Titreşimi önlemek için PCB montajlı bileşenler için ne tür bir yapıştırıcı kullanmalıyım?
Yanıtlar:
Benim tercihim:
Uzun süreli titreşim önleyici ve sızdırmazlık maddesi olarak nötr kürlü silikon kauçuk. 20 + yıl ömürleri bekleyin.
İlk mekanik konum gerekliyse sıcak tutkal (sıcak eritmeli tutkal) sadece silikon kauçuk ayarlanırken bir şeyleri yerinde tutmak için kullanılır. [Sıcak tutkal tamamen tatmin edici olmayan uzun vadeli bir çözümdür !!!].
Detaylar:
Onun lehim bağlantıları daha mekanik kuvvet göstermesi gerekir uzun vadeli sürdürülebilirlik, şey için temin etmelidir vb parantez olarak 'uygun' mekanik kısıtlamaları, montaj kelepçeleri kullanın
Bununla birlikte , birçok tüketici ürününde daha büyük mekanik parçaların "yerinde tutulması" veya mekanik olarak bir yapıştırıcı ile desteklenmesi yaygındır. Doğru yapıldığında bu, bazen "uygun" tasarımcılar tarafından kaşlarını çatmasına rağmen, meşru bir üretim yöntemidir.
Asya çözümü: Asya ürünlerinde en yaygın kullanılan yöntem sert seramik beyazı kaplamaya ayarlanmış beyaz bir yapıştırıcıdır. İyi ilk bağlanma kabiliyetine ve mukavemetine sahiptir, hızlıdır ve aylardan bir yıla kadar bir süre içinde sefil bir şekilde başarısız olur.
Batı çözümü: En yaygın kullanılan batı yöntemi sıcak tutkal veya sıcak tutkaldır. İyi bir ilk bağlanma kabiliyetine, makul bir güce sahip olup, soğumaya geçen süre içinde (miktara ve ısıl iletime bağlı olarak onlarca dakikadan dakikaya kadar) ayarlanır ve aydan bir yıla kadar bir süre içinde fena halde başarısız olur. İnsanlar hala kullanıyor ve ne kadar iyi olduğunu söylüyor.
Mükemmel bir çözüm: Mükemmel bir çözüm nötr kürlü silikon kauçuktur. Bir kez ayarlandıktan sonra iyi bir yapıştırma özelliğine sahiptir - bunlar malzemelere göre değişir, ancak zor malzemeler için astarlar veya özel çeşitler mevcuttur. Makul bir güce sahiptir, ancak düşük modüllüdür (biraz gergin), bu nedenle titreşim ve darbe kuvvetlerine mükemmel bir şekilde direnç gösterir. Ayar süresi dakikalar ile birkaç saat arasında olabilir - genellikle daha kısa süreler. Bir kez ayarlandıktan sonra tipik olarak 20 ++ yıl sürecek. Yapıştırıcı olmadığı sürece, uzun ayar süreleri sorun olmaznesneleri yerinde tutmak için kullanılır, ancak uzun süreli titreşim direnci ekler. Silikon kauçukların çoğu ayar sırasında akmaz, bu nedenle ayar zamanı önemsizdir, ancak yüzeyin ilk önce yapışkan olması gerekir. "Cilt bitti" tipik olarak 10 ila 20 dakika içinde gerçekleşir. Atmosferik nem etkisiyle elde edilen ayar sayesinde düşük nem daha uzun ayar sürelerine neden olur. Tam ayar oranı, tipik olarak 24 saatte yaklaşık 3mm derinlik oranlarıyla su kalınlığına bağlıdır.
Yapıştırıcıyı kullanarak mekanik tutma veya konumun gerekli olduğu mükemmel bir kombinasyon, başlangıçta bir şeyleri yerinde tutmak için bir "sıcak" yapıştırıcı kullanmak ve daha sonra uzun süreli bağlama ve antivibrasyon ajanı olarak silikon kauçuk kullanmaktır.
Mükemmel düşük modüllü ve uzun ömürlü olmalarının yanı sıra, SR'ler mükemmel su geçirmezlik ve sızdırmazlık maddeleri sunar. Bununla birlikte, bunlar buhar sızdırmazlık maddeleri ile değillerdir - daha sonra buhar , SR'den zamanla geçecektir - sıvı su alışmayacaktır. Böylece "nefes alırlar" - uygulamaya bağlı olarak iyi veya kötü olabilirler.
Kullanılan silikon kauçuğunun , elektronik veya korozyona duyarlı bileşenlerin kullanıldığı yerlerde nötr bir tedavi olması GEREKİR . "Normal" SR asit kürüdür ve ayar sırasında asetik asit bırakır (sirke gibi kokar). Bu, çoğu durumda "çok kötü" değildir ancak hassas uygulamalarda korozyona neden olabilir.
Nötr kürlü silikon kauçuklar yaygın olarak bulunur ve varsa ekstra maliyeti çok düşüktür. Çoğu "Oxeme" kür ve salgı oksemleri ve metil alkoldür. İlki, çıplak bakırın aşınmasına neden olabilir. Oksit kür polikarbonat için uygun değildir - alkol kürünü kullanın.
Biraz sevgili nötr sertleşme SR'ler düz bir alkol tedavisidir ve ayar sırasında Metil Alkol'ü serbest bırakırlar. Hassas kullanım yeterli. Bir seferde kg kullanıyorsanız, iyice havalandırın :-).
Dow Corning, çoğu ülkede mevcut olan ve geniş teknik verilere sahip geniş bir SR yelpazesi sunar. [Müşteri memnuniyeti dışında Dow Corning ile hiçbir ilişki yok].
Sizin için çalıştığım çok sayıda başka yapıştırıcı var. Siyanoakrilat yapıştırıcılar hızlı ayarlanır (süper yapıştırıcı, fil yapıştırıcısı), bazı uygulamalarda yüzeyleri sıkışma riskine sahiptir ve bazı yüzeylerde zamanla toplanacaktır. Lateks ve temas tutkalları düşük modüllüdür ve faydalı olabilir. Olumsuz etkileri olabilecek çözücüler kullanılmaya meyillidir. Diğerleri var, ama genel olarak en iyi silikon kauçuğu buldum.
- Epoksi Reçine ile Silikon Kauçuk:
Epoksi reçineden (ER) bahsetmedim ve Mike, silikon kauçuk (SR) tercih ettiğinde önerdi. Epoksi reçineleri kesinlikle çok faydalıdır. "1 dakikadan az süren tencere ömrü (ayardan önce kullanılabilir süre) ve bir saat veya daha fazla bir gün boyunca tam kürlenme süresi vardır. Yüksek sıcaklıklar, kürlenme oranını arttırır ve tencere ömrünü azaltır." 2 kap "- iki farklı bileşen kullanımdan hemen önce karıştırılır. SR'ler ayrıca genellikle hızlı ayar süreleri olan 2 parçalı formülasyonlarda da bulunur (dakikalar ile 10 dakika arası - tasarım gereği daha uzun olabilir).
Avantaj olarak gösterdiğim bir faktör, Mike bir dezavantaj olarak gösterdi. İkimiz de haklıyız (ve her ikisi de yanlış mı? :-)) ve bunun nedenini anlamaya değer.
Faktör "modül" dür. Modül (daha uygun bir şekilde "Elastik Modül"), gerilmenin gerinime oranıdır - uygulanan kuvvet başına yaşanan deformasyon miktarı. Esas olarak kuvvetlerin ve deformasyonların yönsel yönleriyle ilgili çeşitli modül ölçüleri vardır. Bu Vikipedi elastik modülü hakkındaki bu makalede daha fazla ayrıntı . .
Silikon Kauçuklar "düşük modül" dür - gerçek değerler tasarıma göre geniş ölçüde değişebilse de, normalde karşılaşılanlar tipik epoksi reçinelerden "esasen" daha elastik "olacaktır .. Mike ve ben bu konuda anlaştım :-) Bu ne kadar yararlı tartışma için bir konu.
Bir epoksi reçinesi genellikle bir kelepçe veya braket veya mekanik montaj sistemi gibi davranır. Bileşeni sert bir şekilde bir fikstür veya PCB vs.'ye bağlar. Tipik silikon kauçuklar hiçbir şekilde "jöle benzeri" değildirler - sert bir kauçuğa - tipik olarak sert blok silgiden daha az esnek - katı ama beton gibi değildir. Kauçuk formülasyonun sertliği sezgisel olarak modül * ile ilişkili değildir, ancak ikisi yararlı olacak kadar ilişkilidir. Kauçuklar için sertlik için uygun bir ölçek "Shore A" sertlik ölçeğidir. Otomobil lastikleri Shore A 70 ile ilgili - oldukça sert bir lastik. Tipik bir lastik bant, Shore A 25-30 olacaktır - oldukça esnektir. Bu aşırı uçlardan herhangi birine ayarlanmış, ancak çoğu durumda sert tarafa doğru eğilimli olan çoğu orta ürün olan Silikon Kauçuklar mevcuttur.
Şimdi bir titreşim damperi, deprem koruyucu, darbeye dayanıklı montaj, otomatik motor montajı, ... ile karşılaştıysanız, bunların mekanik özellikleri nelerdir? Ne tür malzemelerden yapılmasını beklersiniz?
Bir montaj mutlak rijitlik gerektiriyorsa, herhangi bir eğilme derecesini tolere edemiyorsa, herhangi bir şekilde monte edilmeye bağlı olarak hiçbir hareket olmadan sağlam bir şekilde monte edilmesi gerekir - o zaman silikon kauçuk muhtemelen tercih edilen montaj malzemesi değildir.
Tersine, eğer titreşimden mekanik bir izolasyon derecesi varsa, uzay ve zamanda yer alan kuvvetleri dağıtarak, darbelere ve büyük dış hareketlere veya kuvvetlere dayanma kabiliyeti varsa, titreşim enerjisinin kayıp transferiyle titreşim iletiminin en aza indirilmesi, gerilme kırılmalarından ve yaşla asgari mekanik bozulma değerlidir, daha sonra silikon lastikler ciddi yarışmacılar olacaktır.
M Alin yapıştırılmasında en çok ne tür şeylerin gerekli olduğunu sordu.
Genellikle bunlar
Etki altında önemli kuvvetler veren ağır nesneler (kapasitörler, gevşek pil kutuları, ...
PCB'lerin yuvalarında, kenar bağlantılarında, sonsuz etki altında "kırbaç" yapabilen nesneler.
Yalnızca veya esas olarak yapışkanla tutulan ürünler.
Esasen, darbe veya titreşim altında hareket etme ve eğer varsa zararlarını sürdürme sorumluluğu olan nesneler.
Kauçuk amortisörler - görüntüler canlı bağlantılardir
Wikipedia - Kıyı durometresi
Makinist malzemeleri - Kıyı sertliği
Kıyı A ile Kıyı D karşılaştırması (şüpheli!)
(* Shore A'yı Young modülü ile yaklaşık olarak ilişkilendiren bir formül aşağıda verilmiştir. Bu bağlamda faydalı olması muhtemel değildir.)
4 yıl eklendi:
S: “Arka arkaya çelişen ifadelerinizi" 'uygun' mekanik kısıtlamalar kullanmalı [...] doğru bir şekilde yapmalı. Bu [yapıştırıcı] meşru bir üretim yöntemidir ". Yapıştırıcılar fantastik, ne dediğiniz gibi için tasarlandığı zaman. Eğer "her şey somun ve cıvata kullanmalı" dır.
C: Nasıl uyduğunu görmek için yazdıklarımı yeniden okudum veya inceledim.
Hem yarı izolasyonlu hem de (boolean) ifadelerden bazılarını mutlak değerde kabul ederseniz, bazı çelişkiler görebileceğinizi kabul ediyorum. Hem orijinal soruyu hem de bir bütün olarak yazdıklarımı alırsanız, olduğu gibi makul görünüyor. Birkaç kısmi çelişkiyi gidermek için birkaç kelimeyi değiştirebilirim ancak her şeyi okuyan konuda tavsiye isteyen herkesin söylediklerim hakkında son derece iyi bir fikir edineceğini düşünüyorum [[Söylediğim şeyin geçerli olup olmadığı başka bir soru mu? :-)]].
Kaliteli SR'lerin (silikon kauçuklar) "20 yıldan daha uzun bir süre" olacağını ve bu rolde faydalı olacağını not aldım. cam gibi), tüm varsayımların geçerli olduğu ortaya çıktığında, binanın tasarım ömrü boyunca yapıştırıcı tarafından 'güvenle' tutulabilir.
Ama aynı zamanda "sadece kapalı" düşmüş cam bölmeler burada binalar ve o bir yapıştırıcı üzerinde eğildim zaman bir adam kapatıp :-( düştü tam kat yüksekliği pencere camı korudu ölümüne düştü (Yeni Ealand) biliyorum.
Yani "Uygun tasarım" ve "uygun uygulama" ve "geçerli varsayımlar" profesyonel tasarımcıların yetenekleri içindedir veya olmalıdır - ve hatta bazen yanlış yaparlar.
Bağlantı sistemlerinin daha az kaynaklara ve yeteneklere sahip "tasarlanan" insanları, genel olarak mekanik bağlantı elemanlarıyla, yapıştırıcılardan ziyade “doğru” olma konusunda daha emin olabilirler.
Birkaç yıl boyunca birkaç (Çin) fabrikasında üretilen 500.000 üründe yapıştırıcı ile bağlantı kullanımına dahil oldum. Dersler ve deneyimler aydınlatıcıydı :-).
Evet, yapıştırıcıların yeri vardır.
Evet, onları kullanıyorum.
Ve evet, HER ZAMAN dikkatli ve neler olabileceğinin farkındayım.
Havacılık endüstrisindeki günlerimin başında, büyük ölçüde PCB'ye (yani delikler arası eksenel dirençler, diyotlar, DIP IC'ler vb.) Düz olarak monte edilmiş küçük parçalar, aynı şekilde SMD bileşenleri için özel bir işlem gerektirmiyordu. Radyal kapasitörler ve PCB ile gurur duyan bileşenler (transistörler vb.) Gibi daha büyük parçalar epoksi reçine yapıştırıcısı ile yerine sabitlenmiştir. Silikon kauçuk (RTV) yalnızca önceden ayarlanmış tencere vidalarını bükülebilir olduğundan ve titreşim stresine karşı çok fazla koruma sağlamadığından kullanılmıştır.
PCB'ler, titreşim önleyici bağlantılar (nitril-kauçuk vb.) Kullanılarak şasiye sabitlendi. Uyumlu kaplamalar muhtemelen biraz ek koruma sağlamıştır.
Küçük SMD'ler muhtemelen mekanik sabitlemeye ihtiyaç duymazlar, zira düşük miligram, genellikle miligramları nedeniyle lehimleme kuvvetini zorlarlar. (Bir 0402 ince film çip direnci tam olarak 1 mg ağırlığındadır.)
Büyük elektrolitikler gibi daha büyük parçalar için elastik kalan bir tutkal kullanmazdım . Bu tür tutkal hala düşük genlikte olsa bile parçanın titreşmesine izin verir. Bu düşük genliklerde bile uzun süre boyunca lehimlemelerin sürünme nedeniyle kırılmasına neden olabilirler .
Sürünme, tutkal kuruduğunda lehim baskı altında olacaksa elastik olmayan bir sabitlemeyle de oluşabilir, ancak bu, titreşimden kaynaklanan stres kadar kötü değildir.
Genel olarak konuşursak, çoğu cihaz lehim üzerinde bileşenleri yüksek sıcaklıklarda ve yüksek titreşimlerde bile yerinde tutmak için yeterli yüzey gerilimine sahiptir. En büyük risk, ağır ve büyük bileşenler olacaktır. Eğer herhangi bir büyük SMD elektrolitik kapasitörünüz varsa, onları herhangi bir konektör ile birlikte deliklerimden geçiririm.
SMD çalışmasında tutkalın tek akılda kullanabileceği, fırının yeniden akması sırasında bileşenlerin düşmemesi için kullanılması.