Těsnění: Zalévání a plochá páska ve spínačích a relé

Více způsobů, jak vytvořit vzduchotěsné těsnění v elektronických zařízeních

Minule jsme mluvili o důležitosti vakuového těsnění skla na kovové těsnění v elektronických produktech. Podobně se běžně používá metoda zvaná zapouzdření (také známá jako zapouzdření) k vytvoření těsně uzavřených obalů pro elektronická spínací zařízení, včetně plochých pásků v polovodičích používaných v polovodičových relé.

Co je zalévání?

Při zalévání jsou elektronické součástky nebo sestavy plně zapouzdřeny v pevných nebo želatinových sloučeninách, které poskytují odolnost proti otřesům a vibracím, jakož i ochranu před prachem a jinými nečistotami, jakož i vlhkostí a korozními činidly. Metoda typicky zahrnuje ponoření nebo vstřikování elektronických součástek do kapalného dielektrika (jako je silikon, epoxid nebo polyuretan) a jejich vytvrzení. Pro zalévání bez dutin může být produkt umístěn do vakuové komory, zatímco pryskyřice zůstává tekutá; Vakuum je vytaženo a udržováno, aby se vytáhl vzduch z dutiny a pryskyřice, a poté se uvolní, takže atmosférický tlak zbortí dutiny a vytlačí kapalnou pryskyřici do velmi rohů a prasklin.

Dielektrické zalévání se široce používá pro elektronické vlastnosti a pro ochranu elektronických součástek v pevné fázi před poškozením prostředím a mechanickým poškozením; Jako další bonus, zalévání často poskytuje strukturu, která drží komponenty pohromadě.

Ploché proužky a polovodiče: Výkon polovodičových relé

Mnoho spínacích aplikací dnes používá polovodičová relé (SSR) k ovládání a kompletaci silových obvodů - pomocí výkonového polovodičového zařízení na plochém pásku spínajícího proud až do asi 100 ampér. SSR je rychlejší než elektromechanické relé; Navíc, protože zde nejsou žádné pohyblivé části, které by se opotřebovávaly, a žádné kontakty, které by způsobovaly promáčknutí nebo karbonové usazeniny, má SSR delší životnost a konstantní výstupní odpor bez ohledu na použití.

Výkonové polovodiče se skládají ze samostatných diskrétních zařízení nebo obvykle integrovaných obvodů uspořádaných na plochých pásmech, které se používají jako spínače nebo usměrňovače pro vysokoproudé nebo vysokonapěťové aplikace, jako jsou spínané napájecí zdroje. Některá běžná napájecí zařízení zahrnují výkonové diody, tyristory, MOSFE a bipolární tranzistory s izolovaným hradlem (IGBT).

Radiátory a odvod tepla z polovodičů

Protože polovodiče nefungují dobře při vysokých teplotách, výkonová zařízení v SSR vyžadují radiátory, které eliminují teplo generované vysokými teplotami a tepelnými cykly. Obal poskytuje prostředek k odstranění tepla z polovodičových součástek jeho vedením do vnějšího prostředí. Připojením napájecího zdroje k radiátoru se také eliminuje teplo z provozních ztrát. Kromě toho zapouzdření přispívá k tomu, že polovodičová zařízení jsou méně citlivá na faktory, jako jsou mechanické otřesy, vibrace, vlhkost a vnější magnetická pole.

Zalévání se běžně používá k vytváření obalů pro polovodičové součástky, včetně těch, které používají součástky s plochými pásy. Zapouzdření těsnění lze také dosáhnout umístěním polovodičového čipu do dutiny obalu a vytažením vakua. Poté se uzavře keramickým nebo kovovým víčkem.

Stejně jako u těsnění sklo na kov je důležité zajistit, aby tepelná roztažnost obalového materiálu byla kompatibilní s tepelnou roztažností křemíkových polovodičových součástek. Je také důležité zajistit, aby plochý uhlíkový pásek neobsahoval trhliny, praskliny nebo jiné povrchové podmínky, které by mohly ohrozit integritu zapečetěné zásilky. Na plochém pásku lze provést pečlivou vizuální kontrolu a testování vířivými proudy (ECT), aby bylo zajištěno, že neobsahuje povrchové a podpovrchové vady. (Více o ECT si můžete přečíst v našem předchozím blogu – nebo ještě lépe, zavolejte společnosti na řezání kovů!

Kromě toho, pokud je pózovací pryskyřice vstřikována přímo do elektronických součástek, je důležité zajistit, aby přesné výrobní zařízení bylo správně naprogramováno tak, aby poskytovalo správný poměr materiálů a tvořilo plynotěsný obal bez poškození jemných polovodičových součástek uvnitř.

Uzavřete obálku rtuťovým spínačem

Dalším typem elektronického zařízení, které je obvykle pytlačeno, je rtuťový spínač. Jak název napovídá, rtuťové spínače používají k zapínání a vypínání obvodů malé množství kapalné rtuti. Protože i kapka rtuti je velmi citlivá na gravitaci, poskytuje rtuť jedinečné snímací schopnosti pro jednoduché spínací mechanismy s nízkou silou.

Rtuťový spínač se skládá ze sady elektrických kontaktů s utěsněným skleněným pouzdrem obsahujícím rtuťové kuličky; Obal může také obsahovat vzduch, inertní plyny nebo vakuum. Když je spínač nakloněn, rtuťový spínač dokončí nebo odpojí obvod, což způsobí, že rtuť přijde do kontaktu se sadou kontaktů nebo se od ní dostane pryč. Spínače mohou obsahovat více sad kontaktů, které uzavírají různé kontakty pod různými úhly, aby snímaly pohyb v různých směrech.

Vzhledem k tomu, že rtuť je toxický kov, její použití a likvidace jsou přísně regulovány a v průběhu let nahradily mnoho předchozích aplikací pro rtuťové spínače. Například jejich použití v nových autech – pro věci jako ovládání osvětlení a protiblokovací brzdové systémy – bylo ve Spojených státech ukončeno před více než deseti lety. Rtuťové spínače však stále hrají cennou roli v bezpečnostních zařízeních, jako jsou náklonové spínače používané k varování stavebního zařízení před převrácením nebo převrácením. V letadlech elektrické ukazatele polohy (aka umělé horizonty) stále používají rtuťové spínače, aby udržely osu gyroskopu kolmou. Rtuťové spínače se u některých prodejních automatů používají také jako alarmy náklonu, které aktivují spínače, které spustí alarm, když se stroj zatřese nebo nakloní.

Vzduchotěsná spodní linie

Ať už mluvíme' o skle vázaném na kov v žárovkách, polovodičovém zapouzdření plochými proužky v polovodičových relé nebo o obálce u rtuťových spínačů, zajištění těsnění je pro vzduchotěsnost zásadní. Spolupráce se správnými partnery pomáhá zajistit, že tyto klíčové elektronické komponenty a procesy jsou testovány v dodavatelském řetězci, aby se dosáhlo požadovaných konečných výsledků.

Kontaktujte nás prosím na zhang@pride-cnc.com