Naarmate elektrificatie en connectiviteit de industrieën overspoelen – van auto’s en mobiliteit tot medische en consumentenelektronica – groeit de vraag naar betrouwbaarheid onder zware omgevingsomstandigheden. Of het nu gaat om vocht, stof, chemicaliën of extreme temperaturen, gevoelige componenten zoals PCB’s en sensoren hebben een beschermend schild nodig. Dat is waar inkapseling om de hoek komt kijken.
Uitleg over inkapseling
Inkapseling is een proces waarbij een materiaal om een ander materiaal wordt gegoten om bescherming te bieden. Gevoelige elektrische circuits (PCB’s) en sensoren worden vaak ingekapseld om ze te beschermen tegen omgevingsgevaren, zoals vocht, chemicaliën, hitte, stof en mechanische schokken. Deze beschermende laag verhoogt de duurzaamheid en betrouwbaarheid van gevoelige componenten in veeleisende omstandigheden.
Transfer molding is een conventionele methode voor het inkapselen van elektronische componenten. Het is een proces waarbij micro-elektronische apparaten worden ingekapseld in een gesloten mal met behulp van een thermohardend materiaal dat onder druk wordt overgebracht met behulp van een plunjer. Belangrijke vereisten zijn een goede hechting aan de basismaterialen, een lage viscositeit, een goede dimensionale stabiliteit en een hoge chemische weerstand.
Epoxy Molding Compounds (EMC’s) vallen in de categorie thermohardende materialen en worden vanwege hun fysische eigenschappen veel gebruikt in verschillende toepassingen. Bekend om hun veelzijdigheid en robuustheid, zijn EMC’s een steunpilaar in een veelheid van industriële producten, van zeer geavanceerde auto- en luchtvaartonderdelen tot elektrische en elektronische toepassingen.
EMC’s hebben een dominante positie verworven onder de gangbare materialen vanwege hun uitstekende eigenschappen die gewijzigd kunnen worden door verschillende vulstoffen toe te voegen. Omdat falen geen optie is, is testen essentieel. De invloed van de vulstoffen op de mengsels kan worden bepaald met bijvoorbeeld de Spiral Flow Length (EMMI Spiral Flow).
Maar hoe zorg je ervoor dat deze materialen consistent presteren?
Spiraaltest volgens ASTM D3123
Dit is waar het testen van de Spiral Flow, zoals beschreven in ASTM D3123, essentieel wordt. Voor inkapseling of andere lagedruk spuitgiettechnieken beschrijft deze testmethode een procedure voor het meten van de Spiral Flow van thermohardende spuitgietmaterialen (zacht of zeer zacht). Hierbij wordt een standaard spiraalvorm in een transferpers gebruikt onder gespecificeerde omstandigheden van toegepaste temperatuur en druk met een gecontroleerde lastmassa.
De spiraalvormige vloei van een thermohardende gietverbinding is een maat voor de gecombineerde eigenschappen van versmelting onder druk, smeltviscositeit en geleringssnelheid onder specifieke omstandigheden.
Het is een waardevol hulpmiddel voor kwaliteitscontrole, zowel voor het verifiëren van de consistentie van het materiaal als voor acceptatietests in R&D- en productieomgevingen.
De Fontijne Presses laboratoriumpers
Fontijne Presses heeft het testen van de spiraalstroom naar een hoger niveau getild en een speciale transferpers ontwikkeld die voldoet aan de specificaties zoals beschreven in de ASTM D3123 norm.
De belangrijkste functies in een oogopslag
- Verwarmde platen: Twee stalen platen (320 x 320 mm) die een maximale temperatuur van 300°C kunnen bereiken, met een opwarmsnelheid van 20°C/min.
- Hydraulische sluitkracht: Tot 150 kN op de persplaten, voldoende klemdruk om braamvorming te voorkomen, en 50 kN op de plunjer – nauwkeurig servo-gestuurd voor precieze druktoepassing (10,7±0,2 kN) gebaseerd op een berekening van de transferdruk (6,90±0,17 MPa) en een potdiameter van 44,45 mm volgens ASTM D3123.
- Complete matrijsset: Bevat een EMMI Spiral Flow matrijsplaat (verwisselbaar via 2 geleideblokken) met plunjer, geleidebus, boven- en onderplaten – alles volgens ASTM D3123.
- Veiligheid en efficiëntie: Voorzien van een veiligheidskooi met schuifdeur, geïntegreerde afvalbak en een vlotte workflow.
- Slimme bediening: ProView 15″ touchscreen interface voor volledige cycluscontrole, intuïtieve instellingen en real-time procesvisualisatie.
- Optionele uitbreidingen: Externe thermokoppels programmeerbaar via het touchscreen.
Hoe het werkt: Stap-voor-stap procedure
- Sluit de matrijs en beweeg de plunjer naar de eindpositie.
- Verwarm de matrijs tot 150±3°C en wacht tot de temperatuur stabiel is.
- Reinig de afdichtgroeven van de plunjer voor elke molding.
- Weeg de compound tot op 0,1 g nauwkeurig af.
- Zet de plunjer terug in de beginpositie.
- Vul de compound in de transferpot en activeer onmiddellijk de cyclus.
- Laat de compound uitharden.
- Open de matrijs en verwijder het gevormde monster.
- Lees de Spiral Flow Length direct af van het monster bij het punt van het verst gelegen continue vloei, tot op 0,25″ nauwkeurig.
- Herhaal deze stappen totdat drie opeenvolgende metingen binnen ±5% van het gemiddelde liggen.
Gebouwd voor de toekomst van materiaaltesten
Met meer dan 2000 geïnstalleerde laboratoriumpersen wereldwijd is Fontijne Presses een vertrouwde naam in precisieapparatuur voor molding en testtoepassingen. Hun op maat ontworpen transferpers zorgt ervoor dat uw inkapselingsmaterialen aan de hoogste normen voldoen – batch na batch.
Dus of u nu de volgende generatie auto-elektronica ontwikkelt of baanbrekende slimme medische apparatuur, deze pers is er klaar voor.
Meer info?
Wil je meer weten over Fontijne Presses? Neem hier contact met ons op.
