Фигура 1.Ниско{0}}натоварващото епоксидно запълване нежно абсорбира вътрешното напрежение около чувствителните електронни компоненти.
Въведение
В съвременните електронни модули често възникват-проблеми с дългосрочната надеждностслед капсулиране, дори когато защитата на околната среда изглежда достатъчна. Сред тези въпроси,напукване на компонента, причинено от вътрешно напрежениее един от най-трудните за диагностициране и предотвратяване.
Епоксидните системи за заливане с нисък{0}}напрежение се използват все повече вчувствителна-на стрес електрониказа справяне с този скрит механизъм на повреда чрез контролиране на генерирането, предаването и абсорбирането на напрежението в рамките на капсулираната структура.
Защо настъпва напукване на компонент след замазване
Напукването на компонентите рядко възниква от външно въздействие. Вместо това обикновено се свързва свътрешно механично напрежение, въведено по време на втвърдяване и работа.
Основните допринасящи фактори включват:
- Разлики в коефициентите на топлинно разширение (CTE)между епоксидни, PCB субстрати и електронни компоненти
- Термичен цикълпо време на работа, съхранение или тестване за квалификация
- Твърдо поведение при капсулиранекоето ограничава движението, а не го приспособява
Когато тези фактори се комбинират, стресът има тенденция да се концентрира вкрехки интерфейси, като например тела на керамични кондензатори и фини спойки.
Концентрация на стрес в-чувствителни към стрес компоненти
Не всички електронни компоненти реагират на напрежението при капсулиране по един и същи начин.
Компонентите, които са най-уязвими за напукване, включват:
- Керамични кондензатори (MLCC)
- Миниатюрни сензори и MEMS устройства
- Фино{0}}спояващи съединения и накрайници
Тези компоненти иматограничен толеранс за напрежение на опън и срязване. Когато напрежението се прехвърли директно от твърд капсулант, могат да се образуват микро-пукнатини, водещи до периодичен отказ или скрити рискове за надеждността.
Фигура 2.Сравнение на поведението на концентрацията на напрежение при твърдо спрямо съвместимо епоксидно капсулиране.
Как ниско{0}}заливането с епоксидна смола променя поведението при стрес
Епоксидните системи за заливане с нисък-напрежение са проектирани да променятматериално поведение, а не просто осигуряват екологично запечатване.
Ключовите механизми включват:
- Еластична деформация във втвърдения епоксид, което позволява движението да се абсорбира вътрешно
- Намален стрес при свиване при втвърдяване, минимизиране на въвеждането на първоначален стрес
- Преразпределение на стреса, предотвратявайки локализирани пикове на напрежение в интерфейсите на компонентите
Вместо да фиксира компонентите на място, епоксидът с ниско-стрес действа катомеханичен буфер, намалявайки преноса на напрежение към крехките части.
Термичен цикъл и дългосрочна-надеждност
Термичните цикли са основен двигател на повреда,-свързана със стреса в капсулованата електроника.
При повтарящи се температурни промени:
- Материалите се разширяват и свиват с различна скорост
- Стресът се натрупва, ако движението е ограничено
- Пукнатините могат да започнат и да се разпространят с течение на времето
Епоксидните системи за заливане с нисък-напрежение помагат за смекчаване на този риск чрезприспособяване на термичното движение чрез контролирано съответствие, поддържайки подобрена дългосрочна-надеждност при взискателни приложения.
Фигура 3.Епоксидът с ниско-напрежение поема термично движение по време на температурни цикли
Проектни съображения за използване на епоксидна заливка с ниско-стрес
Въпреки че епоксидното заливане с ниско{0}}напрежение предлага значителни предимства по отношение на надеждността, правилната оценка на дизайна остава от съществено значение.
Основните съображения включват:
- Компонентно оформление и разстояние
- Дебелина на заливката и геометрия
- Профил на втвърдяване и термично излагане
- Валидиране при реални експлоатационни условия
Материалите с ниско{0}}напрежение трябва да бъдат избрани като част от aхолистична стратегия за надеждност, а не като кап{0}}замяна.
Когато епоксидното заливане с нисък-напрежение е най-ефективно
Епоксидното заливане с-ниско напрежение е особено ефективно при приложения, включващи:
- Чувствителни-на напрежение електронни компоненти
- Сглобки от-смесени материали със значителни CTE разлики
- Повтарящи се топлинни циклични среди
- Проекти, даващи приоритет на дългосрочната-надеждност пред структурната твърдост
В тези случаи управлението на стресовото поведение често е по-критично от увеличаването на твърдостта на капсулирането.
Справка за свързани продукти
За приложения, изискващи контролирано поведение при напрежение в капсулирана електроника, вижте:
🔗→ Епоксидна заливка с ниско-напрежение за-чувствителни на стрес електроника|E-768 / H-768
(Тази връзка умишлено се фокусира върху контекста на приложението, а не върху материала
