Pròiseas Saothrachaidh Plastaig Thermosetting agus a Chur an sàs ann an Gnìomhachas an Leictreonaic
’S e buidheann de phoileimearan a th’ ann am plastaig theirmeasachaidh (no thermoset) a bhios a’ dol tro atharrachaidhean ceimigeach maireannach nuair a thèid an teasachadh no an catalachadh, a’ cruthachadh structar lìonra trì-thaobhach (ceangal-croise). Eu-coltach ri teirmeaplaistean, a dh’ fhaodar a leaghadh agus ath-chumadh a-rithist is a-rithist, chan urrainnear plastaig theirmeasachaidh, aon uair ‘s gu bheil iad “cruaidh”, ath-leaghadh gun mhilleadh. Tha an togalach seo a’ dèanamh plastaig theirmeasachaidh gu sònraichte nas fheàrr airson tagraidhean a dh’ fheumas strì an aghaidh teas àrd, seasmhachd tomhasach, agus deagh strì an aghaidh dealain - feartan a tha deatamach ann an gnìomhachas an eileagtronaig.
Prìomh fheartan plastaig teirme-shuidheachaidh
Mus bruidhinn sinn air a’ phròiseas saothrachaidh, tha e cudromach tuigsinn carson a thathas a’ taghadh teirme-shàthadh gu farsaing ann an eileagtronaig:
1. Teas-dhìonach agus chan eil e a’ bogachadh gu furasta: Aon uair ‘s gu bheil e air a leigheas, bidh an stuth seasmhach aig teòthachd obrach nas àirde na mòran de theirmeaplastaig.
2. Seasmhachd àrd-mheudach: Crìonadh agus deformachadh nas ìsle, cudromach airson co-phàirtean mionaideach.
3. Deagh fheartan inslithe dealain: Tha neart dielectric àrd agus strì an aghaidh àrd aig mòran roisinn thermosetting.
4. Frith-aghaidh cheimigeach is taiseachd: Freagarrach airson cuairtean a dhìon bho chreimeadh no àrainneachdan tais.
5. Neart agus stiffness meacanaigeach: San fharsaingeachd nas stiff, gu h-àraidh nuair a thèid a neartachadh le snàithleanan (m.e. fiberglass).
Eisimpleirean mòr-chòrdte de stuth teirmeach-shàthaichte: epoxy, phenolic (Bakelite), melamine formaldehyde, urea formaldehyde, polyesters neo-shàthaichte, agus polyurethanes teirmeach-shàthaichte.
-
Ìrean Coitcheann de Phròiseas Saothrachaidh Plastaig Thermosetting
Ged a tha e ag atharrachadh a rèir an seòrsa roisinn, san fharsaingeachd bidh am pròiseas airson toraidhean thermosetting a dhèanamh a’ dol tro na h-ìrean a leanas.
1. Foirmleachadh roisinn: A’ dearbhadh an “reasabaidh” stuthan
Bidh am pròiseas a’ tòiseachadh le bhith a’ taghadh an roisinn bunaiteach agus an stuth-cruaidh/leigheis. Aig an ìre seo, bidh luchd-saothrachaidh cuideachd a’ cur stuthan cur-ris ris gus na feartan atharrachadh:
– Lìonaidhean leithid silica, calcium carbonate, alumina trihydrate: a’ meudachadh neart, a’ lughdachadh chosgaisean, a’ leasachadh feartan teirmeach.
– Neartachadh (neartachadh) leithid snàithleach glainne, snàithleach gualain, aramid: a’ meudachadh neart tensile agus strì an aghaidh buaidh.
– Lasair-dhìonach: cudromach airson inbhean sàbhailteachd dealain (m.e. UL 94).
– Pigmentan: comharrachadh dath agus phàirtean.
– Catalaiche/luathaichear: a’ luathachadh an ath-bhualadh leigheis.
– Plastaigiche (ann an cuid de fhoirmlean): a’ riaghladh sùbailteachd.
– Àidseant ceangail: a’ meudachadh a’ cheangail eadar roisinn agus lìonadh/neartachadh.
Tha an fhoirmleachadh seo deatamach ann an gnìomhachas an eileagtronaig oir feumaidh co-phàirtean coinneachadh ri riatanasan teann leithid strì an aghaidh teas tàthaidh, coileanadh dielectric, agus strì an aghaidh taiseachd.
2. Measgachadh agus Dì-ghasadh
Tha roisinn, cruadhaichear, lìonadh, agus stuthan cur-ris air am measgachadh le bhith a’ cleachdadh measgaiche gnìomhachais (measgaiche planaid, measgaiche àrd-shearraidh, no eas-tharraing dà-sgriubha airson siostaman sònraichte). Airson tagraidhean dealanach, bidh dì-ghasadh falamh air a dhèanamh gu tric gus builgeanan èadhair a thoirt air falbh. Faodaidh builgeanan a bhith nan puingean lag meacanaigeach agus fàilligidhean dealain adhbhrachadh (me, sgaoileadh pàirteach ann an inslitheoirí).
3. Molltair/Cruthachadh
Eu-coltach ri teirmeaplastaig, a bhios mar as trice air an leaghadh agus an uairsin air an stealladh, bidh roisinn teirme-shàthaichte air an cruthachadh fhad ‘s a tha iad fhathast an ìre mhath leaghan/slaodach no ann an cruth ro-chruthach (me, todhar gràinneach/cumadh peileat airson molltair teannachaidh). Am measg dhòighean cruthachaidh cumanta tha:
a. Molltair Teannachaidh
Cuirtear stuthan teirmeastatach (me, todhar molltair phenolic) ann am molltair teth agus an uair sin brùthar iad. Bidh an teas agus an cuideam a’ piobrachadh leigheas gus an cruadhaich an toradh.
– Buannachdan: freagarrach airson co-phàirtean dealain leithid suidsichean, taighean sònraichte, agus inslitheoirí.
– Eas-bhuannachdan: faodaidh cearcall a’ phròiseis a bhith nas fhaide na molltair stealladh teirmeaplastaig.
b. Molltair Gluasaid
Coltach ri molltair teannachaidh, thèid an stuth a theasachadh ann am poit agus an uairsin a “ghluasad” a-steach do chuas a’ mhullaich tro shianalan. Tha an dòigh seo air a chleachdadh gu farsaing airson co-phàirtean leth-chonnsachaidh (pacadh IC) a chuartachadh le bhith a’ cleachdadh todhar molltair roisinn epocsa.
– Buannachdan: lìonadh molltair nas cothromaiche airson cumaidhean iom-fhillte.
– Glè buntainneach airson pacaidean IC, diodes, transistors.
c. Molltair In-stealladh Ath-bhualadh (RIM)
Tha dà phàirt no barrachd de leaghan (me polyurethane) air am measgachadh agus air an stealladh a-steach do mholltair, far am bi iad ag ath-fhreagairt agus a’ cruadhachadh a-staigh.
– Freagarrach airson co-phàirtean a dh’ fheumas measgachadh de neart agus cuideam aotrom.
– Air a chleachdadh ann an grunn phàirtean dealanach a dh’ fheumas strì an aghaidh na h-àrainneachd.
d. Lamination agus Impregnation
Airson stuthan leithid FR-4 (substrate PCB stèidhichte air epoxy + fiberglass), tha am pròiseas a’ toirt a-steach a bhith a’ bogadh an aodaich fiberglass le roisinn epoxy (prepreg), agus an uairsin ga laminachadh le cuideam agus teas.
– Toradh: duilleag laminate airson PCB, le deagh fheartan dielectric agus strì an aghaidh teas.
4. Leigheas: Bun-stèidh an Teirmeashàthaidh
’S e leigheas am pròiseas ceangail-croise a bheir air an roisinn cruth-atharrachadh gu bhith na stuth cruaidh, maireannach. Faodaidh leigheas a bhith air a bhrosnachadh le:
– Teas (leigheas teirmeach)
– Catalaiche/luathaichear
– rèididheachd UV (airson cuid de roisinn sònraichte, m.e. epocsa a ghabhas leigheas le UV ann an cuid de thagraidhean)
– Measgachadh teas is ùine (bithear tric a’ dèanamh iar-leigheas gus na feartan as fheàrr fhaighinn)
Paramadairean cudromach airson leigheas:
– Teòthachd molltair/àmhainn
– Ùine leigheis
– Brùthadh (airson molltair)
– Co-mheas roisinn:cruadair
– Pròifil teasachaidh (àrdachadh) gus casg a chur air beàrnan no sgàinidhean mar thoradh air ath-bhualaidhean exothermic
Anns a’ ghnìomhachas eileagtronaigeach, is e smachd air leigheas a tha a’ dearbhadh càileachd: faodaidh leigheas neo-iomlan leantainn gu delamination, sgàineadh, fàilidhean fuigheall, no lùghdachadh ann an insulation dealain.
5. Crìochnachadh, Innealachadh agus Smachd Càileachd
Às dèidh tiormachadh, faodaidh na pàirtean a dhol troimhe:
– bearradh (gearradh luath)
– drileadh/innealachadh (air laminates no air pàirtean sònraichte)
- còmhdach no còmhdach a bharrachd
- sgrùdadh tomhasach agus lèirsinneach
Bidh smachd càileachd airson electronics gu tric a’ toirt a-steach:
- deuchainn neart dielectric
– deuchainn tracadh agus strì an aghaidh arc
- deuchainn an aghaidh teas
- deuchainn gabhail a-steach taiseachd
– deuchainnean earbsachd (cearcall teirmeach, deuchainnean crith, deuchainnean aosachaidh)
-
Tagraidhean teirme-shàthaichte ann an gnìomhachas an eileagtronaig
1. Pacadh agus còmhdach leth-sheoltairean
’S e roisinn epocsa an co-thàthadh molltair as fheàrr airson cuairtean amalaichte. Seo na gnìomhan aige:
- a’ dìon sgoltagan agus ceanglaichean uèir bho taiseachd, duslach agus buaidh
- a’ toirt seachad seasmhachd meacanaigeach
– a’ cuideachadh le sgaoileadh teas (gu h-àraidh ma thèid lìonadh giùlain teirmeach leithid alumina a chur ris)
Is e molltair gluasaid a thathas a’ cleachdadh as trice airson cinneasachadh mòr de phasganan IC.
2. Fo-strat PCB (Bòrd Cuairteachaidh Clò-bhuailte)
’S e laminate epoxy-fiberglass FR-4 an ìre àbhaisteach sa ghnìomhachas. Na buannachdan a th’ aige:
- insulation dealain àrd
- deagh sheasmhachd tomhasach
- pròiseas tàthaidh a tha an aghaidh teas
– neart meacanaigeach gu leòr airson taic a thoirt do na pàirtean
A bharrachd air FR-4, tha laminates stèidhichte air phenolic ann cuideachd (nas eaconomach) airson electronics sìmplidh, ged a tha an coileanadh nas ìsle.
3. Poiteadh agus Còmhdach Co-chòrdail
Tha teirm-shàthadh air a chleachdadh airson poiteadh (cuairtean a lìonadh agus a “shèuladh” ann an roisinn) ann an solar cumhachd, draibhearan LED, mothachairean, no modalan chàraichean. Tha na buannachdan aige a’ gabhail a-steach:
- dìon an aghaidh uisge, crith agus ceimigean
– casg a chur air ruigsinneachd corporra (an-aghaidh mì-ghnàthachadh)
- a’ meudachadh an insulation agus a’ lughdachadh cunnart chuairtean goirid
4. Pàirtean Inslitheach agus Uidheam Dealain
Bithear a’ cleachdadh roisinn phenolic, melamine, no epoxy airson:
– taigheadas suidse
– bloc crìochnachaidh
– inneal-inslithe
– pàirtean a dh’ fheumas strì an aghaidh teas agus strì an aghaidh arc
Tha teirmosetan nas fheàrr oir chan eil iad a’ bogachadh nuair a dh’èireas teòthachd ionadail.
5. Greamaiche Dealanach
Bithear a’ cleachdadh epocsaidhean teirmeach cuideachd mar:
– glaodh structarail airson phàirtean
– lìonadh ìosal air BGA/CSP gus an aghaidh a mheudachadh an aghaidh rothaireachd teirmeach
– adhesive ceangail bàis air grunn sheòrsaichean pacaidean leth-chonnsachaidh
-
Dùbhlain agus Gluasadan Leasachaidh
A dh’aindeoin a bhuannachdan, tha crìochan aig teirme-shàthadh: tha e duilich ath-chuairteachadh gu meacanaigeach oir chan urrainnear a leaghadh a-rithist. An-dràsta, tha an gnìomhachas a’ gluasad a dh’ionnsaigh:
- foirmle ìosal-VOC agus nas càirdeile don àrainneachd
– teirmeasan le comasan dì-cheangail no lìonraidhean fiùghantach (vitrimers) a tha nas fhasa ath-phròiseasadh
- giùlan teirmeach nas fheàrr airson riatanasan innealan àrd-chumhachd
– lùghdachadh cuideam a-staigh gus casg a chur air sgàineadh ann am pacaidean leth-chonnsachaidh ginealach ùr
-
Co-dhùnadh
Tha am pròiseas saothrachaidh airson plastaig teirmeach-shàthaichte ag amas air cruthachadh agus leigheas roisinn, a tha a’ leantainn gu structar maireannach ceangailte-thar-cheangail. Leigidh dòighean cruthachaidh leithid molltair teannachaidh, molltair gluasaid, RIM, agus lamination le thermosetan a bhith air an cleachdadh gu farsaing ann an eileagtronaig - bho phacaigeadh IC agus PCBn gu poiteadh mhodalan agus eadhon co-phàirtean inslithe. Le eileagtronaig an latha an-diugh a’ sìor fhàs ag iarraidh strì an aghaidh teas, dìon na h-àrainneachd, agus seasmhachd tomhasach, tha thermosetting fhathast na phrìomh stuth, a’ brosnachadh ùr-ghnàthachadh airson èifeachdas agus seasmhachd nas fheàrr.
Ma thogras tu, is urrainn dhomh an artaigil seo atharrachadh gu dreach nas teicnigeach (le eisimpleirean de pharaimeatairean leigheis, seòrsachan cruadhaiche epocsa, no inbhean UL / IPC) no dreach nas mòr-chòrdte airson luchd-leughaidh san fharsaingeachd.
