Segell: encapsulament i cinta plana en interruptors i relés

Més maneres de crear segells hermètics en dispositius electrònics

La darrera vegada, vam parlar de la importància del segellat al buit del vidre per al segellat de metalls en productes electrònics. De la mateixa manera, un mètode anomenat encapsulació (també conegut com a encapsulació) s'utilitza habitualment per crear paquets tancats per a dispositius de commutació electrònics, incloses les tires planes en semiconductors utilitzats en relés d'estat sòlid.

Què és el potting?

A l'envasament, els components electrònics o conjunts estan totalment encapsulats en compostos sòlids o gelatinosos que proporcionen resistència als cops i vibracions, així com protecció contra la pols i altres contaminants, així com la humitat i els agents corrosius. El mètode normalment consisteix a submergir o injectar components electrònics en un dielèctric líquid (com ara silicona, epoxi o poliuretà) i curar-los. Per a un envasament sense buits, el producte es pot col·locar en una cambra de buit mentre la resina roman líquida; El buit s'estira i es manté per extreure l'aire de la cavitat i la resina, i després s'allibera de manera que la pressió atmosfèrica col·lapsa els buits i obliga la resina líquida a les cantonades i esquerdes.

L'envasament dielèctric s'utilitza àmpliament per a propietats electròniques i per protegir els components electrònics d'estat sòlid dels danys mecànics i ambientals; Com a avantatge addicional, l'envasament sovint proporciona l'estructura per mantenir els components units.

Cintes planes i semiconductors: la potència darrere dels relés d'estat sòlid

Moltes aplicacions de commutació actuals utilitzen relés d'estat sòlid (SSR) per controlar i completar els circuits d'alimentació, utilitzant un dispositiu semiconductor de potència en una cinta plana per canviar el corrent fins a uns 100 amperes. SSR és més ràpid que el relé electromecànic; A més, com que no hi ha peces mòbils per desgastar-se i no hi ha contactes que causin abollaments o dipòsits de carboni, SSR té una vida útil més llarga i una resistència de sortida constant independentment de l'ús.

Els semiconductors de potència consisteixen en dispositius discrets separats o, normalment, circuits integrats disposats en bandes planes que s'utilitzen com a interruptors o rectificadors per a aplicacions d'alta tensió o corrent, com ara fonts d'alimentació en mode de commutació. Alguns dispositius de potència comuns inclouen díodes de potència, tiristors, MOSFEts i transistors bipolars de porta aïllada (IGBT).

Radiadors i eliminació de calor dels semiconductors

Com que els semiconductors no funcionen bé a altes temperatures, els dispositius de potència en SSR requereixen radiadors per eliminar la calor generada per altes temperatures i cicles tèrmics. L'embalatge proporciona un mitjà per eliminar la calor dels dispositius semiconductors conduint-la a l'entorn extern. La connexió de la font d'alimentació al radiador també elimina la calor de les pèrdues de funcionament. A més, l'encapsulació ajuda a fer que els dispositius semiconductors siguin menys sensibles a factors com ara xocs mecànics, vibracions, humitat i camps magnètics externs.

L'empaquetament s'utilitza habitualment per crear paquets per a components de semiconductors, inclosos els que utilitzen components de tira plana. L'encapsulació del segell també es pot aconseguir col·locant el xip semiconductor a la cavitat del paquet i estirant el buit. Després es segella amb una tapa de ceràmica o metàl·lica.

Igual que amb els segells de vidre a metall, és important assegurar-se que l'expansió tèrmica del material d'embalatge és compatible amb la dels dispositius semiconductors de silici. També és fonamental assegurar-se que la cinta plana de carboni estigui lliure d'esquerdes, esquerdes o altres condicions superficials que puguin comprometre la integritat de l'envàs segellat. Es poden realitzar una inspecció visual acurada i proves de corrents de Foucault (ECT) a la banda plana per assegurar-se que està lliure de defectes superficials i subsuperficials. (Podeu llegir més sobre ECT al nostre bloc anterior, o millor encara, truqueu a una empresa de tall de metalls!

A més, si la resina posada s'injecta directament als components electrònics, és important assegurar-se que els equips de fabricació de precisió estiguin programats correctament per proporcionar la proporció adequada de materials i formar un paquet hermètic sense danyar els delicats dispositius semiconductors que hi ha a l'interior.

Tanqueu el sobre amb un interruptor de mercuri

Un altre tipus d'aparell electrònic que se sol robar és un interruptor de mercuri. Com el seu nom indica, els interruptors de mercuri utilitzen una petita quantitat de mercuri líquid per encendre i apagar els circuits. Com que fins i tot una gota de mercuri és molt sensible a la gravetat, el mercuri ofereix capacitats de detecció úniques per a mecanismes de commutació senzills de baixa força.

L'interruptor de mercuri consisteix en un conjunt de contactes elèctrics amb una caixa de vidre segellada que conté una perla de mercuri; L'embolcall també pot contenir aire, gasos inerts o buit. Quan l'interruptor s'inclina, l'interruptor de mercuri completa o desconnecta el circuit, fent que el mercuri entri en contacte o s'allunyi d'un conjunt de contactes. Els interruptors poden contenir diversos conjunts de contactes que tanquen diferents contactes en diferents angles per detectar el moviment en diferents direccions.

Com que el mercuri és un metall tòxic, el seu ús i eliminació estan estrictament regulats i han substituït moltes aplicacions anteriors dels interruptors de mercuri al llarg dels anys. Per exemple, el seu ús en cotxes nous, per a coses com els controls d'il·luminació i els sistemes de frenada antibloqueig, es va suspendre als Estats Units fa més d'una dècada. No obstant això, els interruptors de mercuri encara tenen un paper valuós en els dispositius de seguretat, com ara els interruptors d'inclinació que s'utilitzen per avisar els equips de construcció de rollops o rollops. En els avions, els indicadors d'actitud elèctrics (també coneguts com horitzons artificials) encara utilitzen interruptors de mercuri per mantenir l'eix del giroscopi perpendicular. Els interruptors de mercuri també s'utilitzen com a alarmes d'inclinació en algunes màquines expenedores, activant interruptors per sonar una alarma quan la màquina sacseja o s'inclina.

Línia de fons hermètica

Tant si'estem parlant de vidre unit al metall en bombetes, d'encapsulació de semiconductors amb tires planes en relés d'estat sòlid o de l'embolcall dels interruptors de mercuri, garantir el segellat és essencial per a l'estanquitat. Treballar amb els socis adequats ajuda a garantir que aquests components i processos electrònics clau es posen a prova a la cadena de subministrament per produir els resultats finals desitjats.

Si us plau, poseu-vos en contacte amb nosaltres a zhang@pride-cnc.com