Eine Fallstudie darüber, wie ein lichthärtender aushärtbarer Klebstoff ein Zweikomponenten Epoxid ersetzte, um die Sensormontage zu beschleunigen und den Applikationsprozess zu verbessern. ...
UV-Klebstoff sichert Thermoelemente für präzises Reflow-Profiling
Eine Fallstudie, die untersucht, wie Verklebungen in anspruchsvollen Reflow-Umgebungen Klebeband und Lötverbindungen übertreffen.
Da PCB immer dichter und komplexer werden, ist eine präzise Reflow-Profilierung wichtiger denn je. Temperaturabweichungen beim Löten können zu Problemen wie kalten Lötstellen, Verzug oder Bauteilausfällen führen. Um eine gleichbleibende Wärmeleistung zu gewährleisten, bewertet das Rochester Institute of Technology (RIT) in Zusammenarbeit mit KIC Thermal , verschiedene Thermoelement-Befestigungsmethoden (TC) hinsichtlich ihres Einflusses auf die Messzuverlässigkeit beim bleifreien Reflow-Löten.
Durch umfangreiche Mehrzyklustests stellte RIT fest, dass der UV-aushärtbare Klebstoff Dymax 9037-F die genauesten, reproduzierbarsten und mechanisch stabilsten Ergebnisse über alle untersuchten Methoden hinweg aufzeigte.
Herausforderung
Die Reflow-Profilierung hängt von der Qualität der Thermoelementbefestigung ab. Konventionelle Methoden wie Hochtemperaturlöten, Polyimidband und Aluminiumband bergen jeweils Prozessrisiken:
- Lötstellen erhöhten die thermische Masse, führten zu Messverzögerungen und rissen oder lösten sich manchmal bei wiederholten Zyklen.
- Bei Polyimidbändern bildeten sich häufig Lufteinschlüsse, sie lösten sich während der Liquidusphase ab oder zogen unbeabsichtigt Bauteile von ihren Klebeflächen.
- Selbst wenn Aluminiumklebeband mit Polyimidklebeband umrahmt wurde, konnte es die Haftung nicht aufrechterhalten, was zu einem Ablösen der Bauteile auf hochdichten Leiterplatten führte.
Diese Herausforderungen veranlassten das Forschungsteam des RIT zu prüfen, ob ein UV-aushärtbarer Klebstoff eine unauffällige, stabile Alternative zur Befestigung von Thermoelementen auf dicht bestückten Leiterplatten darstellen könnte.
Lösung
RIT führte kontrollierte Tests an identischen HDI-Leiterplatten durch, die mit Bauteilen von 01005-Passivbauteilen bis hin zu QFNs und BGAs bestückt waren. Auf jeder Leiterplatte wurden sechs Thermoelemente mit verschiedenen Befestigungsmethoden angebracht, darunter drei UV-aushärtbare Klebstoffe.
Jede Leiterplatte wurde in einem 10-Zonen-Ofen 20 bleifreien Reflow-Zyklen unterzogen, während ein hochpräzises Temperaturmessgerät die Temperaturdaten über alle Zyklen hinweg aufzeichnete. Nach dem Reflow-Prozess wurden die Lötstellenintegrität, die Bauteilstabilität und die Qualität der Thermoelementplatzierung geprüft.
Unter den getesteten Klebstoffen zeigte Dymax 9037-F Folgendes:
- Starke Haftung auf Lötstopplackoberflächen
- Gleichbleibende Haftfestigkeit über alle 20 Zyklen hinweg
- Ein dünnes, leichtes Profil, ideal für genaue Temperaturmessungen
- Sauberes, präzises Dosieren ohne Beeinträchtigung benachbarter Komponenten
Ergebnisse
Exzellente Haftfestigkeit
Dymax 9037-F gewährleistete auch bei wiederholten Temperaturwechseln eine sichere Verbindung ohne Risse, Ablösungen oder sonstige Beeinträchtigungen. Vergleichbare Klebstoffe und Klebebänder erforderten häufige Nacharbeiten oder führten zum Ablösen der Bauteile während des Reflow-Lötens.
Zuverlässige, wiederholbare Temperaturmessungen
Die über 20 Zyklen gesammelten Daten zeigten sehr konstante Spitzentemperaturen, die innerhalb des Toleranzbereichs des Thermoelements blieben. Es wurde keine thermische Verzögerung oder Messabweichung beobachtet, was auf die geringe thermische Masse und die stabile Verbindung des Klebstoffs zurückzuführen ist. Die Ergebnisse jedes Testtages zeigten, dass die Temperaturmessungen eng beieinander lagen, sobald der Ofen einen stabilen Zustand erreicht hatte.
Vereinfachte Prozessintegration
Im Gegensatz zum Hochtemperaturlöten vermeidet die UV-Anwendung Thermoschocks und erfordert keine Bauteilentfernung. Dymax 9037-F härtet in Sekundenschnelle unter Standard UV-/sichtbarem Licht aus und ermöglicht so eine schnelle und reproduzierbare Thermoelementplatzierung, die sich sowohl für Laborforschungen als auch für Produktionsumgebungen eignet.
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Laden Sie sich eine Kopie der Studie herunter: „Präzision im Fokus: Klebstoff hält Thermoelement fest.“
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Produktnummer
Produktbeschreibung
Regionale Verfügbarkeit
9037-F
Belastbares Chip Vergussmasse und Drahtklebstoff für Anwendungen, bei denen ein thixotropes, hochviskoses Vergussmasse oder ein Dämmmaterial erforderlich ist. Dieses Produkt härtet mit UV-/sichtbares Licht aus und verfügt über eine sekundäre Wärmehärtung, um Schattenbereiche zu behandeln. Dieses Material ist sehr flexibel, bietet eine hohe Feuchtigkeits- und Wärmebeständigkeit und fluoresziert blau.
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