V vsakem elektronskem sestavu - od nosljivega merilnika telesne pripravljenosti do sistema za upravljanje baterije električnega vozila - je skrita plast komponent, ki se nikoli ne pojavi na posnetku junaka BOM:izsekani-deli. Ta natančno{1}}rezana tesnila, izolatorji, penaste blazine, lepilni trakovi in zaščitne folije določajo, ali naprava prestane preizkus padca, ali uspešno opravi pregled agencije za varnost ali zadrži vodo in prah pred desetletjem uporabe. Vendar za mnoge oblikovalske inženirje določanje -izrezanih komponent ostaja naknadna misel - zadnji-trenutek »tukaj dodajte tesnilo«, kar vodi do zamud pri proizvodnji in težav s prileganjem.
Ta vodnik pojasnjuje, kaj-se komponente dejansko so, kateri materiali in tolerance so pomembni, kako medsebojno delujejo zkovinska kupolasta stikala, prožna vezja, inavtobusne palicein inženirske odločitve, ki ločujejo uspešen prvi članek od šest-mesečnega kvalifikacijskega glavobola.
Kaj je -izrezovanje v proizvodnji elektronike?
-Izrezovanje je visoko{1}}hitrostni postopek striženja, ki oblikuje neprekinjene zvitke materiala v natančne ravne dele z uporabo prilagojene jeklene-matrice, nameščene v rotacijski ali ploski stiskalnici. Pri sestavljanju elektronike imajo -izrezane komponente štiri glavne funkcije: električna izolacija, tesnjenje okolja (voda/prah/EMI), mehansko blaženje in zapolnjevanje rež ter pritrditev z lepilom.
Za razliko od brizganih-plastičnih delov, ki zahtevajo drago orodje in dolge dobavne čase, je mogoče -izrezane dele izdelati iz ravne-plošče ali rotacijske matrice za delček stroškov orodja. Zaradi tega je -izrezovanje prednostni postopek za elektroniko z majhnim-do-srednjim obsegom, kjer je potrebna geometrija po meri, vendar orodja za brizganje ni mogoče upravičiti.
Paleta materialov: kaj pravzaprav določate
Večina iz{0}}rezanih delov v elektroniki je izdelanih iz ene od petih družin materialov. Vsak ima različne električne, toplotne in mehanske lastnosti, ki vodijo izbiro.
1. Poliimidne (kaptonske) folije.Zlati standard za-električno izolacijo pri visokih temperaturah. Poliimid je odporen na neprekinjeno uporabo do 200 stopinj, ima odlično dielektrično trdnost in ostane dimenzijsko stabilen s spajkanjem. Običajno se uporablja kotelektroizolacijski listčez visoko{0}}napetostne sledi ali med baterijskimi celicami in ohišjem. Debeline so od 12,5 μm do 125 μm.
2. PET (poliester) folije.Cenejši od poliimida, z dobro električno izolacijo in mehansko žilavostjo. PET se običajno uporablja kot osnovni nosilec zanizi kupolastih listov- film, ki drži posameznikakovinske kupolepri registraciji in zagotavlja lepilni vmesnik na PCB. Udobno deluje do ~120 stopinj, kar zadostuje za večino profilov reflow za potrošniško elektroniko.
3. Pene (PU, PE, akril).Poliuretanske in polietilenske pene zagotavljajo blaženje, zapolnjevanje rež in akustično ali EMI tesnjenje. PE pena z zaprtimi-celicami preprečuje vpijanje vlage; PU pena z odprtimi-celicami se prilagaja nepravilnim površinam. Trakovi iz akrilne pene -, kot so enakovredni 3M VHB -, se uporabljajo tam, kjer je potrebna strukturna vez med plastiko in kovino brez pritrdilnih elementov. Glej Shanyo'sizrez-iz peneobseg za tipične aplikacije.
4. Lepilni trakovi (akrilni, silikonski, gumijasti).Lepila,-občutljiva na pritisk (PSA) so laminirana na-izrezane dele, da se omogoči-in-sestavljanje. Akrilna lepila ponujajo najbolj-učinkovitost na vseh področjih (temperatura, UV, strig); silikonska lepila se uporabljajo na-površinskih-podlagah z nizko porabo energije, kot so silikoni in prašno-plastika; gumijasta lepila so poceni-možnost za začasno uporabo ali uporabo v zaprtih prostorih. Theizrez -lepilnega trakuDružina izdelkov pokriva večino potreb PSA.
5. Materiali,-povezani z baterijami.Za EV in potrošniške akumulatorje so vključene-izrezane komponenteavtomobilski akumulator-izrezdeli - izolatorji zbiralk, distančniki celic,-ognjevarne pregrade (folije s sljudo ali keramiko-) in tesnila za zračnike. Ti materiali morajo izpolnjevati ocene vnetljivosti po UL 94 V-0 in preživeti temperature dogodka toplotnega odtekanja za določena okna preživetja.
| Material | Max Temp | Dielektrična trdnost | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|
| poliimid (kapton) | 200 stopinj + | ~280 kV/mm | Visok{0}}temperaturna izolacija, pregrade za baterije |
| PET folija | 120 stopinj | ~160 kV/mm | Nosilec kupolastega niza, maskiranje |
| PE pena | 80 stopinj | ~30 kV/mm | Tesnila, blaženje, tesnjenje |
| Akrilni penasti trak | 150 stopinj | ~20 kV/mm | Strukturno lepljenje, montaža |
Tolerance: Kaj pravzaprav pomeni "natančnost".
Ena najpogostejših napak pri določanju -rezanih delov je obravnavanje tolerance kot naknadne misli. Pri ploskem ali rotacijskem -izrezovanju je dosegljiva toleranca odvisna od debeline materiala, konstrukcije matrice in širine traku:
- Standardna toleranca:±0,2 mm za dele, manjše od 50 mm celotne dimenzije
- Toleranca natančnosti:±0,1 mm možno za tanke plasti (pod 0,2 mm) z jeklenimi-matricami
- Tesna toleranca:±0,05 mm dosegljivo samo s kemično jedkanimi matricami ali laserskim rezanjem in običajno rezervirano za izjemno tanke, majhne elemente
Ko so -izrezani deli zasnovani za povezavo zzaskočne kupolena tiskanem vezju -, kot je distančna plast v nizu kupole - je ključnega pomena registracija med -izrezom in mestom kupole. Toleranca ±0,2 mm, ki se zdi velikodušna, lahko povzroči, da distančnik delno prekrije kontaktno območje kupole, kar spremeni otipni občutek ali prepreči, da bi kupola zaskočila. Zato dobavitelji integriranega niza kupol, kot je Shanyo, oblikujejo -izrez in kupolo skupaj, ne kot ločene komponente.
Kako -izrezi vplivajo na druge komponente
-Izrezani deli redko delujejo sami. Njihova zasnova neposredno vpliva na delovanje sosednjih komponent v naboru-up:
S kovinskimi kupolami in nizi kupol.PET nosilna folija, ki drži aniz kupolastih listovje sam-izrezan del. Lepilo na filmu se mora čisto prenesti na tiskano vezje, ne da bi zapustilo ostanke, izrezane luknje pa morajo biti poravnane s središči kupole v območju ±0,15 mm. Neusklajenost povzroči-nesredinske klike, nedosledno silo aktiviranja in prezgodnjo utrujenost kupole.
S prilagodljivimi tiskanimi vezji. sklopi FPCpogosto zahtevajo ojačitve-z lepilom (poliimid ali FR-4) na konektorjih, da preprečijo upogibanje. Te ojačitve so-izrezane in laminirane na FPC prevleko. Izbira lepila mora biti združljiva z materialom FPC prevleke – uporaba napačnega PSA lahko povzroči razslojevanje med upogibanjem.
Z vodilnimi palicami in baterijskimi moduli. Bakrene avtobusne palicev baterijskih vložkih EV zahtevajo izolacijske folije, ki pokrivajo vodilo, razen na spojih zvarov in vijakov. Te izolacijske folije so lasersko- ali -izrezane z natančnimi odprtinami za varjene sonde in luknje za vijake. Film mora prenesti 120–150 stopinj procesne temperature ultrazvočnega varjenja brez krčenja ali degradacije.
Pogoste napake pri načrtovanju
Napaka 1: navedba "Kapton" brez lepila.Goli poliimidni film nima lepila. Če se mora vaš -izrezan del prilepiti na PCB, potrebujete poliimidzdoločen PSA (akril ali silikon), debelina obloge in stopnja oprijema. "Kapton trak" v glavi inženirja je zelo drugačen material od "12,5 μm poliimida s 25 μm akrilnega PSA na 50 μm modrem PET linerju."
Napaka 2: Ignoriranje podloge.-Izrezani deli so poslani na sprostitveni podlogi (običajno PET ali pergament). Debelina obloge vpliva na to, kako se del pobere pri avtomatiziranem sestavljanju. Del, zasnovan za vakuumsko pobiranje, potrebuje oblogo, ki se ne raztegne ali strga; ročno{3}}sestavljen del lahko uporabi cenejšo papirnato podlogo.
Napaka 3: Premalo-določanje življenjske dobe.Rotacijski jekleni -matričnik iz tankega PET zdrži približno 500.000–1.000.000 odtisov. Za večje količine proizvodnje morate določiti matrico iz kaljenega jekla ali načrtovati ostrenje matrice. Če naročite 5 milijonov enot s standardno matrico, se bo orodje med-izrabo obrabilo, kar bo povzročilo dimenzijski zamik.
Napaka 4: Ni validacije vzorca pred orodjem.Iz-rezane dele je poceni izdelovati kot prototip, vendar je drago ponovno{1}}orodje. Vedno preverite geometrijo, lepilo in prilegajte dejanskemu sestavu-z vodnim-curkom ali lasersko-izrezane vzorce, preden se odločite za jekleno-orodje.
Sodelovanje z dobaviteljem -izsekov
Dober dobavitelj -izsekov naredi več kot samo rezanje vaše datoteke za tiskanje. Pregledati morajo vašo zasnovo glede možnosti izdelave: najmanjše velikosti elementov, polmeri vogalov (notranji polmeri morajo biti vsaj polovica debeline materiala, da se ne bi-raztrgali), pokritost z lepilom na drobnih elementih in možnosti obloge. priShanyo, skupina die{0}}cut deluje skupaj zštancarske in montažne ekipeza zagotovitev, da se -izrezani deli, kupolasti nizi in FPC-ji prilegajo istemu mehanskemu skladu-navzgor -, s čimer se odpravi težava »na papirju je bilo videti dobro, vendar se ne prilega v ohišje«.
Inženirske ekipe, ki ocenjujejo -izsekane materiale za prihajajoče programe, bi morale zahtevati vzorčni paket, ki vključuje določene debeline filma, lepila in gostoto pene, ki se upošteva. Fizični vzorci vam omogočajo, da preizkusite oprijemljivost, skladnost in-kakovost robov -, kar je vse nemogoče presoditi na podatkovnem listu.
Shanyo Precision Electronics izdeluje po meri{0}}izsekane komponente,rezi{0}}za lepilni trak, penasta tesnila, izolacijske folije, inkomponente baterijskega modulav Qingdau na Kitajskem. Z lastnimi-hišnimi rotacijskimi in ploščatimi -stiskalnicami, laminacijo čistih prostorov in inženirsko podporo DFM review skozi množično proizvodnjo, Shanyo služi proizvajalcem avtomobilske, medicinske, potrošniške elektronike in industrijske OEM po vsem svetu. Obiskkontaktirajte nasda bi razpravljali o vaših-zahtevah.
