reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
Komponenty | 16 pa藕dziernika 2009

Nowe metody szybkiego monta偶u komponentów

W dzisiejszych czasach szybko艣膰 procesu jest bardzo po偶膮dan膮 cech膮. Dotyczy to r贸wnie偶 przemys艂u elektronicznego, a projektanci i in偶ynierowie musz膮 sprosta膰 skr贸conym cyklom produkcyjnym i potrzebie stosowania ekonomicznych rozwi膮za艅.
Z wymienionych wy偶ej wzgl臋d贸w, coraz wi臋kszym popytem ciesz膮 si臋 kleje, b艂yskawicznie wysychaj膮ce po ich aplikacji i po艂膮czeniu element贸w. Takie produkty jak 艣wiat艂outwardzalne akrylany i epoksydy czy nowe, utwardzane temperaturowo epoksydy, generuj膮 dla firm znaczn膮 warto艣膰 dodan膮. Przyk艂adowo, mog膮 one by膰 stosowane do monta偶u g艂o艣nik贸w w telefonach kom贸rkowych, scalania wy艣wietlaczy OLED czy monta偶u miniaturowych komponent贸w do p艂ytek PCB. Dobrze znane na rynku produkty, takie jak 艣wiat艂outwardzalne akrylany czy epoksydy, charakteryzuj膮 si臋 kr贸tkim czasem schni臋cia i s膮 stosowane w optymalizacji proces贸w, w kt贸rych element musi by przytwierdzony szybko. Pomimo faktu, i偶 zawojowa艂y one ju偶 wiele r贸偶nych aplikacji produktowych, zmieniaj膮ce si臋 potrzeby klient贸w czy nowe technologie wymuszaj膮 ich ci膮g艂e doskonalenie. Ich g艂贸wnymi zaletami s膮 艂atwo艣膰 zastosowa艅 w procesie produkcyjnym (co ma znaczenie zw艂aszcza w procesach wysoce zautomatyzowanych) oraz zdolno艣膰 do b艂yskawicznego wysychania bez konieczno艣ci stosowania zwi臋kszonej temperatury, co w efekcie wp艂ywa korzystnie na pr臋dko艣膰 procesu. Urz膮dzenia g艂o艣nom贸wi膮ce Mo偶liwo艣ci ich aplikacji w elektronice s膮 bardzo liczne. Obecnie niemal wszystkie elementy g艂o艣nom贸wi膮ce (przyk艂adowo w telefonach kom贸rkowych) s膮 montowane w艂a艣nie za pomoc膮 艣wiat艂outwardzalnych akrylan贸w. Stosowane s膮 r贸偶ne typy klej贸w, odpowiednich do monta偶u r贸偶nych materia艂贸w (metalu, plastik贸w). Dodatkowym wymaganiem, stawianym w tego typu aplikacjach jest elastyczno艣膰 kleju, tak by wytrzyma艂 wibracje generowane przez element. Tylko w ten spos贸b mog膮 by膰 zachowane odpowiednie w艂a艣ciwo艣ci akustyczne elementu g艂o艣nom贸wi膮cego. Jednocze艣nie, klej musi utrzymywa膰 element r贸wnie偶 w ekstremalnych warunkach (mi臋dzy innymi powinien wytrzyma膰 upadek z wysoko艣ci 1.5 m oraz przej艣膰 testy zmian klimatycznych). W procesie produkcyjnym czas przytwierdzania elementu za pomoc膮 艣wiat艂outwardzalnych klej贸w to 2 do 3 sekund. Zastosowanie utwardzania 艣wiat艂em umo偶liwia ca艂kowit膮 integracj臋 w procesie monta偶u automatycznego i uzyskanie szybkiego procesu produkcji. Rysunek 1:Przytwierdzenie komponentu g艂o艣nom贸wi膮cego w telefonie kom贸rkowym. Kleje utwardzane promieniami UV dla technologii OLED Nowe technologie wy艣wietlaczy, takie jak OLED (Organic Light Emitting Diode) otwieraj膮 zupe艂nie nowe perspektywy konstrukcyjne przez takimi urz膮dzeniami jak wy艣wietlacze telefon贸w o intensywnych kolorach czy, w d艂u偶szej perspektywie czasu, odbiorniki TV. Wy艣wietlacze tego typu sk艂adaj膮 si臋 z zestawu luminescencyjnych warstw, podobnie jak klasyczne LED. Jednak偶e w tym wypadku, poszczeg贸lne warstwy s膮 wytworzone na bazie organicznych zwi膮zk贸w chemicznych. Bardzo wra偶liwa struktura OLED musi by膰 chroniona przed wilgoci膮, co uzyskuje si臋 poprzez zamkni臋cie jej wewn膮trz dw贸ch tafli szk艂a, co jednocze艣nie zapobiega jej rozk艂adowi. Struktura OLED jest wytwarzana na substracie szk艂a, na kt贸rym , przy pomocy kleju rozprowadzanego na jej brzegach, przymocowuje si臋 tafle szk艂a zamykaj膮cego ca艂o艣膰 wy艣wietlacza. Klej jest nast臋pnie poddany promieniowaniu UV i utwardzany pod ci艣nieniem. Standardowo, po up艂ywie 30 do 60 sekund klej jest ju偶 na tyle twardy, i偶 mog膮 si臋 rozpocz膮膰 dalsze etapy procesu. Do wewn膮trz struktury nie mog膮 si臋 dosta膰 wi臋ksze ilo艣ci tlenu czy wilgoci, kt贸re mog艂yby przenikn膮膰 b膮d藕 przez sam substrat szklany, b膮d藕 przez warstw臋 kleju. Maj膮c powy偶sze na uwadze, warunkiem niezb臋dnym do wyprodukowania wy艣wietlacza OLED o odpowiednim cyklu 偶ycia jest opracowanie kleju, charakteryzuj膮cego si臋 skrajnie ma艂ym wsp贸艂czynnikiem przenikliwo艣ci tlenu i wilgoci. Poprzednie generacje produkt贸w utwardzanych falami UV nie spe艂nia艂y wymaga艅 dotycz膮cych dopuszczalnego stopnia przenikania wilgotno艣ci. W celu sprostania nowym wymaganiom, opracowano now膮 generacj臋 epoksyd贸w, utwardzanych falami UV. W przeciwie艅stwie do wielu wcze艣niejszych produkt贸w, w ich przypadku nie jest wymagane wygrzewanie po etapie zamkni臋cia struktury, osi膮gaj膮 one bowiem ca艂kowit膮 efektywno艣膰 jedynie po utwardzeniu promieniami UV. Umo偶liwia to skr贸cenie proces贸w produkcyjnych w produkcji masowej, co w konsekwencji prowadzi do obni偶ki koszt贸w. Rysunek 2:W pierwszym etapie procesu zamkni臋cia struktury OLED nak艂adany jest odpowiedni klej. Nast臋pnie, nak艂adana jest tafla szk艂a zamykaj膮cego struktur臋. W ostatnim kroku ca艂o艣膰 poddawana jest oddzia艂ywaniu 艣wiat艂a UV. Produkty starszej generacji wymaga艂yby dodatkowego etapu wygrzewania. Wysoko efektywne lampy utwardzaj膮ce 艣wiat艂em UV Procesy produkcyjne mog膮 r贸wnie偶 by膰 optymalizowane poprzez zastosowanie wysoko efektywnych lamp utwardzaj膮cych. Ich zastosowanie umo偶liwia polimeryzacj臋 fotoinicjowalnych klej贸w czy lakier贸w, kt贸re do tej pory niemal w ka偶dym przypadku by艂y utwardzane przy zastosowaniu klasycznych lamp rt臋ciowych. W por贸wnaniu do poprzedniej generacji, obecne urz膮dzenia oparte na LED mog膮 by膰 w艂膮czane i wy艂膮czane kiedy tylko zachodzi taka potrzeba. Jako i偶 w艂膮czanie czy wy艂膮czanie nowego typu lamp pozostaje bez wp艂ywu na ich 偶ywotno艣膰, wyczerpuj膮c jedynie ich ca艂kowity zas贸b godzin pracy, zastosowanie lamp LED wielokrotnie zwi臋ksza ca艂kowity okres u偶ytkowania tego typu sprz臋tu. Kolejn膮 zalet膮 jest mo偶liwo艣膰 kontroli intensywno艣ci 艣wiat艂a emitowanego przez LED w zakresie od 0 do 100% poprzez zmiany parametr贸w energii zasilaj膮cej urz膮dzenie. Co wi臋cej, lampy tego typu jest bardzo 艂atwo zintegrowa膰 w procesie produkcyjnym, jako 偶e ich oprawa jest jedynie nieznacznie wi臋ksza od 艣rednicy samej lampy, co powoduje, i偶 wymagaj膮 one bardzo niewielkiej ilo艣ci miejsca. Rysunek 3: Lampa utwardzaj膮ca opata na LED typu DELOLUX 80 Skr贸cenie cyklu produkcyjnego przy zastosowaniu szybkoutwardzalnych epoksyd贸w Epoksydy utwardzane temperaturowo, kt贸re ju偶 od lat znajduj膮 zastosowanie w sektorach motoryzacyjnym i elektronicznym, zwykle wysychaj膮 w czasie d艂u偶szym ni偶 te utwardzane za pomoc膮 promieni UV czy 艣wiat艂a. Jednocze艣nie, musz膮 one spe艂nia膰 wysokie wymagania dotycz膮ce si艂y 艂膮czenia czy odporno艣ci chemicznej w warunkach podwy偶szonej temperatury. Czas schni臋cia mo偶e zosta膰 wydatnie skr贸cony poprzez zastosowanie jednosk艂adnikowych 偶ywic klej膮cych. Jako 偶e dozowanie dwusk艂adnikowych klej贸w w ilo艣ciach r贸wnych dziesi膮tym cz臋艣ciom miligrama jest niezwykle trudne, zastosowanie jednosk艂adnikowych utwardzanych temperaturowo klej贸w jest idealnym zastosowanie tam, gdzie wymagane jest zachowanie szybkiego cyklu produkcji i czasu schni臋cia oko艂o 6 sekund. Kleje tego typu s膮 poszukiwane przyk艂adowo tam, gdzie zachodzi potrzeba monta偶u miniaturowego komponentu na p艂ytce PCB (cewki, sensora, obudowy itp.). Rozwi膮zania tego typu znajduj膮 zastosowanie r贸wnie偶 w mikro elektronice, gdzie przyk艂adowo zachodzi potrzeba przytwierdzenia komponentu flip-chip. Rysunek 4: Przytwierdzenie miniaturowego komponentu do PCB. Autor: Dipl.-Ing. Rainer D枚rfler, Product Manager, DELO Industrial Adhesives
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
February 21 2019 14:28 V12.2.5-1