Prerada silikonske gume za elektroničku industriju

By Mike Chen, Direktor proizvodnje | 12+ godina iskustva u proizvodnji gume |LinkedIn

Ključne zaključke

• Silikonska guma koja se koristi u elektronici zahtijeva tolerancije obrade unutar ±0,1 mm za zaptivke i zaptivke, te usklađenost sa UL 94 V-0 standardom za usporavanje plamena za unutrašnje elektronske komponente.
• Precizne mašine za rezanje silikona sa servo motornom kontrolom postižu tačnost dodavanja od ±0,1 mm pri brzinama rezanja do 120 noževa u minuti za proizvodnju elektronskih dijelova.
• Niska čvrstoća silikona na kidanje otežava mehaničko uklanjanje naboja; kriogeno uklanjanje na -100°C do -130°C je preferirana metoda za silikonske elektronske komponente s tankim nabojem ispod 0,3 mm.
• Trostepeni procesi čišćenja i sušenja uklanjaju sredstva za odvajanje kalupa i čestice kontaminacije prije nego što silikonski elektronski dijelovi pređu na montažu ili pakovanje.

Kratak odgovor:Obrada silikonske gume za elektroničku industriju uključuje precizno rezanje silikonskih listova u zaptivke i zaptivke, uklanjanje isparavanja s oblikovanih silikonskih elektroničkih komponenti, čišćenje radi uklanjanja sredstava za odvajanje kalupa i onečišćenja česticama, te kontrolirano stvrdnjavanje radi postizanja specificiranih fizičkih svojstava. Budući da elektronička kućišta i zaptivne komponente zahtijevaju dimenzijske tolerancije unutar ±0,1 mm i čistoću površine pogodnu za okruženja čistih soba, automatizirana oprema za obradu sa servo motornom kontrolom, PLC programiranjem i višestepenim sistemima za čišćenje standardna je u proizvodnji silikona elektroničkog kvaliteta.

Silikonska guma se koristi u elektronici zbog svoje termičke stabilnosti, svojstava električne izolacije i otpornosti na degradaciju usljed utjecaja okoline. Ključne primjene uključuju membrane za tastature, zaptivke konektora, EMI zaptivke, zaptivke okvira ekrana, zaptivke odjeljka za baterije i zaštitne navlake za prekidače i senzore. Svaka primjena nameće specifične zahtjeve za obradu koji se razlikuju od silikonskog kalupa opće namjene zbog strogih tolerancija i standarda čistoće koje zahtijeva elektronička montaža.

Budući da silikonska guma ima temperaturu staklastog prijelaza blizu -120°C i pokazuje nisku čvrstoću na kidanje u poređenju s drugim elastomerima, njena obrada zahtijeva opremu i parametre prilagođene ovim fizičkim karakteristikama. Ovaj članak obuhvata glavne faze obrade - rezanje, uklanjanje začepljenja, čišćenje i provjeru kvalitete - za komponente od silikonske gume koje se koriste u elektroničkim proizvodima.

Primjena silikonske gume u elektronici: Zahtjevi za obradu

Silikonske gumene komponente u elektronskim proizvodima spadaju u tri kategorije prema složenosti obrade. Zaptivke i zaptivke se obično izrezuju kalupima ili kliznim rezanjem od kalandriranih silikonskih listova debljine od 0,5 mm do 5,0 mm.ASTM D2000Klasifikacija za gumene proizvode, silikonske brtve za elektroniku se obično specificiraju pod linijskim oznakama kao što je 2GE705 sa zahtjevima za tvrdoću, zateznu čvrstoću i izduženje specifičnim za primjenu.

Komponente od livenog silikona - tastature, zaštitne maske i prilagođena kućišta - proizvode se kompresijom ili brizganjem tečnog silikonskog kaučuka (LSR). Ovi dijelovi zahtijevaju uklanjanje sloja nakon livenja, a tanki sloj tipičan za LSR livenje zahtijeva kriogeno ili precizno mehaničko uklanjanje sloja. Treća kategorija, silikonski enkapsulanti i mase za zalivanje, nanose se kao tečnost i stvrdnjavaju na mjestu bez mehaničke obrade.

UL 94 i IEC 60068 se koriste za ispitivanje otpornosti na plamen i uticaja okoline u elektronskim primjenama.

Precizno rezanje silikona za elektronske komponente

TheMašina za rezanje silikonaiz Xiamen Xingchangjia je dizajniran za obradu silikonskih ploča i rolni u precizne dimenzije potrebne za elektronske zaptivke i zaptivke. Servo motor mašine i PLC kontrola preko ekrana osjetljivog na dodir omogućavaju programabilne uzorke rezanja sa podesivom dubinom i izborom oštrice, rukovanje silikonskim pločama, cijevima i prilagođenim oblicima.

Za proizvodnju većih količina elektronskih silikonskih dijelova,Potpuno automatska mašina za rezanje silikonaNudi kontinuirani rad s automatskim slaganjem. Ključne specifikacije uključuju širinu rezanja podesivu od nule naviše, dužinu oštrice od 550 mm, debljinu rezanja od 0 do 10 mm i brzinu rezanja do 120 noževa u minuti. Mašina koristi pneumatski cilindar za presovanje materijala s automatskim podešavanjem pritiska prema debljini materijala, eliminirajući ručno podešavanje opruge koje se nalazi na starijoj opremi. PLC-kontrolirani sistem prati dovod materijala, brojanje proizvoda i slaganje s alarmima za nedostatak materijala i uslove punog slaganja.

Rezanje kroz silikonski sloj, ali ne i kroz zaštitnu foliju, standardna je metoda za silikonske zaptivke s ljepljivom podlogom koje se koriste u elektroničkim kućištima. Tačnost pomicanja servo motora od ±0,1 mm ključna je za održavanje dimenzionalne konzistentnosti hiljada dijelova po seriji.

Uklanjanje treperenja od silikonske gume za elektronske komponente

Fizička svojstva silikona stvaraju jedinstvene izazove za uklanjanje iverja. Budući da silikonska guma ima nisku čvrstoću na kidanje i visoku fleksibilnost, tanki kalupni iver se savija, a ne lomi pod mehaničkom abrazijom. Za silikonske elektronske komponente s debljinom iverja ispod 0,3 mm, mehaničko uklanjanje iverja rizikuje kidanje osnovnog materijala na spoju iverja. Kriogeno uklanjanje iverja na -100°C do -130°C korištenjem tekućeg dušika selektivno čini tanki iverak krhkim, a istovremeno čuva strukturni integritet silikonskog tijela, omogućavajući čisto uklanjanje iverja bez oštećenja površine.

Za silikonske dijelove s debljim slojem iznad 0,3 mm ili jednostavnim geometrijama linije razdvajanja, mehaničko uklanjanje sloja može se koristiti s mekim medijima i smanjenom brzinom bubnjanja.XCJ-G600 mehanička mašina za uklanjanje bljeskovaObrađuje silikonske dijelove u rasponu promjera od 3 mm do 100 mm kada se podese odgovarajućim parametrima, iako se preporučuju probne serije kako bi se provjerio kvalitet površine prije pune proizvodnje.

Čišćenje i sušenje silikonskih dijelova za elektroničku montažu

Silikonske elektronske komponente zahtijevaju čišćenje nakon oblikovanja i uklanjanja isparavanja kako bi se uklonila sredstva za odvajanje kalupa, preostala prašina od isparavanja i nečistoće od rukovanja. Sredstva za odvajanje kalupa mogu ometati lijepljenje tokom montaže elektronike, a kontaminacija provodljivim česticama može uzrokovati kratke spojeve u sastavljenim uređajima.Mašina za čišćenje i sušenje gumeje posebno dizajniran za silikonsku gumu, hardver, plastiku i elektronička kućišta, koristeći tri grupe postupaka čišćenja od šest faza koje se mogu slobodno kombinirati za različite nivoe kontaminacije.

Za elektroničke primjene koje zahtijevaju kompatibilnost sa čistim sobama, proces čišćenja treba koristiti deioniziranu vodu i nejonske surfaktante, nakon čega slijedi sušenje HEPA filterom kako bi se spriječila ponovna kontaminacija. Šest faza čišćenja mašine omogućavaju sekvencijalne cikluse pranja, ispiranja i sušenja koji se mogu programirati za specifične formulacije silikona.IPC-1601Standardi rukovanja elektronskim sklopovima, provjera čistoće treba da uključuje vizuelni pregled pri uvećanju od 10 puta i testiranje jonske kontaminacije za dijelove koji ulaze u visokopouzdane elektronske sklopove.

Kontrola kvalitete u preradi silikonske gume za elektroniku

Parametri kvalitete zasnovani su na tipičnim specifikacijama za silikonske gumene komponente u potrošačkim i industrijskim elektroničkim proizvodima. Specifični zahtjevi variraju ovisno o proizvođaču originalne opreme (OEM).

Prilikom dimenzionalne inspekcije silikonskih elektronskih dijelova treba uzeti u obzir koeficijent termičkog širenja materijala, koji je približno 3-4 puta veći od NBR-a ili EPDM-a. Dijelovi mjereni na 25°C mogu biti do 0,15% veći nego na standardnoj referentnoj temperaturi od 23°C specificiranoj u ISO 3601 za mjerenje dimenzija O-prstena. Za precizne silikonske elektronske komponente preporučuju se temperaturno kontrolisana okruženja za inspekciju.

Zaključak: Integrisana obrada za silikonsku gumu elektronike

Obrada silikonske gume za elektroničku industriju zahtijeva preciznost u svakoj fazi - od rezanja i uklanjanja iverja, preko čišćenja i provjere kvalitete. Niska čvrstoća na kidanje i visoka termička osjetljivost silikona zahtijevaju parametre opreme koji se razlikuju od onih koji se koriste za NBR, EPDM ili FKM spojeve. Automatizirane mašine za rezanje sa servo kontrolom motora, kriogeno uklanjanje iverja za tanke silikonske dijelove i višestepeni sistemi za čišćenje čine standardnu ​​liniju za obradu silikonskih komponenti elektroničkog kvaliteta.

Proizvođači koji ulaze na tržište silikona za elektroniku trebali bi validirati svaku fazu obrade testnim serijama prije pune proizvodnje, obraćajući posebnu pažnju na odabir metode uklanjanja bljeska na osnovu debljine bljeska i efikasnosti čišćenja za uklanjanje od kalupa.