තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ එහි යෙදුම
තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් (හෝ තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික්) යනු රත් වූ විට හෝ උත්ප්‍රේරණය වූ විට ස්ථිර රසායනික වෙනස්කම් වලට භාජනය වන බහු අවයවක සමූහයකි, ත්‍රිමාණ ජාල ව්‍යුහයක් (හරස් සම්බන්ධ කිරීම) සාදයි. නැවත නැවත උණු කර නැවත හැඩගස්වා ගත හැකි තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් මෙන් නොව, "දැඩි කළ" පසු, පිරිහීමකින් තොරව නැවත උණු කළ නොහැක. මෙම ගුණාංගය තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් විශේෂයෙන් උසස් කරයි, ඉහළ තාප ප්‍රතිරෝධයක්, මාන ස්ථායිතාවයක් සහ හොඳ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධයක් අවශ්‍ය වන යෙදුම් සඳහා - ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ තීරණාත්මක ලක්ෂණ.
තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් වල ප්‍රධාන ලක්ෂණ
නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සාකච්ඡා කිරීමට පෙර, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල තාප සැකසුම් බහුලව තෝරා ගැනීමට හේතු තේරුම් ගැනීම වැදගත්ය:
1. තාප ප්‍රතිරෝධී වන අතර පහසුවෙන් මෘදු නොවේ: සුව වූ පසු, ද්‍රව්‍යය බොහෝ තාප ප්ලාස්ටික් වලට වඩා ඉහළ ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වවලදී ස්ථායීව පවතී.
2. ඉහළ මාන ස්ථායිතාව: අඩු හැකිලීම සහ විරූපණය, නිරවද්‍ය සංරචක සඳහා වැදගත් වේ.
3. හොඳ විද්‍යුත් පරිවාරක ගුණ: බොහෝ තාප සැකසුම් දුම්මලවල ඉහළ පාර විද්‍යුත් ශක්තියක් සහ ඉහළ ප්‍රතිරෝධකයක් ඇත.
4. රසායනික හා තෙතමනය ප්‍රතිරෝධය: පරිපථ විඛාදනයෙන් හෝ තෙතමනය සහිත පරිසරයන්ගෙන් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා සුදුසු වේ.
5. යාන්ත්‍රික ශක්තිය සහ තද බව: සාමාන්‍යයෙන් දැඩි වේ, විශේෂයෙන් තන්තු (උදා: ෆයිබර්ග්ලාස්) සමඟ ශක්තිමත් කළ විට.
තාප සැකසුම් සඳහා ජනප්‍රිය උදාහරණ: ඉෙපොක්සි, ෆීනොලික් (බේකලයිට්), මෙලමයින් ෆෝමල්ඩිහයිඩ්, යූරියා ෆෝමල්ඩිහයිඩ්, අසංතෘප්ත පොලියෙස්ටර් සහ තාප සැකසුම් පොලියුරේතන්.
-
තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ සාමාන්‍ය අදියර
එය දුම්මල වර්ගය අනුව වෙනස් වුවද, සාමාන්‍යයෙන් තාප සැකසුම් නිෂ්පාදන සෑදීමේ ක්‍රියාවලිය පහත අදියරයන් හරහා ගමන් කරයි.
1. දුම්මල සකස් කිරීම: ද්‍රව්‍ය "වට්ටෝරුව" තීරණය කිරීම
ක්‍රියාවලිය ආරම්භ වන්නේ මූලික දුම්මල සහ දෘඩකාරක/සුව කිරීමේ කාරකය තෝරා ගැනීමෙනි. මෙම අදියරේදී, නිෂ්පාදකයින් ගුණාංග සකස් කිරීම සඳහා ආකලන ද එකතු කරයි:
- සිලිකා, කැල්සියම් කාබනේට්, ඇලුමිනා ට්‍රයිහයිඩ්‍රේට් වැනි පිරවුම්: ශක්තිය වැඩි කිරීම, පිරිවැය අඩු කිරීම, තාප ගුණ වැඩි දියුණු කිරීම.
– වීදුරු කෙඳි, කාබන් තන්තු, ඇරමිඩ් වැනි ශක්තිමත් කිරීම් (ශක්තිමත් කිරීම): ආතන්ය ශක්තිය සහ බලපෑම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි.
– ගිනි නිවන ද්‍රව්‍ය: ඉලෙක්ට්‍රොනික ආරක්ෂක ප්‍රමිතීන් සඳහා වැදගත් වේ (උදා: UL 94).
- වර්ණක: වර්ණය සහ සංරචක හඳුනාගැනීම.
– උත්ප්‍රේරකය/ත්වරකය: සුව කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාව වේගවත් කරයි.
– ප්ලාස්ටිසයිසර් (ඇතැම් සූත්‍රගත කිරීම් වලින්): නම්‍යශීලී බව නියාමනය කරයි.
– සම්බන්ධක කාරකය: දුම්මල සහ පිරවුම/ශක්තිමත් කිරීම අතර බන්ධනය වැඩි කරයි.
ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ මෙම සූත්‍රගත කිරීම ඉතා වැදගත් වන්නේ සංරචක පෑස්සුම් තාප ප්‍රතිරෝධය, පාර විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය සහ තෙතමනය ප්‍රතිරෝධය වැනි දැඩි අවශ්‍යතා සපුරාලිය යුතු බැවිනි.
2. මිශ්‍ර කිරීම සහ වායු ඉවත් කිරීම
කාර්මික මික්සරයක් (ඇතැම් පද්ධති සඳහා ග්‍රහලෝක මික්සර්, ඉහළ කැපුම් මික්සර් හෝ ද්විත්ව ඉස්කුරුප්පු නිස්සාරක) භාවිතයෙන් දුම්මල, දෘඩකාරක, පිරවුම සහ ආකලන මිශ්‍ර කරනු ලැබේ. ඉලෙක්ට්‍රොනික යෙදුම් සඳහා, වායු බුබුලු ඉවත් කිරීම සඳහා රික්ත වායු ඉවත් කිරීම බොහෝ විට සිදු කෙරේ. බුබුලු යාන්ත්‍රික දුර්වල ස්ථාන විය හැකි අතර විද්‍යුත් බිඳවැටීම් ඇති කළ හැකිය (උදා: පරිවාරකවල අර්ධ විසර්ජනය).
3. අච්චු ගැසීම/සැකසීම
සාමාන්‍යයෙන් උණු කර එන්නත් කරන තාප ප්ලාස්ටික් මෙන් නොව, තාප සැකසුම් දුම්මල සෑදී ඇත්තේ සාපේක්ෂව ද්‍රව/දුස්ස්රාවී හෝ පූර්ව ආකෘති ආකාරයෙන්ය (උදා: සම්පීඩන අච්චුව සඳහා කැටිති/පෙති හැඩැති සංයෝග). පොදු සැකසුම් ක්‍රම අතරට:
අ. සම්පීඩන අච්චු කිරීම
තාප කට්ටල ද්‍රව්‍ය (උදා: ෆීනෝලික් අච්චු සංයෝග) උණුසුම් අච්චුවක තබා පසුව තද කරනු ලැබේ. තාපය සහ පීඩනය නිෂ්පාදිතය දැඩි වන තෙක් සුව කිරීමට හේතු වේ.
– වාසි: ස්විච, ඇතැම් නිවාස සහ පරිවාරක වැනි විදුලි සංරචක සඳහා සුදුසු වේ.
– අවාසි: ක්‍රියාවලි චක්‍රය තාප ප්ලාස්ටික් එන්නත් අච්චුවට වඩා දිගු විය හැක.
ආ. මාරු අච්චු කිරීම
සම්පීඩන අච්චුවකට සමානව, ද්‍රව්‍යය බඳුනක රත් කර නාලිකා හරහා අච්චු කුහරයට "මාරු" කරනු ලැබේ. ඉෙපොක්සි ෙරසින් අච්චු සංයෝග භාවිතයෙන් අර්ධ සන්නායක සංරචක (IC ඇසුරුම්) කැප්සියුලේට් කිරීම සඳහා මෙම ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වේ.
– වාසි: සංකීර්ණ හැඩතල සඳහා වඩාත් ඒකාකාර අච්චු පිරවීම.
– IC පැකේජ, ඩයෝඩ, ට්‍රාන්සිස්ටර සඳහා ඉතා අදාළ වේ.
c. ප්‍රතික්‍රියා එන්නත් අච්චු ගැසීම (RIM)
ද්‍රව සංරචක දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් (උදා: පොලියුරේතන්) මිශ්‍ර කර අච්චුවකට එන්නත් කරනු ලැබේ, එහිදී ඒවා ප්‍රතික්‍රියා කර ඇතුළත දැඩි වේ.
- ශක්තිය සහ සැහැල්ලු බර සංයෝජනයක් අවශ්‍ය සංරචක සඳහා සුදුසු වේ.
- පාරිසරික ප්‍රතිරෝධය අවශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික කොටස් කිහිපයක භාවිතා වේ.
ඈ. ලැමිනේෂන් සහ කාවැද්දීම
FR-4 (ඉෙපොක්සි + ෆයිබර්ග්ලාස් පාදක PCB උපස්ථරය) වැනි ද්‍රව්‍ය සඳහා, ක්‍රියාවලියට ෆයිබර්ග්ලාස් රෙදි ඉෙපොක්සි ෙරසින් (prepreg) සමඟ කාවැද්දීම, පසුව පීඩනය සහ තාපය සමඟ ලැමිෙන්ට් කිරීම ඇතුළත් වේ.
– ප්‍රතිදානය: හොඳ පාර විද්‍යුත් ගුණ සහ තාප ප්‍රතිරෝධය සහිත PCB සඳහා ලැමිෙන්ට් පත්‍රය.
4. සුව කිරීම: තාප සැකසුම් වල සාරය
සුව කිරීම යනු දුම්මල ස්ථිර, තද ඝන ද්‍රව්‍යයක් බවට පරිවර්තනය වීමට හේතු වන හරස් සම්බන්ධ කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. සුව කිරීම පහත පරිදි ක්‍රියාත්මක කළ හැකිය:
- තාපය (තාප සුව කිරීම)
- උත්ප්‍රේරකය/ත්වරකය
– UV විකිරණ (සමහර විශේෂ දුම්මල සඳහා, උදා: ඇතැම් යෙදුම්වල UV-සුව කළ හැකි ඉෙපොක්සි)
– තාපය හා කාලය සංයෝජනය කිරීම (උපරිම ගුණාංග ලබා ගැනීම සඳහා පසු-සුව කිරීම බොහෝ විට සිදු කෙරේ)
වැදගත් සුව කිරීමේ පරාමිතීන්:
- අච්චු / උඳුනේ උෂ්ණත්වය
- සුව කිරීමේ කාලය
- පීඩනය (අච්චු කිරීම සඳහා)
– දුම්මල:ඝනකාරක අනුපාතය
- තාපජ ප්‍රතික්‍රියා හේතුවෙන් හිස්තැන් හෝ ඉරිතැලීම් වැළැක්වීම සඳහා තාපන පැතිකඩ (රැම්ප්-අප්)
ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ දී, සුව කිරීමේ පාලනය ගුණාත්මකභාවය තීරණය කරයි: අසම්පූර්ණ සුව කිරීම දිරාපත් වීම, ඉරිතැලීම්, අවශේෂ ගන්ධයන් හෝ විදුලි පරිවරණය අඩුවීමට හේතු විය හැක.
5. නිම කිරීම, යන්ත්‍රෝපකරණ සහ තත්ත්ව පාලනය
සුව කිරීමෙන් පසු, සංරචක පහත පරිදි ගමන් කළ හැකිය:
– කප්පාදු කිරීම (ෆ්ලෑෂ් කැපීම)
- කැණීම්/යන්ත්‍රෝපකරණ (ලැමිෙන්ට් හෝ ඇතැම් සංරචක මත)
- අතිරේක ආලේපනය හෝ ආලේපනය
- මාන සහ දෘශ්‍ය පරීක්ෂාව
ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා තත්ත්ව පාලනයට බොහෝ විට ඇතුළත් වන්නේ:
- පාර විද්‍යුත් ශක්තිය පරීක්ෂාව
- ලුහුබැඳීම සහ චාප ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය
- තාප ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය
- තෙතමනය අවශෝෂණ පරීක්ෂණය
- විශ්වසනීයත්ව පරීක්ෂණ (තාප චක්‍රය, කම්පන පරීක්ෂණ, වයස්ගත පරීක්ෂණ)
-
ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තයේ තාප සැකසුම් යෙදුම්
1. අර්ධ සන්නායක කැප්සියුලකරණය සහ ඇසුරුම්කරණය
ඒකාබද්ධ පරිපථ සඳහා ඉෙපොක්සි ෙරසින් වඩාත් කැමති අච්චු සංයෝගයකි. එහි කාර්යයන් වන්නේ:
- චිප්ස් සහ වයර් බන්ධන තෙතමනය, දූවිලි හා බලපෑමෙන් ආරක්ෂා කරයි
- යාන්ත්‍රික ස්ථාවරත්වයක් ලබා දෙයි
– තාපය විසුරුවා හැරීමට උපකාරී වේ (විශේෂයෙන් ඇලුමිනා වැනි තාප සන්නායක පිරවුමක් සමඟ එකතු කළහොත්)
හුවමාරු අච්චු ගැසීම බොහෝ විට භාවිතා කරනුයේ IC පැකේජ මහා පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ය.
2. PCB (මුද්රිත පරිපථ පුවරුව) උපස්ථරය
FR-4 ඉෙපොක්සි-ෆයිබර්ග්ලාස් ලැමිෙන්ට් යනු කර්මාන්ත ප්‍රමිතියයි. එහි වාසි:
- ඉහළ විදුලි පරිවරණයක්
- හොඳ මාන ස්ථාවරත්වයක්
- තාප ප්‍රතිරෝධී පෑස්සුම් ක්‍රියාවලිය
- සංරචක සඳහා ආධාරක වීමට ප්‍රමාණවත් යාන්ත්‍රික ශක්තියක්
FR-4 ට අමතරව, සරල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා ෆීනෝලික් මත පදනම් වූ ලැමිෙන්ට් (වඩා ලාභදායී) ද ඇත, නමුත් ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩුය.
3. පෝච්චි කිරීම සහ අනුකූල ආලේපනය
තාප සැකසුම් ක්‍රමය බල සැපයුම්, LED ධාවක, සංවේදක හෝ මෝටර් රථ මොඩියුලවල දුම්මලවල පරිපථ පිරවීම (පිරවීම සහ “මුද්‍රා තැබීම”) සඳහා යොදා ගනී. එහි ප්‍රතිලාභ අතරට:
- ජලය, කම්පනය සහ රසායනික ද්‍රව්‍ය වලින් ආරක්ෂාව
– භෞතික ප්‍රවේශය වැළැක්වීම (හිස් කිරීමට එරෙහිව)
- පරිවරණය වැඩි කරන අතර කෙටි පරිපථ අවදානම අඩු කරයි
4. පරිවාරක සංරචක සහ විදුලි උපකරණ
ෆීනොලික්, මෙලමයින් හෝ ඉෙපොක්සි ෙරසින් භාවිතා කරනු ලබන්නේ:
– ස්විච් නිවාසය
– පර්යන්ත කොටස
– පරිවාරකය
- තාප ප්‍රතිරෝධය සහ චාප ප්‍රතිරෝධය අවශ්‍ය කොටස්
දේශීය උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට මෘදු නොවන නිසා තාප කට්ටල වඩා උසස් වේ.
5. ඉලෙක්ට්‍රොනික මැලියම්
තාප සැකසුම් ඉෙපොක්සි පහත පරිදිද භාවිතා වේ:
- සංරචක සඳහා ව්‍යුහාත්මක මැලියම්
- තාප චක්‍රයට ප්‍රතිරෝධය වැඩි කිරීම සඳහා BGA/CSP අඩුවෙන් පුරවන්න.
- අර්ධ සන්නායක පැකේජ වර්ග කිහිපයක මැලියම් සවි කරන්න.
-
සංවර්ධන අභියෝග සහ ප්‍රවණතා
එහි වාසි තිබියදීත්, තාප සැකසුම් වලට සීමාවන් ඇත: එය නැවත උණු කළ නොහැකි බැවින් යාන්ත්‍රිකව ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීම දුෂ්කර ය. වර්තමානයේ, කර්මාන්තය පහත සඳහන් දෑ කරා ගමන් කරයි:
- අඩු VOC සූත්‍රගත කිරීම සහ වඩාත් පරිසර හිතකාමී
– බන්ධන ඉවත් කිරීමේ හැකියාවන් සහිත තාප කට්ටල හෝ නැවත සැකසීමට පහසු ගතික ජාල (විට්‍රයිමර්)
- අධි බලැති උපාංග අවශ්‍යතා සඳහා තාප සන්නායකතාවය වැඩි කිරීම
- නව පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක පැකේජවල ඉරිතැලීම් වළක්වා ගැනීම සඳහා අභ්‍යන්තර ආතතිය අඩු කිරීම
-
නිගමනය
තාප සැකසුම් ප්ලාස්ටික් සඳහා නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය දුම්මල සැකසීම සහ සුව කිරීම මත කේන්ද්‍රගත වන අතර එමඟින් ස්ථිර හරස් සම්බන්ධිත ව්‍යුහයක් ඇති වේ. සම්පීඩන අච්චු ගැසීම, මාරු කිරීමේ අච්චු ගැසීම, RIM සහ ලැමිනේෂන් වැනි ක්‍රම මඟින් තාප සැකසුම් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල පුළුල් යෙදුමක් සොයා ගැනීමට ඉඩ සලසයි - IC ඇසුරුම්කරණය සහ PCB වල සිට මොඩියුල පොටින් කිරීම සහ පරිවාරක සංරචක දක්වා. නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා තාප ප්‍රතිරෝධය, පාරිසරික ආරක්ෂාව සහ මාන ස්ථායිතාව වැඩි වැඩියෙන් ඉල්ලා සිටින බැවින්, තාප සැකසුම් ප්‍රධාන ද්‍රව්‍යයක් ලෙස පවතී, වැඩි කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ තිරසාරභාවයක් සඳහා නවෝත්පාදනයන් මෙහෙයවයි.
ඔබ කැමති නම්, මට මෙම ලිපිය වඩාත් තාක්ෂණික අනුවාදයකට (සුව කිරීමේ පරාමිතීන්, ඉෙපොක්සි දෘඩකාරක වර්ග හෝ UL/IPC ප්‍රමිතීන් පිළිබඳ උදාහරණ සමඟ) හෝ සාමාන්‍ය පාඨකයින් සඳහා වඩාත් ජනප්‍රිය අනුවාදයකට අනුවර්තනය කළ හැකිය.
