รูปที่ 1.ในการประกอบสายไฟ- การเติมอีพ็อกซี่แบบแข็งจะใช้การบ่มความเครียดจากการหดตัวในแนวขวางทั่วห่วงลวดเชื่อม ความเค้นมุ่งไปที่ส่วนเชื่อมต่อ - ส่วนตัดขวางที่อ่อนที่สุด-ในเส้นลวด - และความล้มเหลวจะปรากฏขึ้นหลังจากรอบการให้ความร้อนหลายรอบ ไม่ใช่ที่การทดสอบครั้งแรก
ข้อกำหนดดังกล่าวกำหนดให้ใช้สารประกอบพอตติ้งอีพอกซี{0}}ที่หน่วงการติดไฟ ระบบโมดูลัสสูง-ที่เข้มงวดได้รับการคัดเลือก - มีลักษณะเฉพาะที่ดี- อยู่ในรายการ UL- มีเอกสาร Tg และความแข็งแรงของไดอิเล็กทริก ทีมวิศวกรมั่นใจในการเลือกใช้วัสดุ หกเดือนของการผลิต ความล้มเหลวในการยึดลวดเริ่มปรากฏในหน่วยที่ส่งคืน หน่วยที่ส่งคืนไม่ทั้งหมด - ประมาณ 3% ของการจัดส่งจากช่วงวันที่ที่ระบุ การวิเคราะห์ภาพตัดขวาง-แสดงให้เห็นการแตกหักของลวดบอนด์ที่ส้น โดยไม่มีหลักฐานว่ามีกระแสไฟเกินหรือแรงกระแทกทางกล โลหะวิทยาของเส้นลวดเป็นเรื่องปกติ ตัวยึดดายนั้นไม่บุบสลาย แรงยึดเหนี่ยวของวัสดุที่เข้ามาอยู่ภายในข้อกำหนดที่กำหนด
สิ่งที่การตรวจสอบไม่พบ - เนื่องจากไม่อยู่ในรายการตรวจสอบการวิเคราะห์ความล้มเหลว - ก็คือการแตกหักเกิดขึ้นที่ส่วนท้ายของห่วงพันธะเนื่องจากอีพ็อกซี่ชนิดแข็งแข็งตัวและหดตัวรอบเส้นลวด โดยดึงห่วงไปทางด้านข้างขณะที่มันหดตัว โดยเน้นไปที่ความเค้นอย่างแม่นยำที่ส่วนส้นเท้าซึ่งหน้าตัดของเส้นลวด-เปลี่ยนจากพันธะ FAB ไปยังตัวเส้นลวด วัสดุไม่ใช่ผู้ผลิตผิด มันเป็นโมดูลัสที่ผิด
ความล้มเหลวของข้อต่อบัดกรีและพันธะลวดในการประกอบกระถางส่วนใหญ่เกิดจากสารห่อหุ้ม ไม่ใช่โดยข้อต่อ สารห่อหุ้มใช้ความเครียด การเปลี่ยนรูปทรงของข้อต่อ โลหะผสม หรือเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดไม่ได้ช่วยแก้ปัญหาแหล่งที่มาของความเค้นที่อยู่ภายนอกข้อต่อ
อีพ็อกซี่แข็งอะไรในระหว่างการบ่ม
เมื่อระบบอีพอกซีสองส่วนประกอบ-ถูกผสมและจ่ายเข้าไปในช่องที่มีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้าม-ที่ทำให้เกิดของแข็งที่บ่มแล้วยังทำให้เกิดการหดตัวตามปริมาตรอีกด้วย สำหรับระบบการเติมอีพ็อกซี่ที่มีความแข็งมากที่สุด การหดตัวเชิงเส้นจะอยู่ในช่วง 0.2–1.0% กล่าวโดยสมบูรณ์ การหดตัวเชิงเส้น 0.5% ตลอดส่วนที่บ่ม 30 มม. หมายถึงการหดตัว 150 μm การหดตัวนี้ถูกจำกัดโดยส่วนประกอบที่ฝังอยู่และผนังโพรงซึ่งไม่เคลื่อนที่ เรซินไม่สามารถหดตัวได้อย่างอิสระ - มันถูกยึดไว้โดยการยึดเกาะกับทุกพื้นผิวที่เปียก ผลลัพธ์ที่ได้คือสนามความเครียดที่กระจายไปทั่วปริมาตรที่บ่ม โดยมีความเครียดสูงสุดที่ลักษณะที่แข็งที่สุด: สายส่วนประกอบ พันธะลวด มุมอุปกรณ์ และส่วนต่อประสานตัวเรือน-ถึง{14}}
ในระบบโมดูลัสสูง-ที่มีความแข็ง (Shore D 75–95) โพลีเมอร์ที่บ่มแล้วจะไม่เปลี่ยนรูปอย่างมีนัยสำคัญเพื่อบรรเทาความเครียดนี้ ฟิลด์ความเครียดที่ตั้งไว้ระหว่างการรักษายังคงอยู่ในส่วนที่หายเป็นภาระที่ถูกล็อก- ส่วนประกอบที่ฝังไว้ทุกชิ้นและทุกส่วนที่สัมผัสกับการเติมจะอยู่ภายใต้ความเครียดคงที่และยั่งยืนจากสารห่อหุ้มที่บ่มแล้ว - ก่อนโหลดบริการใดๆ ก่อนการหมุนเวียนด้วยความร้อนใดๆ ก่อนการสั่นสะเทือนใดๆ
ขนาดของความเค้นนี้ขึ้นอยู่กับขนาดการหดตัว โมดูลัสของอีพ็อกซี่ที่บ่มแล้ว โมดูลัสของซับสเตรตและส่วนประกอบ และรูปทรง สำหรับระบบการเติมแบบแข็งทั่วไปบนแผงวงจรที่มีรูทะลุ-และส่วนประกอบ SMT ความเครียดในการหดตัวที่ส่วนต่อประสานประสานสามารถอยู่ที่ 5–15 MPa - ซึ่งต่ำกว่าความต้านทานแรงดึงสูงสุดของข้อต่อมาก แต่ก็เพียงพอที่จะลดอายุความล้าเมื่อรวมกับภาระบริการ
การขยายวงจรความร้อน
ความเครียดจากการหดตัวที่แข็งตัวเป็นภาระคงที่ การหมุนเวียนความร้อนเป็นภาระแบบไดนามิก ในการให้บริการ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทุกครั้งจากอุณหภูมิการบ่มจะทำให้เกิดความเครียดเพิ่มเติมที่ทุกส่วนต่อประสาน โดยที่ CTE ของอีพ็อกซี่แตกต่างจาก CTE ของวัสดุที่อยู่ติดกัน แอมพลิจูดของความเค้นต่อรอบขึ้นอยู่กับความไม่ตรงกันของ CTE ขนาดการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิ และความแข็งของวัสดุ
สำหรับอีพ็อกซี่ชนิดแข็ง (CTE ~50–70 ppm/ องศาต่ำกว่า Tg) ที่เชื่อมติดกับ FR-4 PCB (CTE ~14–18 ppm/ องศาใน-ระนาบ, ~60–80 ppm/ องศาออก-ของ-ระนาบ), กรอบตะกั่วทองแดง (CTE ~17 ppm/ องศา ), ตัวตัวเก็บประจุเซรามิก (CTE ~7–10 ppm/ องศา ) และ กล่องหุ้มอะลูมิเนียม (CTE ~23 ppm/ องศา) CTE ที่ไม่ตรงกันในแต่ละส่วนต่อประสานจะทำให้เกิดแรงเฉือนระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทุกครั้ง ในสารห่อหุ้มแบบแข็ง ความเค้นเฉือนนี้ไม่สามารถบรรเทาได้โดยการเสียรูปของสารห่อหุ้ม - มันถูกส่งไปยังส่วนต่อประสานที่อ่อนแอที่สุดในเส้นทางโหลด
อินเทอร์เฟซที่อ่อนแอที่สุดขึ้นอยู่กับรูปทรงของการประกอบ ในโมดูลที่เชื่อมด้วยลวด- โดยทั่วไปจะเป็นพันธะเชื่อมหรือพันธะที่สอง (พันธะลิ่ม) ในการประกอบ-ระยะพิทช์ SMT แบบละเอียด จะเป็นข้อต่อประสานที่มุม-ตำแหน่งส่วนประกอบส่วนใหญ่ ซึ่งมีความเยื้องศูนย์จากจุดที่เป็นกลางจะสูงที่สุด ในส่วนประกอบคอยล์หรือหม้อแปลงที่มีวัสดุโลหะผสม จะเป็นอินเทอร์เฟซแบบอีพ็อกซี่-ถึง- ซึ่ง CTE ไม่ตรงกันระหว่างส่วนเติม สายไฟ และกรอบหุ้มทำให้เกิดแรงเฉือนสูงสุด
ผลรวมของความเครียดคงที่ของการหดตัวในการรักษา บวกกับความเครียดจากความร้อนแบบวงจรจะกำหนดอายุความเมื่อยล้าของข้อต่อ คำศัพท์ความเครียดการหดตัวของการรักษาจะเพิ่มระดับความเครียดเฉลี่ย ระยะการหมุนเวียนด้วยความร้อนจะให้แอมพลิจูดแบบไซคลิก ทั้งสองมีส่วนช่วยในการเริ่มต้นการแคร็ก อัตราการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวขึ้นอยู่กับทั้งสองเงื่อนไข
เหตุใดไทม์ไลน์ความล้มเหลวจึงทำให้เกิดการระบุผิดพลาด
ความเครียด-ความล้มเหลวในการถ่ายโอนที่เกิดจากการเติมอีพ็อกซี่แข็งจะไม่ปรากฏขึ้นทันทีหลังจากการบ่ม จำนวนรอบการเริ่มต้นการแตกร้าวขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของความเค้นรวม ซึ่งเป็นฟังก์ชันของรูปทรงและวัสดุ ในการประกอบทั่วไป ความล้มเหลวจะปรากฏขึ้นหลังจากรอบการให้ความร้อน 100–500 รอบในการใช้งาน หรือหลังจากผ่านไปหลายเดือนถึงหนึ่งปีของการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง ไทม์ไลน์นี้ทำให้เกิดการระบุที่ไม่ถูกต้องสม่ำเสมอ:
ในการทดสอบเบื้องต้น- การประกอบผ่านการตรวจสอบระบบไฟฟ้า หม้อไฮ- และการตรวจสอบด้วยสายตาทั้งหมด ความเครียดจากการหดตัวของการรักษามีอยู่แต่ต่ำกว่าเกณฑ์เริ่มต้นของรอยแตกร้าว ไม่พบความล้มเหลว
ในการใช้งานภาคสนามในช่วงแรก- ชุดประกอบทำงานได้ตามปกติ วัฏจักรความร้อนที่สะสมยังไม่ถึงเกณฑ์เริ่มต้นของรอยแตกร้าว ไม่พบความล้มเหลว
อายุงาน 3-12 เดือนความล้มเหลว - รายการเริ่มปรากฏขึ้น การตรวจสอบมุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบหรือข้อต่อที่ล้มเหลว ไม่ใช่ที่สารห่อหุ้ม ความแข็งแรงในการดึงพันธะลวดบนยูนิตที่ส่งคืนอาจเป็นไปตามข้อกำหนดขาเข้า เนื่องจากสายไฟที่ไม่เสียหายนั้นไม่เสียหาย - จำนวนประชากรทางสถิติของสายไฟที่เสียหายนั้นอยู่ในหน่วยที่ล้มเหลวแล้ว
ระหว่างการวิเคราะห์ความล้มเหลวภาพตัดขวาง - - แสดงการแตกร้าวที่ส่วนประสานประสานหรือประสาน การตรวจสอบระบุสาเหตุมาจากความล้าทางโลหะวิทยา ซึ่งมีความแม่นยำในทางเทคนิค - การแพร่กระจายของรอยแตกเมื่อยล้าคือโหมดความล้มเหลวขั้นสุดท้าย - แต่ละเว้นสาเหตุที่แท้จริง: แอมพลิจูดของความเครียดที่เพิ่มขึ้นจากสารห่อหุ้มแบบแข็ง
การระบุสาเหตุที่แท้จริงจำเป็นต้องเปรียบเทียบอัตราความล้มเหลวและรูปแบบตำแหน่งรอยแตกร้าวกับสิ่งที่คาดหวังจากสนามความเค้นที่คำนวณได้ในรูปทรงของกระถาง รอยแตกที่เริ่มต้นที่ตำแหน่งที่มีความเครียดสูง-ที่คาดเดาได้ (ส่วนต่อประสานในโมดูลเชื่อมต่อด้วยลวด- ส่วนประกอบมุมในอาร์เรย์ SMT ทางออกของลีดในขดลวดในกระถาง) กระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งประชากร - แทนที่จะสุ่มที่ตำแหน่งสุ่ม - จะสอดคล้องกับแหล่งที่มาของความเครียดอย่างเป็นระบบในสารห่อหุ้ม
สารห่อหุ้มโมดูลัส-ที่ต่ำทำอะไรแตกต่างออกไป
อีพ็อกซี่กึ่ง-ยืดหยุ่นได้พร้อม Shore A 80–90 และการยืดตัวประมาณ 140% ตอบสนองต่อการรักษาการหดตัวและความเครียดจากการหมุนเวียนเนื่องจากความร้อนด้วยการเปลี่ยนรูป แทนที่จะถ่ายโอนความเค้นไปยังส่วนประกอบที่ฝังอยู่ โมดูลัสของวัสดุฝั่ง A 80 มีขนาดประมาณ 2 อันดับซึ่งต่ำกว่าฝั่ง D 80 - ในลักษณะเดียวกับที่หนังยางและแกนเหล็กตอบสนองต่างกันต่อแรงกระทำเดียวกัน หนังยางจะเสียรูป แท่งเหล็กจะส่งแรง
เมื่อโมดูลัสห่อหุ้มโมดูลัสต่ำ-แข็งตัวและหดตัว จะไม่สามารถสร้างความเครียดสูงที่อินเทอร์เฟซแบบฝังได้ เนื่องจากความแข็งไม่เพียงพอที่จะรักษาสนามความเครียดขนาดใหญ่ได้ การหดตัวเกิดขึ้น แต่เรซินจะเสียรูปเพื่อรองรับแทนที่จะส่งภาระการหดตัวไปยังส่วนประกอบที่อยู่ติดกัน สถานะความเค้นตกค้างในชิ้นส่วนที่หายจะต่ำกว่าในระบบที่เข้มงวดอย่างมากโดยมีเปอร์เซ็นต์การหดตัวเท่ากัน
ในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน ระบบโมดูลัส-ต่ำจะเสียรูปเพื่อรองรับการเคลื่อนที่ของ CTE ที่แตกต่างกันระหว่างอีพอกซีและวัสดุที่ฝังอยู่ ความเค้นเฉือนที่ส่วนต่อประสานลดลงเนื่องจากสารห่อหุ้มเคลื่อนที่ไปพร้อมกับซับสเตรตแทนที่จะต้านทาน CTE ที่ไม่ตรงกันยังคงมีอยู่ - วัสดุไม่เปลี่ยนแปลง - แต่ความเครียดที่เกิดจากความไม่ตรงกันจะถูกดูดซับโดยการเปลี่ยนรูปของสารห่อหุ้ม แทนที่จะถูกถ่ายโอนไปยังข้อต่อ
นี่เป็นพื้นฐานทางวิศวกรรมสำหรับการระบุระบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่น ไม่ใช่ว่าระบบกึ่ง-ยืดหยุ่นจะทำให้การประกอบแข็งแกร่งขึ้น ระบบกึ่งยืดหยุ่น-จะขจัดสารห่อหุ้มที่เป็นแหล่งความเครียด ช่วยให้ชุดประกอบทำงานภายใต้เงื่อนไขการรับน้ำหนักที่ออกแบบไว้ โดยไม่ต้องรับภาระเพิ่มเติมจากสารประกอบสำหรับการปลูก
รูปที่ 2.อีพ็อกซี่ชนิดแข็งไม่สามารถเปลี่ยนรูปเพื่อรองรับการหดตัวของการแข็งตัว - ความเครียดจะถูกส่งไปยังส่วนต่อประสานที่อ่อนแอที่สุดในเส้นทางโหลด ระบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งมีการยืดตัว ~140% จะเปลี่ยนรูปแทน โดยเอาสารห่อหุ้มซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดความเครียดออกโดยไม่เปลี่ยนรูปทรงของข้อต่อ
การแลกเปลี่ยน-กับโมดูลัสต่ำ: สิ่งที่กึ่ง-ยืดหยุ่นไม่สามารถทำได้
คุณสมบัติที่ทำให้ระบบกึ่งยืดหยุ่น-มีประสิทธิผลในการบรรเทาความเครียดเป็นคุณสมบัติเดียวกับที่ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแกร่งทางกล การรองรับโครงสร้าง หรือประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่รุนแรง:
ความเสถียรของมิติภายใต้ภาระทางกลที่ยั่งยืนShore A 80–90 จะคืบคลานภายใต้แรงอัดหรือแรงเฉือนอย่างต่อเนื่อง หากการประกอบกระถางถูกจำกัดทางกลไกด้วยหมุดกด-พอดี วงเล็บยึด-ลงที่ออกแรงต่อเนื่อง หรือตัวเชื่อมต่อที่ส่งแรงแทรกไปยังพื้นที่กระถาง เมทริกซ์แบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่นจะเสียรูปเมื่อเวลาผ่านไป ต้องใช้อีพอกซีชนิดแข็งสำหรับการใช้งานรับน้ำหนัก-
การนำความร้อนระบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่นได้มีค่าการนำความร้อนในช่วงเดียวกันกับสารประกอบสำหรับการปลูกแบบแข็งมาตรฐาน - โดยทั่วไปคือ 0.5–0.7 W/m·K หากการออกแบบต้องการให้ชั้นกระถางนำความร้อนจากพลังงาน-ส่วนประกอบที่กระจายไปยังพื้นผิวที่เย็นลง ระบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่นได้ที่ระดับการนำไฟฟ้านี้จะไม่สามารถให้การปรับปรุงความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ จำเป็นต้องมีระบบแข็งแบบนำความร้อน (1.0–1.5 W/m·K)
ลักษณะการทำงานของส่วนหนา-คุณสมบัติการยืดตัวที่ทำให้ระบบกึ่ง-ยืดหยุ่นมีประโยชน์ในการบรรเทาความเครียดนั้นมาพร้อมกับการสร้างความร้อนคายความร้อนที่สูงขึ้นต่อหน่วยปริมาตรที่จุดศูนย์กลางของการเทแบบหนา เนื่องจากระดับตัวเร่งปฏิกิริยาที่สูงขึ้นซึ่งจำเป็นสำหรับการรักษาอุณหภูมิห้อง-จะสร้างปฏิกิริยาที่เร็วขึ้น การเทในปริมาณมากในส่วนลึกอาจสร้างความร้อนคายความร้อนเพียงพอจนทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงเกินไปในท้องถิ่น ควรตรวจสอบความหนาของส่วนและปริมาตรการเทก่อนการผลิต
คืบคลานที่อุณหภูมิบริการด้านบนระบบ Shore A 80–90 ที่ทำงานใกล้ขีดจำกัดอุณหภูมิบริการด้านบน (100 องศาสำหรับระบบกึ่งยืดหยุ่นทั่วไป{{3}) จะแสดงอัตราการคืบที่สูงกว่าระบบเข้มงวดที่อุณหภูมิเดียวกัน การใช้งานที่ต้องการความแม่นยำด้านมิติภายใต้ภาระความร้อนควรใช้ระบบ Tg ที่มีความแข็งแกร่งสูง-
เงื่อนไขการใช้งานโดยที่โมดูลัสของสารห่อหุ้มเป็นเกณฑ์การคัดเลือกที่ใช้บังคับ
เงื่อนไขการประกอบต่อไปนี้บ่งชี้ว่ากลไกการถ่ายโอนความเค้น-เป็นความเสี่ยงต่อความล้มเหลวในการควบคุม และโมดูลัสห่อหุ้ม - แทนที่จะเป็นความเป็นฉนวน การนำความร้อน หรือ Tg - ควรเป็นตัวขับเคลื่อนการเลือกวัสดุ:
โมดูลที่ต่อลวด- (ลวดทองหรือทองแดง บอลหรือลิ่ม) ที่อยู่ในส่วนผสมของการปลูกแบบแข็ง ซึ่งทำงานภายใต้วงจรความร้อนหรือการสั่นสะเทือน
ชุดประกอบ SMT ระดับ-ระดับละเอียด (ระยะพิทช์ 0.5 มม. หรือละเอียดกว่า) ที่มีส่วนประกอบหลายประเภทซึ่งมีตัวเหนี่ยวนำเซรามิก CTE - แพ็คเกจโพลีเมอร์ และตัวเหนี่ยวนำโลหะ-ที่แตกต่างกันในพื้นที่กระถางเดียวกัน
PCB ที่มีส่วนที่บางและไม่ได้รับการสนับสนุนหรือมีซับสเตรตที่ยืดหยุ่นอยู่ในกระถางแบบแข็ง - ความแตกต่างด้านความแข็งแกร่งระหว่างซับสเตรตและกระถางทำให้เกิดความเครียดที่ผิวสัมผัสสูงในระหว่างการบ่ม
ชิ้นส่วนแกนเฟอร์ไรต์ (หม้อแปลง ตัวเหนี่ยวนำ โช้คโหมด-ทั่วไป) โดยที่ตัวเฟอร์ไรต์ CTE (~10 ppm/ องศา ) แตกต่างอย่างมากจากอีพอกซี CTE ที่อยู่รอบๆ (~50–70 ppm/ องศา )
การประกอบในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง (ยานยนต์ มอเตอร์ขับเคลื่อนอุตสาหกรรม อุปกรณ์ติดตั้งกลางแจ้ง) โดยที่โหลดไซคลิกสะสมเป็นตัวขับเคลื่อนความล้มเหลวหลัก
การประกอบใดๆ ที่ประวัติความล้มเหลวก่อนหน้านี้แสดงการแตกร้าว การเปิดเป็นระยะๆ หรือการแยกส่วนที่สัมพันธ์กับจำนวนรอบของความร้อน แทนที่จะเป็นเหตุการณ์ความเครียดเกินโดยเฉพาะ
การเลือกโมดูลัสเป็นการตัดสินใจในการออกแบบ ไม่ใช่ค่าเริ่มต้น
กระบวนการคัดเลือกมาตรฐานสำหรับสารประกอบการเติมอีพ็อกซี่ในขั้นตอนการจัดซื้อ B2B ส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยระดับเปลวไฟ (UL 94 V-0) ย้ายไปที่ความเป็นฉนวน จากนั้นประเมินกำหนดเวลาการบ่มและ Tg โมดูลัสและการยืดตัวมักถูกระบุไว้ลำดับสุดท้ายใน TDS และไม่ค่อยมีการถ่วงน้ำหนักมากนักในการเลือกครั้งแรก การสั่งซื้อนี้สะท้อนถึงลำดับของข้อกำหนดการปฏิบัติตามข้อกำหนด - ระดับเปลวไฟได้รับคำสั่งตามกฎหมาย สามารถวัดค่าความเป็นฉนวนได้ โมดูลัสไม่ได้อยู่ในมาตรฐานอุปกรณ์ส่วนใหญ่
ผลที่ตามมาก็คือ ส่วนประกอบที่มีโครงสร้างที่ไวต่อกลไกมักถูกปลูกในกระถางด้วยสารประกอบโมดูลัสที่มีความแข็งและสูง- เนื่องจากไม่มีประตูเลือกที่ถามคำถามเกี่ยวกับโมดูลัส ข้อมูลจำเพาะผ่านการตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด ความล้มเหลวปรากฏขึ้นในสนาม การสอบสวนไม่กลับไปสู่กระบวนการคัดเลือก
แนวทางที่ถูกต้องคือการเพิ่มการวิเคราะห์ความเค้นเชิงกลในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น - ก่อนที่จะทำการคัดเลือกสารประกอบสำหรับการปลูก คำถาม "สารห่อหุ้มนี้เน้นย้ำอะไรกับการประกอบระหว่างการซ่อมและบริการ" ต้องตอบก่อนระบุวัสดุ ไม่ใช่หลังจากส่งคืนฟิลด์แรกแล้ว
ซึ่งจำเป็นต้องทราบการหดตัวโดยประมาณของสารประกอบที่ต้องการ โมดูลัสของระบบที่บ่ม CTE ของซับสเตรตและส่วนประกอบ และรูปทรงของส่วนที่เป็นกระถาง สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ - การประมาณลำดับแรก-จากคุณสมบัติของวัสดุและรูปทรงนั้นเพียงพอที่จะพิจารณาว่าการถ่ายโอนความเค้นมีแนวโน้มที่จะเป็นกลไกความล้มเหลวในการควบคุมก่อนที่จะสรุปการเลือกวัสดุหรือไม่
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับความเครียด-การเติมส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน
E759/H759 เป็นสารประกอบอีพ็อกซี่กึ่งยืดหยุ่น-สององค์ประกอบสำหรับเติมอีพ็อกซี่ที่มี Shore A 80–90 และมีการยืดตัวประมาณ 140% เมื่อขาด ได้รับการรับรอง UL 94 V-0 ภายใต้ไฟล์ UL E120665 ที่ความหนาขั้นต่ำ 1.58–1.74 มม. ช่วงอุณหภูมิการใช้งานอยู่ที่ –30 องศาถึง +100 องศา อัตราส่วนผสม 100:30 โดยน้ำหนัก อายุหม้อประมาณ 60 นาที สำหรับมวล 60 กรัม ที่อุณหภูมิ 25 องศา การรักษาทำได้โดยใช้อุณหภูมิห้อง (7 วันที่ 25 องศา) หรือเร่งด้วยความร้อน (50–60 องศา × 2 ชม. + 80 องศา × 2 ชม.)
เหมาะสมเมื่อความเสี่ยงหลักคือการถ่ายโอนความเค้นเชิงกล - ความล้าของพันธะลวด การแตกร้าวของข้อต่อประสาน CTE-การแยกส่วนที่ไม่ตรงกัน หรือการแตกหักที่เกิดจากการสั่นสะเทือน- ไม่เหมาะสำหรับ-การเติมโครงสร้างแบบรับน้ำหนัก การจัดการความร้อนฟลักซ์ความร้อนสูง-- หรือการประกอบที่ต้องการความแข็งแกร่ง Shore D สำหรับความทนทานต่อขนาด การเลือกควรได้รับการตรวจสอบกับตัวอย่างที่เป็นตัวแทนภายใต้โปรไฟล์วงจรความร้อนที่แท้จริงของการใช้งาน
→ 🔗E759/H759 Product Page - ข้อมูลทางเทคนิค, การรับรอง UL, หมายเหตุการใช้งาน
คำถามทางวิศวกรรมที่สำคัญ
ฉันจะประมาณได้อย่างไรว่าการถ่ายโอนความเครียดเกิดขึ้นในชุดประกอบปัจจุบันของฉันหรือไม่
การประมาณลำดับแรก-สามารถคำนวณได้จากการหดตัวของสารประกอบที่ปลูก (จาก TDS ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงเป็น % การหดตัวเชิงเส้น) โมดูลัสของระบบที่บ่ม (สัมพันธ์กับชายฝั่ง D - ฝั่ง D 80 สอดคล้องกับโมดูลัสแรงดึงประมาณ 1,500–2,500 MPa) และรูปทรงของส่วนที่เป็นกระถาง ความเค้นที่ส่วนต่อประสานแบบฝังที่เข้มงวดจะอยู่ที่ประมาณ E × ε โดยที่ E คือโมดูลัสของอีพ็อกซี่ และ ε คือความเครียดการหดตัวที่มีข้อจำกัด หากค่าผลลัพธ์เป็นเศษส่วนที่มีนัยสำคัญของขีดจำกัดความล้าของข้อต่อบัดกรีหรือพันธะลวด อาจเกิดการถ่ายโอนความเครียดได้ นี่เป็นค่าประมาณคร่าวๆ - เรขาคณิตและรายละเอียดเส้นทางโหลดส่งผลต่อความเค้นจริงอย่างมีนัยสำคัญ - แต่จะระบุว่ากลไกนั้นรับประกันการวิเคราะห์โดยละเอียดหรือการตรวจสอบความถูกต้องเชิงทดลองก่อนที่จะสรุปการเลือกวัสดุหรือไม่
หากปัจจุบันการประกอบใช้อีพอกซีชนิดแข็งและมีประวัติความล้มเหลวของสนามซึ่งสอดคล้องกับการถ่ายโอนความเค้น ลำดับการประเมินที่ถูกต้องสำหรับทางเลือกแบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่นคืออะไร
เริ่มต้นด้วยการยืนยันกลไกความล้มเหลวผ่าน-การวิเคราะห์ภาคตัดขวางของหน่วยที่ส่งคืน - ตำแหน่งเริ่มต้นของรอยแตก เส้นทางการแพร่กระจายของรอยแตก และความสัมพันธ์กับจำนวนรอบความร้อน จากนั้นสร้างชิ้นงานทดสอบของการประกอบจริงด้วยตัวเลือกกึ่ง-ที่มีความยืดหยุ่นในรูปทรงเดียวกันและกำหนดเวลาการเซ็ตตัว และดำเนินการหมุนเวียนความร้อนแบบเร่งจนถึงจำนวนรอบที่ครอบคลุมช่วงความล้มเหลวเดียวกันกับที่สังเกตได้ในสนาม (โดยทั่วไปคือ 2–5× จำนวนรอบที่ความล้มเหลวของสนามปรากฏขึ้นครั้งแรก) เปรียบเทียบอัตราความล้มเหลวและตำแหน่งที่เกิดการแตกร้าวระหว่างชิ้นงานทดสอบแบบแข็งและแบบกึ่ง- กระบวนการนี้ใช้เวลา 4-8 สัปดาห์ ขึ้นอยู่กับความพร้อมของอุปกรณ์หมุนเวียนความร้อน แต่เป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้เพียงอย่างเดียวสำหรับการตัดสินใจเปลี่ยนวัสดุ การเปรียบเทียบแผ่นข้อมูลเพียงอย่างเดียวไม่สามารถคาดการณ์-พฤติกรรมการบริการสำหรับกลไกความล้มเหลวนี้ได้
ระบบโมดูลัสที่ต่ำกว่า-ให้การปกป้องสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าระบบที่เข้มงวดหรือไม่
ระบบกึ่ง-ที่ยืดหยุ่นที่ชายฝั่ง A 80–90 ยังคงฟังก์ชันการปกป้องสิ่งแวดล้อม - โดยปิดผนึกส่วนประกอบจากความชื้น ให้ความเป็นฉนวนไฟฟ้า และเป็นไปตามประสิทธิภาพเปลวไฟ UL 94 V-0 สิ่งที่ไม่ได้ให้ไว้คือความแข็งแกร่งทางกล - ซึ่งจะทำให้เกิดการเสียรูปภายใต้แรงอัดที่ต่อเนื่อง สำหรับการปกป้องสิ่งแวดล้อมในการใช้งานที่ไม่มีแบริ่ง-โหลด- Shore A 80–90 ก็เพียงพอแล้ว การเปรียบเทียบที่สำคัญก็คือ การลดโมดูลัสจากฝั่ง D ไปยังฝั่ง A นั้นสัมพันธ์กับการโหลดเชิงกลเฉพาะที่ชุดประกอบจะมองเห็นในการใช้งานหรือไม่ ไม่ใช่ว่าระบบกึ่งยืดหยุ่นจะให้ "การป้องกันน้อยลง" ในแง่นามธรรมหรือไม่
ขั้นตอนต่อไป - ติดต่อ Fong Yong Chemical
