר כדי מוצקה.עבור עובש, לעומת זאת, משתמש ריצינים תרמוסטיים כי לעבור תגובה כימית בלתי הפיך (תיקון) בתוך עובש מחומם.זה הבדל זה נותן העברה חלקים מעל חום ויציבות ממדית לפני לרפא, עם זאת, הזריקה בדרך כלל מציעה מהר יותר עבור תקופות אלקטרוטסטיות הם לעתים קרובות לשרוד חומרים מתקדמים יותר.

העברה מול הדבקה מול

עובש קומפרספרסוני כרוך הצבת מטען מראש של חומר ישירות לתוך משטח עובש פתוח, אשר לאחר מכן סגור תחת לחץ כדי ללחוץ את החומר לתוך צורה. בעוד עלות פשוטה ונמוכת יותר, הדחיסה מייצרת חלקים עם פחות צפיפות עקבית דיוק ממדי בהשוואה להעביר עובש.השיטת העברה מבטיחה מילוי אחיד יותר של חללים מורכבים ושליטה טובה יותר על פני פלאש וחלק עבור מתחמי עם צלעות פנימיות, הוספת דיוקים, או דיוקים העליון.

העברה ל-Acapsulation

העברת עובש גם חופפים עם תהליכי בידוד המשמשים לסרח אסיפות אלקטרוניות. in encapsulation, עובש מקיף ישירות ולהגן על רכיבים כגון הטרנספורמציה או capacitors. Transfer עובשing נמוך-visic זרימה לפני הריפוי מאפשר לו למלא חללים הדוקים סביב חוטים עדינים ומפרקים נמכרים ללא נזק.

יתרונות מרכזיים ל-Power Electronics Enclosures

העברת עובש מציעה כמה יתרונות ברורים אשר ישירות לטפל בדרישות של מתקני חשמל אלקטרוניקה:

אחריות ושקיפות

התהליך מניב חלקים עם סובלנות הדוקה מאוד, לעתים קרובות בתוך ±0.1% של ממדים חלק. עקביות זו חיונית עבור אולמות כי חייב להתאים עם יציאות המחבר, חורים גוברים, או כיור חום. ברגע שהתבנית היא מוסמכת, אלפי אולמות זהים ניתן לייצר ללא שינוי משמעותי, צמצום בעיות ההרכבה בייצור מטה.

תכונות מורכבות Geometries ו- Fine Features

העברת עובש מצטיין בייצור אולמות עם מבנים פנימיים מורכבים כגון תכונות קידוד, רכבות מדריך, צינורות חוטים, קירות דקים. כי החומר זורם תחת לחץ מבוקר, זה יכול לשכפל פרטים עובש בסדר - כולל מרקמים משטח ולוגים - ללא קידוד כוח מכני.יכולת זו תומכת במגמות מיניארינג באלקטרוניקה כוח שבו כל מ"מ של חלל הוא אופטימיזציה.

תכונות מכניות ו-Thermal Properties

פולימרים ממתנים המשמשים להעברת עובש להפגין כוח מכני גבוה, התנגדות השפעה, ונוקשות.הם גם לשמור על המאפיינים שלהם בטמפרטורות שירות רציף הרבה יותר מאלה נסבלים על ידי תרמופלסטים טיפוסיים. לדוגמה, תרכובות המבוססות על epoxy יכול לעמוד בטמפרטורות עד 200 מעלות צלזיוס או יותר, שמירה על רכיבים פנימיים בסביבות הרכב מתחת לסביבות מתחת לתחתיות או דחף תעשייתי.

שיפור הגנת הסביבה

המתחםים המוחזקים מספקים חסמים חזקים נגד לחות, תרסיס מלח, חשיפה כימית וקרינת UV.חומר שנרפא מהווה משטח צפופה, לא קידוד, אשר פוגש את דירוגי הגנת ה- IP68 כאשר הוא מתוכנן כראוי.זה קריטי עבור חשמל אלקטרוניקה בשימוש במכשול השמש בחוץ, טורבינות רוח, או יישומים ימיים.

צמצום הפסולת החומרית

בניגוד לתבנית דחיסה, שבו חומר עודף חייב להיות tfur או פלאש הוסר, העברת עובש ממזער את הפסולת על ידי שליטה מדויקת נפח המטען. הרצים השערים הם בדרך כלל קטנים, ולעתים קרובות ניתן למחזר או קרקע לשימוש כממלא במוצרים אחרים.יעילות זו מפחיתה עלויות חומריות גולמיות ותומכת מטרות קיימות.

חומרים בשימוש והנכסים שלהם

הבחירה של חומר בהעברת עובש מונעת על ידי דרישות חשמליות, תרמיות ומכניות של המתחם הסופי.החומרים הנפוצים ביותר הם פולימרים תרמוסטיים, כל אחד מציע איזון מובהק של תכונות.

תגית: Eoxy Resins

תרכובות עובש אפיקסי (EMCs) הם החומרים הנפוצים ביותר עבור תרכובות חשמל אלקטרוניקה. הם מספקים מתח מעולה לשילוב מתכת, התכווצות נמוכה במהלך תרופה, כוח דיאלקטרי גבוה (לעתים קרובות מעל 20 kV / mm), והתנגדות כימית יוצאת דופן.פריציות אפיקסי יכול להיות מותאם עם מחסני מינרלים (סיליקה, alumina) כדי לשפר את מוליכות תרמית או להפחית את coefficient של התרחבות תרמית (CTE) עבור התקנים סטנדרטיים עבור סיליקון טוב יותר עבור סיליקון יעיל יותר.

סיליקון אלסטומרס

תרכובות של העברת הסיליקון מבוססות על יישומים הדורשים טווח טמפרטורה קיצוני (בדרך כלל -55 מעלות צלזיוס ל +250 מעלות צלזיוס) וגמישות גבוהה.סיליקון לשמור על תכונות בידוד חשמל יציב על טווח תדר רחב, מה שהופך אותם מתאימים למגירים כוח RF וממירים בעלי רטט גבוה.הם גם מציגים התנגדות מצוינת לפרימה ולעקב, יתרון בסביבות גבוהות של סיליקון, לעתים קרובות יותר מאשר סיליקון, הם משמשים יותר מאשר סיליקון, לעתים קרובות, מאשר סיליקון, הם לעתים קרובות יותר מאשר סיליקון.

המונחים: Phenolic Resins

Phenolics הם בין החומרים העתיקים ביותר עובש עובש להישאר פופולרי עבור יישומים כלכליים, חום גבוה. הם מציעים התנגדות קשת טובה, ספיגה מים נמוך, ויציבות ממדית עד 150 מעלות צלזיוס. המתחם Phenolic נמצאים בדרך כלל במגעים תעשייתיים, מתחילים מוטוריים, ורכיבי הפצה כוח שבו העלות היא הנהג האפל העיקרי שלהם (בדרך כלל שחור או חום) ויכולת לקבל אותם לעשות בחירה מעשית עבור חשמל פחות תובעני.

מערכות פוליסטר ופוליאורטן

תרכובות עובש בולים (BMCs) המבוססות על פוליסטר לא רווי או פוליאורטן משמשים גם בהעברת עובש עבור מחסנים גדולים יותר.חומרים אלה מציעים תכונות זרימה טובות, עמידות חום מתונה, ועלויות נמוכות יותר בהשוואה epoxies. הם לעתים קרובות מועסקים במקרים של אספקת חשמל עבור מוצרי אלקטרוניקה צרכני או בדיור.

ברירה חומרית חייבת גם לשקול גורמים כמו פיגור להבה (UL 94 V-0 הוא נפוץ), מוליכות תרמית (במיוחד עבור מחסנים המשמשים כשקעי חום), והתאמה עם תהליכים הנמכרים ללא מוביל.מולדרס לעתים קרובות לעבוד בשיתוף פעולה הדוק עם ספקים מורכבים לפתח ניסוחים מותאמים אישית העומדים בדרישות בדיקה תרמית וחשמלית ספציפיות.

תהליך ההעברה: צעד אחר צעד

הבנת רצף הפעולות בהעברת עובש מסייע להעריך את מידת הדיוק והחזרה עליות מושגת.בעוד שיש הבדלים (למשל, העברת צלחת, העברה סיר), את השלבים הליבה נשארים עקביים.

שלב 1: הכנה חומרית

תרכובות עובש ממתעממות מסופקות כמו pellets, גרנולים, או preforms. החומר הוא preheated, לעתים קרובות באמצעות תדר רדיו (RF) חימום או אינפרא אדום, לטמפרטורה קרובה לנקודה ההמיסה שלו (אך מתחת להתפרצות של ריפוי) מחממת את החומר, מפחית את הרגישות, ומקצרת את הזמן הדרוש לתרכובת לזרימה גם לטמפרטורה הנדרשת.

שלב 2: טעינת מנוע העברה

המטען המוצב מראש ממוקם לתוך סיר העברה - תא צילינלי הממוקם מעל עובש.הסיר הוא בדרך כלל חלק בעיתונות או כלי נשלף. נפח המטען מחושב בדיוק כדי למלא את העמידות, הרצים, השערים, עם קצבה קטנה עבור זרימת יתר בכיס.זה מבטיח מילוי מלא ללא פסולת מוגזמת.

שלב 3: סגירת החומר Mold and Transferring

התבנית סגורה, ושקע הידראולי יורד לתוך סיר ההעברה, דוחף את החומר המוטן באמצעות מערכת רץ לתוך חלל עובש סגור.לחץ העברה נע בין 10 ל 30 MPa (1,500-4,500 psi), בהתאם לתנודות חומרית ומורכבות חלליות.המהירות הצולל נשלטת כדי למנוע סילון או זעזוע שיכולה מלכודות אוויר או נזק אווירי אוויר.

שלב 4: תיקון

התבנית מוחזקת בטמפרטורה טיפוסית של 150-180 מעלות צלזיוס (עבור epoxy) בעוד החומר עובר חיבור צלב.קלינג זמן תלוי ניסוח חומרי וחלק עובי, החל מ -30 שניות עד כמה דקות. במהלך שלב זה, המעבר החומרי מנוזל בעל רגישות נמוכה ללחיצת קוסמוי מלאה.הטמפרטורה חייבת להיות נשלטת באופן אחיד כדי להבטיח אפילו לרפא או למנוע מלחמה לא מלאה.

שלב 5: פיזור וסיום

לאחר שנרפא, התבנית נפתחת, ו pins ejector לדחוף את המתחם המוגמר מתוך הכובד.לפעמים פלאש קטן (העתונים של חומר מחוספס שנוצר בקווים נפרדים) יכול להיות נוכח; זה הוסר באמצעות deflashing (tgesive, abrasive Media, או חיתוך ידני) וחליפים נבדקים, וחלקים חשופים לבדיקות תלת מימדיות, בדיקות חיתוךיות, כגון חלקי ניקוי אוטומטיים, או פעולות דליפות).

יישומים בתעשיות

מתקני חשמל חשמליים בעלי מוגבלויות נמצאים בתפקידים קריטיים של משימות על פני מגזרים מרובים:

רכב ורכב חשמלי

כלי רכב מודרניים מכילים עשרות מודולים אלקטרוניים כוח - מופנים, DC-DC ממירים, על הסיפון, ובקרים מוטוריים. אלה דורשים מחסנים שיכולים לעמוד בחום המנוע, רטט, ועקרות הכביש.עבור epoxyedededed מחסנים להגן על אלקטרוניקה גבוהה באימוני חשמל היברידיים חשמליים וניהול תרמי באמצעות ממריצים.

מערכות אנרגיה מתחדשת

סולרי מוחות, ממירי טורבינות רוח ומערכות אחסון אנרגיה לפעול בחוץ עם תנודות טמפרטורה רחבות ולחות. מחסנים משונים להעברה עבור יישומים אלה נועדו לעתים קרובות לפגוש את NEMA 4X או IP65 דירוגים.חומרים הם נוסחאות עם ייצובים ופולימרים עמידים הידרוליטיזה כדי לשמור על ביצועים מעל 20 שנה.

מנועים תעשייתיים ואוטומציה

כוננים בתדר משתנה (VFDs) ומגברי סרבו דורשים מחסנים שמגנים מפני התערבות אלקטרומגנטית (EMI) ומספקים נתיבי קירור עבור רכיבים המייצרים חום.עבור מגורשים עם ממלאים מוליכים תרמיים (למשל, בורון nitride) יכולים לפעול כשקעי חום בלתי-אינטגראליים, צמצום הצורך עבור תנורי אלומיניום נוספים.

כוח רפואי

מכשירים רפואיים דורשים מחסנים עם מרחקים גבוהים, זרמי דליפות נמוכים, וחומרים לא תואמים ביולוגית.העברת עובש עם פולימר גביש נוזלי (LCP) או epoxies מיוחדים עומדים בתקני IEC 60601 לבטיחות חשמלית.התהליך מבטיח הפחתה ללא עכב סביב מהפךים בעלי מתח גבוה בשימוש בגי רנטגן ויחידות כוח MRI.

אוויר והגנת

מצבי חשמל וממירים עבור מטוסים ומערכות צבאיות פועלים בתנאים קיצוניים: גובה גבוה, דיכוי מהיר, וחשיפה לדלקים ונוזלים הידראוליים.העברה מוטבעת עם פולימידיד או תרכובות תאיות cyanate לספק את היציבות התרמית הנדרשת (עד 300 מעלות צלזיוס) והתנגדות לפתקים.התהליך תומך גם בתבנית של קומפלקס של קומפלקסים עבור מערכות מכ"ם.

שיקולים עבור העברה מלדed Enclosures

תכנון מתחם להעברת עובש דורש תשומת לב זהירה לכמה גורמים כדי להבטיח את יכולת האדם וביצועים:

קיר תות'ר

משתנים עובי הקיר יכולים לגרום לאגם ריפוי, התכווצויות שונות, ואת הלחץ הפנימי. אידיאלי, חלקי קיר צריך להיות אחיד ככל האפשר, עם מעברים בין אזורים עבה ורידים שהושג באמצעות מדבקות הדרגתיות (ללא צעדים חדים) עבור מחסני חשמל עם קירות ארוכים, דקים עבור פערים אוויריים, מעצבים חייבים לשקול את אורך זרימת החומר.

שער ורץ עיצוב

גייטס שולט בזרימת החומר אל תוך השערים של צוק, שערי סיכות, או שערי צוללות נפוצים.השער צריך להיות ממוקם כדי למזער את אורך זרימתם ולהימנע מקווי נלד באזורים בעלי מתח גבוה.

אנטרינג

venting נכון הוא קריטי כדי לאפשר אוויר ו וולט כדי לברוח כמו עובש למלא. מהירויות ונטו הם בדרך כלל 0.01-0.05 מ"מ עבור thermosets, שנועדו לאפשר בריחה גז תוך מניעת חומר מלהיכנס לאושנים. venticient מוביל אוויר לכוד, גרימת זריקות קצרות או פורוזיות כי להתפשר על בידוד חשמלי.

הכנס מקום ותשומת לב

צינורות מתכת (זונות, לוחות, pins) מעוצבים לעתים קרובות לתוך המתחם עבור חיבור עלים או חשמל.הם חייבים להיות מוחזק בבטחה עובש כדי למנוע עקירה במהלך העברה. תכונות כגון knurling, תחת חתכים, או חורים בתבנית המאפשרת את תרכובת עובש כדי להחזיק מכנית לאחר ריפוי.ההתפשטות תרמית בין הוספת תרכובת חייב להיות אחראי על מנת למנוע סדקים או רכיבה תרמילא במהלך רכיבה על אופניים.

Draft זווית ו- Parting Lines

זווית דאף של 1-3 מעלות מומלץ על קירות אנכיים כדי להקל על הזרקתה. קו ההשתתפות צריך להיות ממוקם על משטח שטוח ולא על פני שטח חותם קריטי.פינים צריך להיות קורני של לפחות 0.5 מ"מ כדי להפחית ריכוזי מתח ולשפר את זרימת החומר.

בקרת איכות ובדיקה

הבטחת אמינות של מחסנים משונים להעברה כרוכה במספר בדיקות בכל רחבי הייצור:

  • (FLT:0) הערכה מקצועית: FIRLT:1) מכונות מדידה תואמת (CMM) או קומפוטורים אופטיים לאמת ממדים קריטיים נגד מודלים של CAD.
  • (FLT:0) בדיקת כוח חשמלי: 1.FLT:1 Enclosures כפופים למתח גבוה (בדרך כלל 2-5 kV עבור חשמל אלקטרוניקה) כדי לאשר את השלמות בידוד.
  • (FLT:0) Cycling:FLT:1 Parts מוקרן בין קיצוניות טמפרטורה (למשל, 40 מעלות C ל +150 ° C) כדי לחזות עמידות ארוכת טווח לזהות דלמנטום או סדק.
  • בדיקה אחרונה ב-3 ביולי 2008. ^ Assembled Complexs pass Dust and water תרסיסי כדי לאמת את החותמת בהתאם לסטנדרטים כגון IEC 60529.
  • בדיקה אחרונה ב-3 ביולי 2010. ^ "FLT:0;0;0;0;0;001 UL 94 או IEC 60695 Testing מדרגים את הלהבה של המתחם - דרישה קריטית לבטיחות באלקטרוניקה.
  • בדיקה:0 (FLT:1 Impact, Tenile, and flexural tests להבטיח שהסגר יכול לעמוד בעומסי הרכב והשירות.

בקרת תהליכים סטטיסטית (SPC) על פרמטרים כגון לחץ העברה, טמפרטורה עובש, וזמן הריפוי מסייע לשמור על עקביות על פני השטח.ביישומים מסוימים של אחריות גבוהה, כל חלק ניתן לעקוב באמצעות סימון לייזר או קודים דו-ממדיים.

מגמות עתידיות בהעברה מול

דפוס העברה ממשיך להתפתח לצד התקדמות במדעי החומרים ואוטומציה:

אוטומציה ותעשייה 4.0

טיפול רובוטי של preforms, הוספת, וחלקים גמורים להפחית את זמני מחזור ומבטל שגיאות ידניות.חיישנים לפקח על לחץ כבד וטמפרטורה בזמן אמת, להאכיל נתונים לאלגוריתמים של למידת מכונה המייעלים פרמטרים עבור כל זריקה.מגמה זו כלפי עובש המונע נתונים משפרת את התשואות ומפחיתה את הגרדנות.

« « התעלות גבוהה

ככל שערכי כוח עולים, המתחםים חייבים לא רק להגן אלא גם להשבית חום. טכנולוגיות ממלאות חדשות - כגון יהלום או גרפן ננו-platelets - משולבים לתוך תרכובות עובש כדי להשיג התנהגויות תרמיות מעל 10 W / mK, בדומה תחמוצות אלומיניום.זה מאפשר קרמיקה.זה מאפשר קרמיקה להכפיל כמו התפשטות חום, ביטול חומרים תרמיים נוספים.

המונחים: low-Void formulations

ההתקדמות בטכנולוגיית התוסף להפחית את ההיקף של תרכובות עובש במהלך ההעברה, ומאפשרת רטובה טובה יותר של שילובים פחות לכוד אוויר. Vacuum-assist transfer עובשing (VATM) צובר אימוץ עבור יישומים אווירי שבו רִיק תוכן מתחת 1% נדרש. בשילוב עם עיצוב שער משופר, טכניקות אלה לייצר מתחמי שיער צפופים, אמינים יותר.

חומרים בר קיימא

החזרי תרמוסט המבוססים על הביולוגי שמקורם ב- lignin, נוזל מזומנים, או שמן סויה מפותחים כחלופות לתרכובות המבוססות על נפט.חומרים אלה מציעים ביצועים דומים עם טביעת רגל פחמן נמוכה יותר.

מסקנה

העברת עובש נותרה שיטת ייצור חיונית עבור תרכובות חשמל אלקטרוניקה, המציעה דיוק לא תואמים, גמישות חומרית ועמידות.היכולת שלה לייצר חלקים מורכבים, גבוהה סובלנות מתרכובות thermosettings מתקדמות הופכת אותו הכרחי עבור יישומים החל ממכשירי רכב למודולים כוח אווירי. כמו ניידות חשמלית, אנרגיה מתחדשת, ואוטומציה תעשייתית להמשיך להתרחב, הביקוש לפתרונות אמינים יגדל.

(ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]] [ה]]] [ה]]]הוציאה מידע נוסף על תהליך התבניות של ה-[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]], ו[[1924]], ו[[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[1924]], [[המאה ה[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[המאה ה[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[