Tôi nên sử dụng loại keo nào cho các bộ phận gắn PCB để tránh rung?


53

Tôi muốn bảo vệ các thành phần gắn PCB khỏi rung động. Những loại keo / chất nên sử dụng? Các thành phần dễ bị thất bại nhất do rung động là gì?

Câu trả lời:


61

Quyền của tôi:

  • Cao su silicon trung tính chữa bệnh như là chất chống rung và niêm phong lâu dài. Mong đợi hơn 20 năm tuổi thọ.

  • Nếu vị trí cơ học ban đầu là bắt buộc, keo nóng (keo nóng chảy) chỉ để giữ vật tại chỗ trong khi bộ cao su silicon. [Keo nóng là một giải pháp lâu dài hoàn toàn không đạt yêu cầu !!!].


Chi tiết:

Để có khả năng sống sót lâu dài, bất cứ thứ gì cần độ bền cơ học cao hơn các kết nối hàn của nó cung cấp nên sử dụng các hạn chế cơ học 'thích hợp' như giá đỡ, kẹp gắn, v.v.

Tuy nhiên , thông thường trong nhiều sản phẩm tiêu dùng cho các mặt hàng cơ khí lớn hơn được "giữ tại chỗ" hoặc được hỗ trợ cơ học bởi một chất kết dính. Thực hiện đúng cách đây là một phương pháp sản xuất hợp pháp, mặc dù đôi khi được các nhà thiết kế "thích hợp" cau mày.

Giải pháp châu Á: Phương pháp phổ biến nhất trong các sản phẩm châu Á là keo trắng tạo thành lớp phủ gốm trắng cứng. Nó có khả năng và sức mạnh liên kết ban đầu tốt, thiết lập nhanh và thất bại thảm hại trong khoảng thời gian từ vài tháng đến một năm hoặc lâu hơn.

Giải pháp phương Tây: Phương pháp phổ biến nhất của phương Tây là keo nóng hoặc keo nóng. Nó có khả năng liên kết ban đầu tốt, độ bền hợp lý, đặt trong thời gian cần làm mát (hàng chục giây đến vài phút tùy theo lượng và dẫn nhiệt) và thất bại thảm hại trong khoảng thời gian từ vài tháng đến một năm. Mọi người vẫn sử dụng nó và nói rằng nó tốt như thế nào.

Một giải pháp tuyệt vời: Một giải pháp tuyệt vời là cao su silicon chữa bệnh trung tính. Nó có khả năng liên kết tốt một khi được đặt - những thay đổi này với vật liệu nhưng mồi hoặc biến thể đặc biệt có sẵn cho các vật liệu khó. Nó có sức mạnh hợp lý nhưng mô-đun thấp (hơi co giãn) nên chống lại lực rung và lực tác động tuyệt vời. Thời gian cài đặt có thể là vài phút đến nhiều giờ - thường dài hơn ngắn hơn. Sau khi thiết lập, nó thường sẽ tồn tại trong 20 năm. Thời gian cài đặt dài không phải là vấn đề miễn là chất kết dính khôngĐược sử dụng để giữ các vật ở vị trí nhưng để thêm khả năng chống rung dài hạn. Hầu hết các loại cao su silicon sẽ không chảy trong quá trình cài đặt, vì vậy thời gian cài đặt là không quan trọng, ngoại trừ lúc đầu bề mặt sẽ bị dính. "Da trên" thường xảy ra trong 10 đến 20 phút. Cài đặt đạt được bằng tác động của độ ẩm khí quyển nên độ ẩm thấp sẽ khiến thời gian cài đặt lâu hơn. Tốc độ cài đặt đầy đủ phụ thuộc vào độ dày của nước với tốc độ khoảng 3 mm mỗi 24 giờ là điển hình.

Một sự kết hợp tuyệt vời khi yêu cầu duy trì cơ học hoặc vị trí sử dụng chất kết dính là sử dụng một "miếng" keo nóng để giữ mọi thứ vào vị trí ban đầu và sau đó sử dụng cao su silicon làm chất liên kết và chống hiệu chuẩn dài hạn.

Cũng như mô-đun thấp tuyệt vời và tuổi thọ dài, SR tạo ra các chất chống thấm và niêm phong tuyệt vời. Tuy nhiên, chúng không phải là chất bịt kín hơi nước - hơi nước sẽ đi qua SR theo thời gian - nước lỏng sẽ không. Vì vậy, họ "thở" - có thể là tốt hay xấu tùy thuộc vào ứng dụng.

  • Lưu ý rằng cao su silicon được sử dụng PHẢIphương pháp chữa bệnh trung tính nơi sử dụng các linh kiện điện tử hoặc ăn mòn. SR "bình thường" là axit chữa và giải phóng axit axetic trong khi cài đặt (có mùi như giấm). Điều này "không quá tệ" trong nhiều trường hợp nhưng có thể gây ra sự ăn mòn trong các ứng dụng nhạy cảm.

    Cao su silicone chữa bệnh trung tính có sẵn rộng rãi, và chi phí ít nếu có thêm. Hầu hết là "Oxeme" chữa và giải phóng oxit và rượu methyl. Cái trước có thể gây ra sự ăn mòn của đồng trần. Chữa oxeme không thích hợp cho polycarbonate - sử dụng rượu chữa bệnh.

    Một số phương pháp chữa bệnh trung tính thân yêu của SR là phương pháp điều trị bằng cồn thẳng và giải phóng Methyl Alcohol trên thiết lập. Xử lý hợp lý là đủ tốt. Thông gió tốt nếu sử dụng kg mỗi lần :-).

    Dow Corning tạo ra một loạt các SR có sẵn ở hầu hết các quốc gia và có sẵn dữ liệu kỹ thuật rộng rãi. [Không liên kết với Dow Corning ngoài việc là một khách hàng hài lòng].

Có rất nhiều chất kết dính khác mà tôi làm việc cho bạn. Các loại keo Cyanoacrylate được thiết lập nhanh (siêu keo, keo voi), các bề mặt ghép có nguy cơ trong một số ứng dụng và sẽ gỡ rối theo thời gian trên một số bề mặt. Mủ cao su và keo tiếp xúc là mô đun thấp và có thể hữu ích. Dung môi có xu hướng được sử dụng có thể có tác dụng phụ. Những người khác tồn tại, nhưng tôi đã tìm thấy cao su silicon là tổng thể tốt nhất.

- Cao su silicon so với nhựa Epoxy:

Tôi đã không đề cập đến nhựa epoxy (ER) và Mike đã khuyến nghị sử dụng nhựa cao su silicon (SR). Nhựa epoxy chắc chắn rất hữu ích. Chúng có sẵn với "tuổi thọ của nồi (thời gian có thể sử dụng trước khi cài đặt) dưới 1 phút đến vài giờ và thời gian để bảo dưỡng hoàn toàn trong một giờ hoặc lâu hơn một ngày. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ đóng rắn và giảm tuổi thọ của nồi. 2 nồi "- hai thành phần khác nhau được trộn ngay trước khi sử dụng. SR cũng có sẵn trong 2 công thức, thường có thời gian cài đặt nhanh (từ vài phút đến 10 phút - có thể dài hơn theo thiết kế).

Một yếu tố mà tôi đã trích dẫn như một lợi thế, Mike đã trích dẫn như một bất lợi. Cả hai chúng tôi đều đúng (và cả hai đều sai? :-)) và điều đó đáng để hiểu tại sao.

Yếu tố là "mô-đun". Modulus (đúng hơn là "Modulus đàn hồi") là tỷ lệ ứng suất với biến dạng - lượng biến dạng trải qua trên một lực tác dụng. Có nhiều biện pháp mô đun khác nhau, chủ yếu liên quan đến các khía cạnh định hướng của các lực và biến dạng. Một số chi tiết ở đây trong bài viết Wikipedia này về mô đun đàn hồi. .

Cao su silicon là "mô đun thấp" - trong khi các giá trị thực tế có thể thay đổi rộng rãi theo thiết kế, những loại thường gặp sẽ "đàn hồi" đáng kể hơn so với nhựa epoxy thông thường. Mike và tôi đồng ý về điều này :-). một vấn đề để thảo luận.

Một loại nhựa epoxy thường sẽ hoạt động giống như kẹp hoặc giá đỡ hoặc hệ thống lắp cơ khí. Nó cứng nhắc gắn linh kiện vào vật cố định hoặc PCB, v.v. Cao su silicon thông thường không có nghĩa là "thạch giống như" - chúng được đặt thành cao su cứng - thường linh hoạt như một cục tẩy khối cứng - cứng nhưng không phải là bê tông. Độ cứng của công thức cao su không liên quan trực quan đến mô đun * nhưng cả hai đều có liên quan đủ để hữu ích. Một thang đo thích hợp cho độ cứng cho cao su là thang độ cứng "Shore A". Lốp xe ô tô sẽ là khoảng Shore A 70 - một loại cao su khá cứng. Một dải cao su điển hình sẽ là Shore A 25-30 - khá co giãn. Silicone cao su có sẵn được đặt ở một trong hai thái cực này, nhưng hầu hết sẽ là trung gian, với xu hướng về phía cứng trong hầu hết các trường hợp.

Bây giờ hãy xem xét, nếu bạn đã từng gặp phải một bộ giảm chấn rung, bảo vệ động đất, lắp chống sốc, lắp động cơ tự động, ... - họ có những đặc điểm cơ học nào? Những loại vật liệu bạn muốn chúng được làm từ?

  • Nếu việc lắp đặt đòi hỏi độ cứng tuyệt đối, không thể chịu được bất kỳ mức độ uốn nào, cần phải được gắn chắc chắn mà không có chuyển động nào liên quan đến việc lắp đặt - thì cao su silicon có lẽ không phải là vật liệu lắp đặt.

  • Ngược lại, nếu một mức độ cách ly cơ học với rung động, khả năng chịu tác động và các chuyển động hoặc lực bên ngoài lớn bằng cách phân phối các lực liên quan đến không gian và thời gian, giảm thiểu việc truyền rung động bằng cách truyền năng lượng rung động, tự do khỏi gãy xương do căng thẳng và xuống cấp cơ học tối thiểu với tuổi là có giá trị, sau đó cao su silicone sẽ là đối thủ nghiêm trọng.

M Alin hỏi về những thứ cần thiết nhất để dán.
Điển hình là

  • Các vật nặng tác dụng lực đáng kể dưới tác động (có thể tụ điện, hộp pin lỏng, ...

    • PCB trong các khe, đầu nối cạnh, các vật thể có thể đạt được "whiplash" dưới tác động vĩnh cửu.

    • Các mặt hàng được giữ lại duy nhất hoặc chủ yếu bởi chất kết dính.

Về cơ bản, các vật thể có khả năng di chuyển dưới tác động hoặc rung động và để duy trì thiệt hại nếu chúng làm.

Giảm xóc cao su - hình ảnh là liên kết trực tiếp

Wikipedia -
Vật liệu máy đo độ dày bờ - Vật liệu
so sánh Shore A so với Shore D (nghi ngờ!)

(* Một công thức liên quan đến mô đun từ Shore A đến Young được đưa ra dưới đây. Không chắc là có ích trong bối cảnh này.)

nhập mô tả hình ảnh ở đây


Đã thêm 4 năm vào:

H: Tôi không hiểu các tuyên bố mâu thuẫn từ phía sau của bạn "nên sử dụng các biện pháp hạn chế cơ học 'phù hợp' [...] Thực hiện đúng cách [chất kết dính] này là một phương pháp sản xuất hợp pháp". Chất kết dính là tuyệt vời, khi, như bạn đề cập, nó được thiết kế cho. Nếu bạn muốn dẫn đầu với "mọi thứ nên sử dụng đai ốc và bu lông", tôi sẽ chỉ cho bạn 3M có chất kết dính giữ bề mặt tòa nhà cao nhất thế giới.

Trả lời: Tôi đọc lại hoặc đọc lướt những gì tôi đã viết để xem nó khớp với nhau như thế nào.
Tôi đồng ý rằng nếu bạn thực hiện một số câu lệnh trong cả cách ly AND (boolean) ở mệnh giá tuyệt đối, bạn có thể thấy một số mâu thuẫn. Nếu bạn lấy cả câu hỏi ban đầu và những gì tôi đã viết một cách tổng thể thì có vẻ như vẫn ổn. Tôi có thể thay đổi một vài từ để loại bỏ một vài mâu thuẫn một phần nhưng tôi nghĩ rằng bất cứ ai tìm kiếm lời khuyên về chủ đề đọc tất cả sẽ nhận được một ý tưởng cực kỳ tốt về những gì tôi đang nói [[Liệu những gì tôi đang nói có hợp lệ hay không là một câu hỏi khác :-)]].

Tôi lưu ý rằng tôi lưu ý rằng các SR chất lượng tốt (cao su silicon) sẽ "tồn tại hơn 20 năm) và chúng rất hữu ích trong vai trò này. Và tôi cảm thấy thoải mái với ý tưởng rằng một tấm vật liệu được áp dụng 'đúng cách' được thiết kế đúng cách ( chẳng hạn như kính) có thể được "giữ an toàn" bằng keo dính cho tuổi thọ thiết kế của tòa nhà khi tất cả các giả định đều có giá trị.

Nhưng, tôi cũng biết tấm kính đã "chỉ giảm off" các tòa nhà và ở đây (New ealand) một người đàn ông rơi vào cái chết của ông khi ông nghiêng về một chất kết dính giữ lại đầy đủ chiều cao sàn cửa sổ cửa sổ mà sau đó ngã xuống :-(.
Ie "Thiết kế phù hợp" và "ứng dụng phù hợp" và "giả định hợp lệ" là hoặc nên nằm trong khả năng của các nhà thiết kế chuyên nghiệp - và thậm chí đôi khi họ đã hiểu sai.

Những người "thiết kế" các hệ thống buộc chặt với nguồn lực và khả năng ít hơn nói chung có thể chắc chắn hơn nhiều về việc "làm cho đúng" bằng các ốc vít cơ học hơn là với chất kết dính.

Tôi đã tham gia vào việc sử dụng keo dính trên khoảng 500.000 sản phẩm được sản xuất tại một số nhà máy (Trung Quốc) trong một số năm. Những bài học và kinh nghiệm đã được khai sáng :-).
Vâng, chất kết dính có vị trí của họ.
Vâng, tôi sử dụng chúng.
Và, vâng, tôi LUÔN cảnh giác và nhận thức được những gì có thể xảy ra.


Bạn có thể cho chúng tôi biết số phần của Dow Corning để chúng tôi tham khảo không? Bạn cũng có thể cho chúng tôi biết tài liệu "giải pháp châu Á"? Cảm ơn, Pravardhan US
dhanu85

@ dhanu85 Bạn cần tự quyết định những gì có sẵn cho bạn. Như tôi đã nói ở trên: (1) Lưu ý rằng cao su silicon được sử dụng PHẢI là phương pháp chữa bệnh trung tính nơi sử dụng các linh kiện điện tử hoặc ăn mòn. (2) Dow Corning tạo ra một loạt các SR có sẵn ở hầu hết các quốc gia và có sẵn dữ liệu kỹ thuật rộng rãi . | Dow Corning sẵn sàng nói chuyện với bạn trên toàn thế giới và rất dễ nói chuyện.
Russell McMahon

Tôi không hiểu các tuyên bố mâu thuẫn từ phía sau của bạn "nên sử dụng các biện pháp hạn chế cơ học 'phù hợp' [...] Thực hiện đúng cách [chất kết dính] này là một phương pháp sản xuất hợp pháp". Chất kết dính là tuyệt vời, khi, như bạn đề cập, nó được thiết kế cho. Nếu bạn muốn dẫn đầu với "mọi thứ nên sử dụng đai ốc và bu lông", tôi sẽ chỉ cho bạn 3M có chất kết dính giữ bề mặt tòa nhà cao nhất thế giới.
Nick T

1
@NickT - Tôi đọc lại hoặc đọc lướt những gì tôi đã viết để xem nó khớp với nhau như thế nào. Tôi đồng ý rằng nếu bạn thực hiện một số câu lệnh trong cả cách ly AND (boolean) ở mệnh giá tuyệt đối, bạn có thể thấy một số mâu thuẫn. Nếu bạn lấy cả hai câu hỏi ban đầu và những gì tôi đã viết một cách tổng thể thì có vẻ như vẫn ổn. Tôi có thể giải thích một vài từ để khắc phục một vài mâu thuẫn một phần nhưng tôi nghĩ rằng bất cứ ai tìm kiếm lời khuyên về anh chị em đọc tất cả sẽ hiểu được những gì tôi đang nói [[Cho dù tôi đang nói gì về Vali là một câu hỏi khác :-)]]. | | tức là ....
Russell McMahon

@NickT .... Tôi lưu ý rằng tôi lưu ý rằng SR chất lượng tốt (cao su silicon) sẽ "tồn tại hơn 20 năm) và chúng hữu ích trong vai trò này. Và tôi cảm thấy thoải mái với ý tưởng rằng 'được thiết kế' đúng cách 'tấm vật liệu ứng dụng (như kính) có thể được' giữ an toàn 'bằng chất kết dính cho tuổi thọ thiết kế của tòa nhà khi tất cả các giả định được sử dụng là hợp lệ. Tôi cũng biết các tấm kính đã "rơi ra" các tòa nhà và ở đây một người đàn ông đã chết đến chết khi anh ta nhảy vào một ô được giữ lại sau đó sẽ tắt :-(. tức là "Thiết kế phù hợp" và "ứng dụng phù hợp" và "giả định hợp lệ" ...
Russell McMahon

5

Quay trở lại thời của tôi trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, các bộ phận nhỏ được gắn phẳng 'đáng kể' chống lại PCB (tức là điện trở trục xuyên lỗ, điốt, IC nhúng, v.v.) không cần xử lý đặc biệt, tương tự như các bộ phận SMD. Các thành phần lớn hơn như tụ điện xuyên tâm và các bộ phận được gắn tự hào về PCB (bóng bán dẫn, v.v.) đã được cố định tại chỗ bằng keo nhựa epoxy. Cao su silicon (RTV) chỉ được sử dụng để bảo đảm các ốc vít nồi đặt sẵn vì nó dễ uốn và không đủ khả năng bảo vệ chống lại căng thẳng rung động.

PCB đã được cố định vào khung xe bằng cách sử dụng giá treo chống rung (cao su nitrile, v.v.). Lớp phủ phù hợp có lẽ cũng cung cấp một số bảo vệ bổ sung nhỏ.


5

Các SM nhỏ có lẽ không cần sửa chữa cơ học, vì chúng hầu như không tạo ra lực tác động lên mối hàn nhờ trọng lượng thấp, thường là miligam. (Một điện trở chip màng mỏng 0402 nặng chính xác 1mg.)

Đối với các thành phần lớn hơn, như điện phân lớn, tôi sẽ không sử dụng keo vẫn đàn hồi . Loại keo này vẫn cho phép bộ phận rung, mặc dù với biên độ thấp hơn. Ngay cả ở các biên độ thấp hơn trong một thời gian dài, chúng có thể làm cho các mối hàn bị phá vỡ do creep .
Creep cũng có thể xảy ra với một sửa chữa không đàn hồi, nếu hàn sẽ bị căng thẳng khi keo khô, nhưng điều này không tệ như căng thẳng do rung.


3

nói chung, hầu hết các thiết bị đều có đủ sức căng bề mặt trên vật hàn để giữ cho các bộ phận ở đúng vị trí ngay cả ở nhiệt độ cao và độ rung lớn. Hầu hết các nguy cơ sẽ là các thành phần nặng và lớn. nếu bạn có bất kỳ tụ điện điện phân lớn nào, tôi sẽ làm cho chúng thông qua lỗ, cùng với bất kỳ đầu nối nào.

Việc sử dụng keo duy nhất trong công việc của SM mà tôi có thể nghĩ đến là sử dụng nó để giữ cho các bộ phận không bị rơi ra trong quá trình chảy lại lò.


thiết bị này có phạm vi nhiệt độ hoạt động như thế nào?
Silverfire
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.