Kaip{0}}mažas epoksidinės dervos įtempimas apsaugo nuo komponentų įtrūkimų jautrioje elektronikoje

1 pav.Mažo-įtempimo epoksidinis sluoksnis švelniai sugeria vidinį įtempimą aplink jautrius elektroninius komponentus.

Įvadas

Šiuolaikiniuose elektroniniuose mazguose dažnai iškyla{0}}ilgalaikės patikimumo problemospo inkapsuliavimo, net kai atrodo, kad aplinkos apsauga yra pakankama. Tarp šių problemųkomponento įtrūkimai, kuriuos sukelia vidinis įtempisyra vienas iš sunkiausiai diagnozuojamų ir prevencinių.

Vis dažniau naudojamos mažo-įtempimo epoksidinės dervos sistemosįtempimui{0}}jautri elektronikapašalinti šį paslėptą gedimo mechanizmą kontroliuojant, kaip įtempis generuojamas, perduodamas ir absorbuojamas kapsuliuotoje struktūroje.

Kodėl po sodinimo atsiranda komponentų įtrūkimai

Komponentų įtrūkimai retai atsiranda dėl išorinio poveikio. Vietoj to, jis paprastai siejamas sukietėjimo ir veikimo metu atsiradęs vidinis mechaninis įtempis.

Pagrindiniai prisidedantys veiksniai yra šie:

• Šilumos plėtimosi koeficientų (CTE) skirtumaitarp epoksidinių, PCB substratų ir elektroninių komponentų
• Terminis dviratiseksploatacijos, sandėliavimo ar kvalifikacijos tikrinimo metu
• Kietas kapsuliavimo elgesyskuris riboja judėjimą, o ne prisitaiko prie jo

Kai šie veiksniai susijungia, stresas linkęs sutelkti dėmesį įtrapios sąsajos, pavyzdžiui, keraminiai kondensatorių korpusai ir smulkios litavimo jungtys.

Streso koncentracija{0}}Jautrūs komponentai

Ne visi elektroniniai komponentai į kapsulės įtempimą reaguoja vienodai.

Labiausiai pažeidžiami įtrūkimai yra šie komponentai:

• Keraminiai kondensatoriai (MLCC)
• Miniatiūriniai jutikliai ir MEMS įrenginiai
• Smulkaus{0}}žingsnio litavimo jungtys ir galai

Šie komponentai turiribotas tempimo ir šlyties įtempių tolerancija. Kai įtempis perduodamas tiesiai iš standaus inkapsuliatoriaus, gali susidaryti mikro-įtrūkimai, dėl kurių gali kilti protarpinis gedimas arba paslėpta patikimumo rizika.

2 pav.Įtempių koncentracijos elgsenos palyginimas naudojant standžią ir suderintą epoksidinę kapsulę.

Kaip mažas{0}}stresas keičia epoksidinės dervos įtampą

Mažą-įtempimą patiriančios epoksidinės dervos sistemos sukurtos modifikuotimaterialus elgesys, ne tik užtikrina aplinkos apsaugą.

Pagrindiniai mechanizmai apima:

• Elastinė deformacija sukietėjusios epoksidinės dervos viduje, leidžianti judėjimui įsisavinti viduje
• Sumažintas kietėjimo susitraukimo stresas, sumažinant pradinį streso įvedimą
• Streso perskirstymas, užkertant kelią lokalizuotoms įtempių smailėms komponentų sąsajose

Užuot fiksuojančius komponentus, mažo{0}}įtempimo epoksidinė medžiaga veikia kaip amechaninis buferis, sumažinant įtampos perkėlimą į trapias dalis.

Terminis dviratis ir{0}}ilgalaikis patikimumas

Šiluminis ciklas yra pagrindinis{0}}įtemptosios elektronikos gedimo veiksnys.

Pasikartojančių temperatūros pokyčių metu:

• Medžiagos plečiasi ir traukiasi skirtingais tempais
• Stresas kaupiasi, jei judėjimas yra suvaržytas
• Įtrūkimai gali atsirasti ir laikui bėgant plisti

Mažai-įtemptos epoksidinės dervos sistemos padeda sumažinti šią rizikąprisitaikyti prie šiluminio judėjimo kontroliuojant atitiktį, palaikantis patobulintą ilgalaikį{0}}patikimumą reikalaujančiose programose.

3 pav.Mažo -įtempimo epoksidinė medžiaga prisitaiko prie šiluminio judėjimo temperatūros ciklų metu

Projektavimo svarstymai naudojant mažai{0}}įtemptą epoksidinį sluoksnį

Nors mažai{0}}įtemptas epoksidinis sluoksnis suteikia daug patikimumo pranašumų, tinkamas dizaino įvertinimas išlieka labai svarbus.

Pagrindiniai svarstymai:

• Komponentų išdėstymas ir tarpai
• Vazono storis ir geometrija
• Kietėjimo profilis ir terminis poveikis
• Patvirtinimas realiomis eksploatavimo sąlygomis

Mažai{0}}įtemptas medžiagas reikėtų pasirinkti kaip aholistinė patikimumo strategija, o ne kaip{0}}pakeisti.

Kai mažo{0}}streso epoksidinė derva yra veiksmingiausia

Mažo-įtempimo epoksidinė derva ypač efektyvi, kai:

• Stresui{0}}jautri elektroniniai komponentai
• Mišrių{0}}medžiagų rinkiniai su dideliais CTE skirtumais
• Pakartotinės šiluminio ciklo aplinkos
• Projektai, kuriuose pirmenybė teikiama ilgalaikiam{0}}patikimumui, o ne konstrukcijos tvirtumui

Tokiais atvejais streso elgesio valdymas dažnai yra svarbesnis nei maksimaliai padidinti kapsuliavimo standumą.

Susijusio produkto nuoroda

Apie taikomąsias programas, kurioms reikalingas valdomas įtempių elgesys kapsuliuotoje elektronikoje, žr.

🔗→ Mažai įtemptai{0}}Epoksidinės medžiagos, skirtos stresui-Jautrios elektronikos programos|E-768 / H-768

(Ši nuoroda sąmoningai orientuota į programos kontekstą, o ne į medžiagą