Який клей слід використовувати для компонентів, встановлених на друкованій платі, щоб уникнути вібрацій?
Відповіді:
Мої переваги:
Нейтральна отверждающаяся силіконова гума як довготривалий антивібраційний та герметизуючий засіб. Очікуйте, що тривалість життя 20 років.
Якщо потрібне початкове механічне розташування, гарячий клей (термоплавкий клей) лише утримує речі на місці, поки силіконова гума встановлюється. [Гарячий клей - абсолютно незадовільне довгострокове рішення !!!].
Деталі:
Для довготривалої життєздатності все, що потребує більшої механічної міцності, ніж його з'єднання припою, повинно використовувати «належні» механічні обмежувачі, такі як кронштейни, кріпильні затискачі тощо.
Однак у багатьох споживчих товарах звичайно, щоб більші механічні вироби «трималися на місці» або механічно підтримувались клеєм. Правильно зроблене це законний спосіб виготовлення, хоча іноді нахмурене "належними" дизайнерами.
Азіатське рішення: Найпоширеніший метод в азіатських продуктах - це білий клей, який набуває тверду керамічну білу обробку. Він має хороші можливості початкового скріплення та міцність, швидко налаштовується і виходить з ладу протягом періоду від місяця до року або близько того.
Західне рішення: Найпоширенішим західним методом є гарячий клей або термоплавкий клей. Він має хороші можливості початкового скріплення, розумну міцність, встановлює протягом часу, необхідного для охолодження (десятки секунд до хвилин, залежно від кількості та теплопровідності) і невдало спрацьовує протягом місяця до року або близько того. Люди все ще користуються цим і кажуть, наскільки це добре.
Чудове рішення: Відмінним рішенням є силіконова гума з нейтральним отверждением. Після встановлення він має хороші можливості склеювання - вони залежать від матеріалів, але для складних матеріалів доступні ґрунтовки або спеціальні варіанти. Він має розумну міцність, але низький модуль (дещо еластичний), тому чудово чинить опір вібрації та силам удару. Час встановлення може бути від хвилин до багатьох годин - зазвичай довше, ніж коротше. Після встановлення він триватиме 20 ++ років. Довгі терміни встановлення не є проблемою, доки клей не будевикористовується для утримання предметів у положенні, але для додання довготривалої стійкості до вібрації. Більшість силіконових каучуків не буде текти під час встановлення, тому час налаштування є неважливим, за винятком того, що поверхня спочатку буде липкою. "Шкіра над" виникає зазвичай через 10-20 хвилин. Встановлення, досягнуте дією атмосферної вологи, настільки низька вологість викликає більш тривалий час встановлення. Повна швидкість настройки залежить від товщини води, типова швидкість приблизно 3 мм на 24 години.
Відмінна комбінація, коли потрібне механічне утримання або розташування за допомогою клею, - це використання «мазка» термоплавкого клею для утримання речей на місці, а потім використання силіконової гуми як довготривалого зв’язування та антивібраційного агента.
Окрім чудового низького модуля та тривалого терміну експлуатації, SR роблять чудові гідроізоляційні та герметизуючі засоби. Однак вони не є герметиками для випаровування води - пари повітря, які пройдуть через СР із часом - рідкі води не будуть. Так вони «дихають» - що може бути добре чи погано залежно від застосування.
Зауважте, що використовуваний силіконовий каучук ОБОВ'ЯЗКОВО повинен бути нейтральним, коли використовуються компоненти, чутливі до корозії та корозії. "Нормальний" SR - це кислотна вулканізація, яка виділяє оцтову кислоту під час встановлення (пахне оцтом). У багатьох випадках це "не дуже погано", але може спричинити корозію у чутливих областях.
Нейтральні силіконові каучуки широко використовуються і коштують мало, якщо такі є додаткові. Більшість - це «Оксем», що виліковує та вивільняє оксеми та метиловий спирт. Перший може спричинити корозію голої міді. Оксемічний засіб не підходить для полікарбонату - використовуйте алкогольний засіб.
Дещо дорогіші нейтральні ліки SR - це прямий алкогольний засіб та вивільнення Метилового спирту при встановленні. Розумне поводження досить добре. Провітрюйте добре, якщо одночасно використовуєте кілограми :-).
Dow Corning виготовляє широкий спектр СР, які доступні в більшості країн і мають великі технічні дані. [Ніякої асоціації з Dow Corning окрім того, щоб бути задоволеним клієнтом].
Є численні інші клеї, які я працюю для вас. Ціаноакрилатні клеї встановлюються швидко (супер клей, слоновий клей), ризикуючи наклеїти поверхні в деяких областях, і вони будуть залежати з часом на деяких поверхнях. Латексні та контактні клеї мають низький модуль і можуть бути корисними. Як правило, використовуються розчинники, які можуть мати несприятливі наслідки. Інші існують, але я вважав, що силіконова гума є найкращою в цілому.
- Силіконова гума проти епоксидної смоли:
Я не згадував епоксидну смолу (ER), і Майк рекомендував її надати перевагу силіконовій гумі (SR). Епоксидні смоли, безумовно, дуже корисні. Вони доступні з "тривалістю використання горщика (придатний час до встановлення) менше 1 хвилини до години, а також час до повного затвердіння протягом години або близько того до дня. Підвищена температура збільшує швидкість затвердіння і скорочує термін служби горщика. ЕР зазвичай" 2 горщики "- два різні компоненти змішуються безпосередньо перед використанням. SR також доступні у складі двох частин, як правило, з швидким часом встановлення (від 10 до 10 хвилин - може бути довше за конструкцією).
Фактор, який я назвав перевагою, Майк назвав недоліком. Ми обоє правильно (і обидва помиляємось? :-)), і варто зрозуміти, чому.
Коефіцієнт - «модуль». Модуль (правильніше "Еластичний модуль") - це відношення напруги до деформації - величина деформації, випробувана на прикладену силу. Існують різні заходи модуля, в основному стосуються спрямованих аспектів сил і деформацій. Ще кілька подробиць тут, у цій статті Вікіпедії про модуль пружності. .
Силіконові каучуки є "низьким модулем" - хоча фактичні значення можуть відрізнятися в залежності від конструкції, ті, які зазвичай зустрічаються, будуть "істотно" еластичнішими, ніж типові епоксидні смоли. Майк і я погоджуємося з цим :-). Наскільки це корисно? питання для обговорення.
Епоксидна смола, як правило, діє так само, як затискач або кронштейн або система механічного кріплення. Він жорстко приєднує компонент до кріплення або друкованої плати тощо. Типові силіконові каучуки аж ніяк не «схожі на желе» - вони встановлюються на жорстку гуму - як правило, настільки ж гнучку, як гумка менш жорсткого блоку - суцільну, але не конкретну. Твердість гумової композиції не є інтуїтивно пов'язаною з модулем *, але обидві пов'язані достатньо, щоб бути корисними. Відповідною шкалою твердості для каучуків є шкала твердості "Shore A". Автомобільні шини будуть приблизно Shore A 70 - досить жорстка гума. Типовою гумкою буде Shore A 25-30 - досить еластичний. Випускаються силіконові каучуки, які задаються для будь-якої з цих крайнощів, але більшість буде проміжною, в більшості випадків тенденція до жорсткої сторони.
А тепер подумайте, якщо ви коли-небудь стикалися з демпфером вібрації, захистом від землетрусу, ударостійким кріпленням, автоматичним кріпленням двигуна, ... - які механічні характеристики вони мають? З яких матеріалів ви б очікували їх виготовлення?
Якщо кріплення вимагає абсолютної жорсткості, не переносить будь-якого ступеня згину, його потрібно міцно встановити, не маючи руху відносно кріплення - тоді, силіконова гума, ймовірно, не є обраним кріпильним матеріалом.
І навпаки, якщо ступінь механічної ізоляції від вібрації, здатність протистояти ударам і великим зовнішнім рухам або силам шляхом розподілу зусиль, що беруть участь у просторі та часі, мінімізація передачі вібрації за рахунок втрати передачі вібраційної енергії, свобода від перенапруг і мінімальна механічна деградація з віком цінна, тоді силіконові каучуки будуть серйозними суперниками.
М Алін запитала про те, які речі найбільше потрібно склеїти.
Зазвичай це такі
Важкі предмети, що чинять значні сили під ударом (можуть конденсатори, вільні батарейні коробки, ...
Друкована плата в слотах, крайових з'єднувачах, предметах, які можуть отримати "хльост" під вічним ударом.
Предмети, що зберігаються виключно або переважно клеєм.
По суті, предмети, які можуть рухатися під ударом чи вібрацією та отримувати пошкодження, якщо вони стануть.
Гумові амортизатори - зображення є живими посиланнями
Вікіпедія - Шоровий дурометр
Машиністські матеріали - Порівняння твердості по
Шору Шор від А до Шору Д (підозрюваний!)
(* Формула, яка приблизно стосується модуля Шор-А та Янга, наведена нижче. Навряд чи буде корисною в цьому контексті.)
Додано 4 роки:
З: Я не розумію, що ваші суперечливі твердження "назад до спини" повинні використовувати "належні" механічні обмежувачі [...] Правильно зроблений [клей] є законним методом виготовлення ". Клеї - це фантастично, коли, як ви згадуєте, він призначений для. Якщо ви хочете вивести "все, що слід використовувати гайки та болти", я б вказував вам на 3M, чиї клеї тримають поверхню найвищої будівлі в світі.
Відповідь: Я перечитав або знежирив те, що написав, щоб побачити, як воно поєднується.
Я погоджуюся, що якщо взяти деякі твердження як у напівізоляції AND (булевій) за абсолютною номінальною вартістю, ви можете побачити певну суперечність. Якщо взяти як оригінальне запитання, так і те, що я написав у цілому, це видається доречним нормальним, як є. Я міг би змінити кілька слів, щоб усунути кілька часткових суперечностей, але я думаю, що той, хто шукає поради з цього питання, хто все це прочитає, отримає надзвичайно гарне уявлення про те, що я говорю [[Чи дійсно те, що я говорю, є іншим питанням :-)]].
Зауважу, що зауважу, що якісні СР (силіконові каучуки) "прослужать 20+ років) і що вони корисні в цій ролі. Мені подобається думка, що" правильно "розроблений" належним чином "нанесений аркуш матеріалу ( наприклад, скло) може бути "безпечно" утримуватися клеєм для терміну експлуатації будівлі, коли всі припущення виявляються дійсними.
Але я також знаю скляні панелі, які "просто відвалилися" від будівель, і тут (Новий Еланд) одна людина впала до смерті, коли він спирався на клей, утримував віконну панель на повній висоті підлоги, яка потім відвалилася :-(.
Тобто "Правильний дизайн" та "правильне застосування" та "обгрунтовані припущення" є або повинні бути в межах можливостей професійних дизайнерів - і навіть вони іноді помиляються.
Люди, які "проектують" кріпильні системи з меншими ресурсами та можливостями, взагалі можуть бути набагато впевненішими у тому, щоб "виправити" правильно механічні кріплення, ніж з клеями.
Я брав участь у застосуванні клейового кріплення на, можливо, 500 000 виробах, виготовлених на ряді (китайських) заводів протягом кількох років. Уроки та досвід були освічуючими :-).
Так, клеї мають своє місце.
Так, я їх використовую.
І так, я ВЖЕ завжди насторожений і знаю, що може статися.
Ще в мої часи в аерокосмічній промисловості невеликі компоненти, які були «в основному» встановлені на друкованій платі (тобто наскрізні осьові резистори, діоди, DIP-схеми тощо), не вимагали особливої обробки, як і компоненти SMD. Більші компоненти, такі як радіальні конденсатори та компоненти, встановлені з гордістю до друкованої плати (транзистори тощо), були закріплені на місці за допомогою клею з епоксидної смоли. Силіконова гума (RTV) використовувалася лише для закріплення попередньо встановлених гвинтів для горщика, оскільки вона податлива і не забезпечує особливого захисту від вібраційних навантажень.
PCB були закріплені на шасі за допомогою антивібраційних кріплень (нітрил-каучук тощо). Матеріальні покриття, ймовірно, також забезпечували невеликий додатковий захист.
Невеликі SMD, ймовірно, не потребують механічного закріплення, оскільки вони ледве чинять силу на пайку завдяки їх малій вазі, часто міліграм. ( Резистор з чіп-плівкою 0402 важить рівно 1 мг.)
Для великих компонентів, таких як великі електролітики, я б не використовував клей, який залишається еластичним . Цей вид клею все ще дозволяє деталі вібрувати, хоча і з меншою амплітудою. Навіть при таких низьких амплітудах протягом тривалого часу вони можуть спричиняти розрив пайки через повзучості .
Повзання може виникнути і при нееластичному закріпленні, якщо пайка виявилася б під напругою, коли клей висохне, але це не так погано, як стрес від вібрації.
як правило, більшість пристроїв мають достатньо поверхневого натягу на припої, щоб утримати компоненти на місці навіть при високій температурі та великих вібраціях. Найбільш ризикують важкі та великі компоненти. якщо у вас є якісь великі електролітичні конденсатори SMD, я б зробив їх через отвір разом з будь-якими роз'ємами.
Єдине використання клею в роботі SMD, яке я можу придумати, - це використовувати його для запобігання випадання компонентів під час повторного потоку духовки.