Sigiliu: ghiveci și bandă plată în întrerupătoare și relee

Mai multe moduri de a crea sigilii etanșe în dispozitivele electronice

Ultima dată, am vorbit despre importanța etanșării în vid a sticlei pentru etanșarea metalelor în produsele electronice. În mod similar, o metodă numită încapsulare (cunoscută și sub denumirea de încapsulare) este utilizată în mod obișnuit pentru a crea pachete etanșe pentru dispozitivele electronice de comutare, inclusiv benzi plate în semiconductori utilizate în releele cu stare solidă.

Ce este ghiveciul?

În ghivece, componentele sau ansamblurile electronice sunt complet încapsulate în compuși solizi sau gelatinoși care oferă rezistență la șocuri și vibrații, precum și protecție împotriva prafului și a altor contaminanți, precum și a agenților de umiditate și coroziune. Metoda implică de obicei scufundarea sau injectarea componentelor electronice într-un dielectric lichid (cum ar fi silicon, epoxi sau poliuretan) și întărirea acestora. Pentru ghiveci fără goluri, produsul poate fi plasat într-o cameră vid în timp ce rășina rămâne lichidă; Vidul este tras și menținut pentru a extrage aerul din cavitate și rășină și apoi eliberat, astfel încât presiunea atmosferică să prăbușească golurile și forțează rășina lichidă în colțuri și fisuri.

Pottingul dielectric este utilizat pe scară largă pentru proprietățile electronice și pentru a proteja componentele electronice în stare solidă de daunele de mediu și mecanice; Ca un bonus suplimentar, ghiveciul oferă adesea structura pentru a ține componentele împreună.

Benzi plate și semiconductoare: puterea din spatele releelor ​​cu stare solidă

Multe aplicații de comutare folosesc astăzi relee cu stare solidă (SSR) pentru a controla și completa circuitele de alimentare -- folosind un dispozitiv semiconductor de putere pe o panglică plată pentru a comuta curentul de până la aproximativ 100 de amperi. SSR este mai rapid decât releul electromecanic; În plus, deoarece nu există piese în mișcare care să se uzeze și nici contacte care să provoace lovituri sau depuneri de carbon, SSR are o durată de viață mai lungă și o rezistență constantă la ieșire, indiferent de utilizare.

Semiconductorii de putere constau din dispozitive separate separate sau, de obicei, circuite integrate dispuse pe benzi plate care sunt utilizate ca întrerupătoare sau redresoare pentru aplicații de înaltă tensiune sau de înaltă tensiune, cum ar fi sursele de alimentare în comutație. Unele dispozitive de alimentare obișnuite includ diode de putere, tiristoare, MOSFE-uri și tranzistoare bipolare cu poartă izolată (IGBT).

Radiatoare și îndepărtarea căldurii din semiconductori

Deoarece semiconductorii nu funcționează bine la temperaturi ridicate, dispozitivele de putere din SSR necesită radiatoare pentru a elimina căldura generată de temperaturile ridicate și ciclurile termice. Ambalajul oferă un mijloc de îndepărtare a căldurii din dispozitivele semiconductoare prin conducerea acesteia către mediul extern. Conectarea unității de alimentare la calorifer elimină, de asemenea, căldura din pierderile de funcționare. În plus, încapsularea face ca dispozitivele semiconductoare să fie mai puțin sensibile la factori precum șocul mecanic, vibrațiile, umiditatea și câmpurile magnetice externe.

Pottingul este folosit în mod obișnuit pentru a crea pachete pentru componente semiconductoare, inclusiv cele care folosesc componente cu bandă plate. Încapsularea etanșării poate fi realizată și prin poziționarea cipul semiconductor în cavitatea pachetului și tragerea de vid. Apoi este sigilat cu un capac din ceramică sau metal.

Ca și în cazul etanșărilor din sticlă-metal, este important să se asigure că dilatarea termică a materialului de ambalare este compatibilă cu cea a dispozitivelor semiconductoare din siliciu. De asemenea, este esențial să se asigure că banda de carbon plată nu prezintă fisuri, fisuri sau alte condiții de suprafață care ar putea compromite integritatea pachetului sigilat. Inspecția vizuală atentă și testarea cu curenți turbionari (ECT) pot fi efectuate pe banda plată pentru a se asigura că nu prezintă defecte de suprafață și sub suprafață. (Puteți citi mai multe despre ECT în blogul nostru anterior - sau mai bine zis, sunați la o companie de tăiere a metalelor!

În plus, dacă rășina este injectată direct în componentele electronice, este important să ne asigurăm că echipamentele de producție de precizie sunt programate corespunzător pentru a oferi proporția corectă de materiale și pentru a forma un pachet etanș la gaz, fără a deteriora dispozitivele semiconductoare delicate din interior.

Sigilați plicul cu un comutator cu mercur

Un alt tip de dispozitiv electronic care este de obicei braconat este un comutator cu mercur. După cum sugerează și numele, comutatoarele cu mercur folosesc o cantitate mică de mercur lichid pentru a porni și opri circuitele. Deoarece chiar și o picătură de mercur este foarte sensibilă la gravitație, mercurul oferă capabilități unice de detectare pentru mecanisme simple de comutare cu forță redusă.

Comutatorul cu mercur constă dintr-un set de contacte electrice cu o carcasă de sticlă etanșă care conține o sferă de mercur; Plicul poate conține, de asemenea, aer, gaze inerte sau vid. Când comutatorul este înclinat, comutatorul de mercur completează sau deconectează circuitul, cauzând mercurul să intre în contact cu sau să se îndepărteze de un set de contacte. Comutatoarele pot conține mai multe seturi de contacte care închid contacte diferite în unghiuri diferite pentru a detecta mișcarea în direcții diferite.

Deoarece mercurul este un metal toxic, utilizarea și eliminarea acestuia sunt strict reglementate și au înlocuit multe aplicații anterioare pentru comutatoarele cu mercur de-a lungul anilor. De exemplu, utilizarea lor în mașinile noi -- pentru lucruri precum comenzile luminii și sistemele de frânare antiblocare -- a fost întreruptă în Statele Unite în urmă cu mai bine de un deceniu. Cu toate acestea, întrerupătoarele cu mercur joacă în continuare un rol valoros în dispozitivele de siguranță, cum ar fi întrerupătoarele de înclinare utilizate pentru a avertiza echipamentele de construcții despre rollops sau rollops. Pe avioane, indicatoarele electrice de atitudine (alias orizonturi artificiale) încă folosesc comutatoare cu mercur pentru a menține axa giroscopului perpendiculară. Comutatoarele cu mercur sunt, de asemenea, folosite ca alarme de înclinare în unele automate, activând comutatoare pentru a suna o alarmă atunci când aparatul se agită sau se înclină.

Linia de jos etanșă la aer

Fie că vorbim de sticlă legată de metal în becuri, de încapsularea semiconductoarelor cu benzi plate în relee cu stare solidă sau de învelișul din întrerupătoarele cu mercur, asigurarea etanșării este esențială pentru etanșeitatea aerului. Lucrul cu partenerii potriviți ajută la asigurarea faptului că aceste componente și procese electronice cheie sunt testate în lanțul de aprovizionare pentru a produce rezultatele finale dorite.

Vă rugăm să ne contactați la zhang@pride-cnc.com