Dozowanie materiału epoksydowego z dodatkiem srebra za pomocą zaworów strumieniowych

Dozowanie klejów przewodzących — takich jak materiał epoksydowy z dodatkiem srebra — za pomocą zaworów strumieniowych wymaga wysokiej dokładności procesu i elastyczności aplikacji. Natryskiwanie bezkontaktowe jest powszechnie stosowane w montażu mikroprocesorów i innych części elektrycznych, które wymagają niezrównanej precyzji dozowania. Te komponenty elektryczne są produkowane na potrzeby montażu w smartfonach, komputerach, smartwatchach, pojazdach, akumulatorach, urządzeniach medycznych i dziesiątkach innych produktów.

Materiał epoksydowy z dodatkiem srebra sprawdza się idealnie w produkcji tych komponentów ze względu na jego wysoką odporność termiczną. Materiał ten zawiera rzeczywiste płatki srebra, które po sprasowaniu generują wysoką przewodność cieplną i elektryczną.
 

W typowym zastosowaniu związanym z mocowaniem matryc, które występuje w produkcji chipów półprzewodnikowych, operatorzy muszą przymocować chip do podłoża w postaci ramy ołowianej (rysunek 1). Materiał epoksydowy z dodatkiem srebra to jeden rodzaj kleju do mocowania matryc, który jest dozowany bezpośrednio na podkładkę matrycy. Chip jest następnie umieszczany z wykorzystaniem pewnego nacisku na podłoże i ma czas na utwardzenie się. 

Rysunek 1. W typowym zastosowaniu związanym z mocowaniem matryc, które występuje w produkcji chipów półprzewodnikowych, operatorzy muszą przymocować chip do podłoża w postaci ramy ołowianej. Zawór strumieniowy nakłada mikroskopijną linię żywicy epoksydowej z dodatkiem srebra na podkładkę matrycy. Chip jest następnie umieszczany z wykorzystaniem pewnego nacisku na podłoże i ma czas na utwardzenie się.

Jednym z najważniejszych wyzwań, przed którymi stoją producenci podczas korzystania z materiału epoksydowego z dodatkiem srebra, jest nakładanie dokładnie odmierzonych ilości materiału w poszczególnych dawkach, aby stworzyć idealną grubość spoiny, jednocześnie zapobiegając przedostawaniu się tego materiału do innych obszarów urządzenia.

Aby to osiągnąć, zawory strumieniowe Advanjet firmy Graco mogą dozować kropki o średnicy 300 µm;, a nawet 200 µm w zależności od reologii materiału.

Zatykanie się dyszy i niespójne dozowanie spowodowane cząstkami srebra w materiale epoksydowym to kolejne wyzwanie, z którym muszą sobie radzić producenci podczas pracy z kapryśnym materiałem. Zatykanie się może spowolnić lub całkowicie zatrzymać produkcję.

Jeden z największych na świecie producentów chipów skontaktował się z firmą Graco Advanjet, aby spróbować rozwiązać dokładnie ten problem. Wygląda na to, że dysze wykorzystywane dotychczas przez tę firmę były podatne na ciągłe zatykanie się, co prowadziło do kosztownych przestojów linii i nieplanowanej konserwacji. Po ponad roku testowania rozwiązania firmy Graco wymienił on stare dysze na membranowe zawory strumieniowe Advanjet typu plug-in-play, które się nie zatykały.

Kierownicy produkcji i inżynierowie mogą określić zawory strumieniowe, dysze, płytki dysz, membrany, rurki zasilające i wsporniki strzykawek, aby spełnić wymagania produkcyjne o dowolnej wielkości. Jednym z wielu dostępnych materiałów epoksydowych z dodatkiem srebra jest Ablestik 84-1LMISR4 firmy Henkel Loctite. Ten przewodzący prąd elektryczny klej do mocowania matryc został opracowany na potrzeby stosowania w zautomatyzowanym sprzęcie do mocowania matryc o dużej przepustowości.

Odpowiednie dla tego materiału byłyby następujące części firmy Graco:

• Głowica strumieniowa Advanjet HV-2000b, nr części Graco 26B961 – zawór, podstawa HV-2000b 60-2335 – zestaw, mocowanie, 30/55CC
• NPK-38-125-CA – zestaw, płytka dyszy, 125 µm, ceramika
• DK-121 – zestaw, membrana, SB, FKM, COL
• FT09-2811 – rurka, zestaw, FT, Sil, BLK, 55 mm, 50PK

Inżynierowie produkcji potrzebują niezawodnych i wydajnych zaworów strumieniowych podczas nakładania materiału epoksydowego z dodatkiem srebra. Stała grubość spoiny jest również niezbędna w przypadku delikatnych i drogich elementów elektronicznych. Linia zaworów strumieniowych Advanjet do mikrodozowania firmy Graco oferuje najniższe w branży koszty posiadania, a także łatwość konserwacji i szybką konfigurację, co czyni je idealnym rozwiązaniem do zastosowań związanych z materiałem epoksydowym zawierającym srebro, które są podatne na nadmierne zużycie części zamiennych i przestoje. Mniej ruchomych części i opatentowana konstrukcja zapobiegająca zatykaniu się zapewniają nowoczesnym producentom przewagę w zakresie wydajności.