Jak dnes lepíte a fixujete komponenty?

Před výrobce elektronických součástek jsou kladeny stále nové výzvy. Globální ekologické asociace úspěšně lobbují za legislativu minimalizující elektronický odpad. Kritickým krokem v této strategii udržitelnosti je mimo jiné schopnost přepracovávat a opravovat jednotlivé moduly na deskách plošných spojů.

Další naléhavá potřeba reworku lepených součástí vyplývá ze současného globálního nedostatku dílů v dodavatelském řetězci. Automobilový průmysl a odvětví spotřební elektroniky zažívají masivní zpoždění výroby, především kvůli nedostatku integrovaných obvodů (čipů) a elektronických součástek.

Schopnost reworku u klíčových komponentů může pomoci zmírnit jejich nedostatek. Opětovné použití komponent nabízí nejen výhody pro životní prostředí, ale je také nezbytné pro zachování současných výrobních procesů způsobených úzkými místy dodavatelského řetězce.

Opravitelnost a možnost recyklace snižují množství odpadu elektronických součástek, který musí být likvidován. Například Structalit^® 5705 od společnosti Panacol poskytuje možnost reworku, kdy toto lepidlo lze odstranit bez poškození lepených součástí, což umožňuje demontáž vadných součástí a jejich opravu po montáži.

Lepidlo na fixaci hran součástek Structalit^® 5705 je selektivně opravitelné, pokud je vytvrzené lepidlo vystaveno teplotě nad teplotou skelného přechodu (Tg) 150 °C. Lepidlo změkne a lze jej ručně seškrábnout pomocí malé špachtle nebo podobného nástroje. Pouze nad touto kritickou teplotní hranicí se materiál stává znovu zpracovatelným. Pod touto teplotou chrání Structalit^® 5705 lepené součásti spolehlivou pevností spoje a konzistentním výkonem.

Lepidlo na lepení hran Structalit^® 5705 lze použít například ve spojení s opravitelným underfillem Panacol, Structalit^® 5751. Obě lepidla lze aplikovat za mokra a vytvrdit společně v jediném kroku procesu pece. Opravitelnost u obou těchto lepidel poskytuje výrobcům nástroje k opravě součástí po montáži a snížení elektronického odpadu.

Structalit^® 5858 je modifikované jednosložkové lepidlo z epoxidové pryskyřice, které bylo vyvinuto speciálně pro lepení magnetů do elektromotorů. Jeho vysoká pevnost vazby a odolnost proti nárazu zajišťují spolehlivé lepení.

Structalit^® 5858 lze tepelně vytvrzovat v konvenční peci při teplotách od 100 °C. Je také možné použít indukční vytvrzování pro rychlejší polymeraci a kratší vytvrzovací cykly. Lepidlo vyžaduje skladování v rozmezí 0−10 °C, ale jeho stabilní viskozita a reaktivita umožňují jeho zpracování na lince při okolní teplotě po dobu až sedmi dnů.

Structalit^® 5858 byl vyvinut společností Panacol za účelem rozšíření řady lepidel pro montáž elektromotorů. Po správném vytvrzení vytváří Structalit^® 5858 vynikající přilnavost ke kovům. S pevností vazby nad 34 MPa na ocel a hliník vytváří toto lepidlo spolehlivé a vysoce pevné spoje. I při teplotách nad 100 °C vykazuje Structalit^® 5858 vynikající pevnost spoje a zajišťuje konzistentní výkon během tepelného namáhání. Vysoká rázová houževnatost tohoto modifikovaného epoxidu zajišťuje, že se lepené součásti neuvolní nebo neoddělí od provozních vibrací nebo vnějších sil.

Structalit^® 5858 je zvláště vhodný pro lepení magnetů, jako je připojení poloskořepinových magnetů do statorů nebo permanentních magnetů na rotorech.

Obr. 1  Černé lepidlo na fixaci hran součástek Structalit^® 5751 fluoreskuje jasně žlutě pod UV světlem

Obr. 2  Lepení a kontaktování v jednom kroku: Malé chipy jsou upevněny na pružné DPS s vodivým připojením pomocí Elecolit^® 3647 (foto: Panacol)

Obr. 3  Lepidlo označené světle modrou barvou ukazuje příklad spojení magnetu pomocí Structalit^® 5858 v elektromotoru (foto: Panacol)

Za vteřinu hotovo? Může být…

I v oblasti dalších lepidel se v poslední době udála celá řada inovací, přinášejících do komerční dostupnosti nové speciální vlastnosti lepidel. Tato vylepšení se týkají například odolnosti vteřinových lepidel v oblasti velmi vysokých teplot přes 200 °C, vlhkosti či vodě (studené i horké). Rovněž ani použití lepidel s velmi při rychlým časem přichycení, která ale zároveň mohou zůstat i desítky minut nanesena na lepeném povrchu (např. než se sestava celá připraví k montáži) již dnes nejsou žádnou výjimkou.

… bez UV světla, ale i s ním

Ani nevytvrzené přetoky vteřinových lepidel již nejsou technologickým či bezpečnostním rizikem, jako dříve. Krátký osvit UV lampou u nových vteřinových lepidel se sekundárním mechanismem UV vytvrzení umožňuje se těchto rizik efektivně a velmi rychle zbavit. UV světlem vytvrzovaná lepidla jsou spolu i UV lampami a přesnými dávkovacími hlavami velmi žádaným zbožím, které přes svou cenu se vyplácí rychlostí, jakou lze realizovat hromadnou výrobu.

Lepení polyolefinů v praxi funguje

Tak schválně: Na prototyp jste vyrobili kus z něčeho levného, co bylo po ruce. 3D tiskárna pomohla, nebo kus polypropylenu, nylonu 6 či 6,6 a teď jej potřebujete spojit se zbytkem sestavy? Nyní již nové materiály firmy Permabond takovéto spolehlivé spojení umožňují, neváhejte hledat spojení pomocí TA4660 nebo TA4605 které jsou pro lepení nylonů a polyolefinů navrženy a úspěšně testovány.

Graf:  měření pevnosti vteřinových lepidel ve vodě

Rychlé lepení silikony

Lepení jednosložkovými RTV silikony je časově náročný proces, který je závislý na vzdušné vlhkosti a teplotě. V praxi se proto pro zrychlení těchto procesů používají 2složkové materiály. Novinka od Dow EA-3838 již zrychluje a zeštíhluje výrobu tam, kde si jednosložkové materiály vynutily velké mezioperační sklady a i oproti starším materiálům od firmy Dow je příznivější ke zdraví i k logistice, kdy poskytuje 2násobně dlouhou skladovatelnost 12 měsíců (což je výhoda v dnešní době relativního nedostatku a nutnosti hromadit zásoby) nezanedbatelný rozdíl.

V případě potřeby zkusit si zmiňovaná řešení jsme vám k dispozici nejenom poradenstvím a vzorky, ale i potřebným vybavením: dávkováním, UV lampami různých intenzit a rovněž i ručními plazmovými generátory pro případné zlepšení čistoty a povrchového napětí u lepených, lakovaných, či čištěných povrchů.

www.ulbrich.cz