Ako vylepšiť lekársku elektroniku ako nositeľné zariadenia? Lepidlá chránia pred nárazmi, vibráciami a tekutinami pri zachovaní estetického vzhľadu. Mäkké gély, silikóny a tuhé epoxidy sú zárukou spoľahlivosti.
Mnohé dnes používané elektronické zariadenia slúžia na podobný účel ako pred 10 rokmi. Mnohé sa však stali menšími, rýchlejšími, ľahšími a s možnosťou použitia prakticky všade. Aby to bolo možné, elektroniku je potrebné chrániť pred nárazmi, vodou, teplom a inými prvkami, s ktorými sa stretnete počas jej používania. To vyvoláva otázku: „Akým spôsobom sú tieto zmenšujúce sa a ľahké elektronické zariadenia zostavené tak, aby spoľahlivo fungovali a boli dlhodobo chránené?" Túto otázku nám pomohol zodpovedať Jeff Bowin, hlavný inžinier TCS v spoločnosti Henkel. Dozvedeli viac o tejto téme a technológiách, ktoré boli vyvinuté na pomoc pri zvyšovaní odolnosti elektronických zariadení. Zvyšovanie odolnosti znamená riešenie s viacerými ochranami, ktoré chránia pred škodlivými faktormi prostredia, ako sú extrémne teploty, tekutiny, korozívne prvky, otrasy a vibrácie. Poskytuje mechanické vystuženie aj elektrickú izoláciu.
V oblasti medicíny je spoľahlivosť týchto zariadení nevyhnutnosťou a umožňuje nepretržitú a pokročilú starostlivosť o pacienta. Zvyšovanie odolnosti pozorujeme vo všetkých druhoch elektroniky, niektoré však vyžadujú špeciálnu ochranu v súvislosti so svojim prostredím. Napríklad náplasť na nepretržité monitorovanie glukózy sa umiestni na ľudské telo a nemusí odolávať extrémnym teplotám, pretože ľudské telo nie je také horúce, ale musí byť chránené pred inými faktormi, ako je pot a náraz. Medzi niektoré z procesov použitých v tejto náplasti môžu patriť výplne a štrukturálne vytyčovanie.
Výplne sa používajú na ochranu spájkovaných spojov a spájkovacích guľôčok, ktoré spájajú čip s doskou plošných spojov (PCB). Vznikne tak pevný elektronický kus s mechanickým zosilnením, ktorý zabraňuje mechanickej únave a zvyšuje životnosť elektroniky. „Jednoduché používanie zariadenia podľa určenia alebo stláčanie tlačidiel na zariadení spôsobuje namáhanie a môže viesť k únave celého zariadenia,“ povedal Bowin. Pri páde prenosného elektronického zariadenia, ktoré neobsahuje nedostatočnú náplň, sa môžu rozdrviť vnútorné komponenty a zlomiť spájkované spoje alebo negatívne ovplyvniť funkčnosť a životnosť zariadenia.
Dostupné sú materiály, ktoré poskytujú dokonalú spracovateľnosť s vysokými rýchlosťami toku a schopnosťou efektívne vyplniť priestory komponentov na spodnej strane s extrémne nízkymi výškami nerovností. Tieto produkty sú navrhnuté tak, aby znižovali napätie spôsobené nezhodnými koeficientmi rozťažnosti a poskytovali spoľahlivosť pri teplotnom kolísaní, tepelnom šoku, testovaní pádom a iných náročných testoch, ako aj pri používaní.
Aby sa zvýšila spoľahlivosť mnohých ručne ovládaných zariadení, výplne rýchlo vypĺňajú priestor medzi obalom a doskou, rýchlo vytvrdzujú a ponúkajú ochranu spájkovaných spojov proti mechanickému namáhaniu, ako sú nárazy pri páde a vibrácie; umožňujú aj prepracovateľnosť. Pre aplikácie, kde sa nevyžaduje úplné vyplnenie, poskytujú technológie rohového spoja a spoja hrany nákladovo efektívne riešenie so silným obvodovým zosilnením a samostrediacou schopnosťou v kombinácii s vysokou rýchlosťou spracovania. Nižšie si pozrite video aplikácie.
Existujú výplne dostupné vo vopred aplikovaných zloženiach, ktoré poskytujú vysokú úroveň spoľahlivosti so širokou spracovateľnosťou a dobrým vypĺňaním medzier zariadení s ultra jemným rozstupom a nízkou výškou vydutia
Konformný náter, forma ochrany dosiek plošných spojov, sa historicky používala v odvetviach, ako je letecký a kozmický priemysel, a ďalšie trhy čoraz častejšie integrovali toto riešenie na ochranu dosiek plošných spojov pred tekutinami a na rozvoj vodotesných vlastností v elektronike. Konformný náter tiež chráni pred tepelným šokom, vlhkosťou, korozívnymi kvapalinami a inými nepriaznivými podmienkami prostredia. Nositeľné zdravotnícke pomôcky, ako sú inteligentné hodinky, ako aj kontinuálna glukózová náplasť, využívajú ochranu pred potom, ktorý by mohol preniknúť do elektronickej zostavy.
Zatiaľ čo techniky zalievania a nízkotlakového zalievania vo všeobecnosti zapuzdria celú zostavu, konformný náter umožňuje selektívnu ochranu určitých oblastí. Táto schopnosť sa stáva dôležitou pre zostavy, ktoré môžu vyžadovať prepracovanie špecifických komponentov, aby sa zachovala integrita zvyšku PCB, ako v prípade dosiek s vysokou hodnotou. Za normálnych okolností, keď je PCB potiahnutá konformne, existujú plochy dosky, ktoré je potrebné zachovať bez náteru. Tieto plochy sa často označujú ako „zakázané zóny“ a tradične sa maskujú páskami, tekutými maskami alebo maskami vytvrditeľnými UV žiarením.
Každý proces má svoje výhody a nevýhody. Spojením výhod konvenčných maskovacích materiálov (dobrá priľnavosť k viacerým povrchom, nízky obsah nánosov, kompatibilita so zmenšenými rozmermi a automatizovanými procesmi) a odstránením nevýhod (časovo náročné manuálne nanášanie, zdĺhavé kroky vytvrdzovania, zvyšky a zápach), spoločnosť Henkel vyvinula riešenie na izoláciu zakázaných plôch dosiek PCB, čo viedlo k úsporám nákladov pre výrobcov.
Materiál je kompatibilný s automatizovanými dávkovacími systémami a rýchlo sa dávkuje presne tam, kde je to potrebné, bez rizika migrácie do neželaných oblastí, čo je dôležitým faktorom pri dnešných veľmi zmenšených rozmeroch dosiek a komponentov. Tavné lepidlo zostáva pri prechode procesom náteru pevne na svojom mieste. Po ňom sa rýchlo a čisto zlúpe, pričom zanecháva definované okraje a žiadne zvyšky.(1)
Ďalšie informácie o tomto zjednodušenom a udržateľnom riešení nájdete v technickom článku alebo si pozrite video nižšie.
Jedným slovom väčšia odolnosť je kľúčovým prvkom pri výrobe a montáži zdravotníckych elektronických pomôcok. Vzhľadom na to, že používanie zdravotníckych nositeľných pomôcok bude v budúcnosti neustále narastať, väčšia odolnosť tieto pomôcky ochráni a poskytne ľuďom spoľahlivé funkcie v každodennom živote, ako aj dôsledné monitorovanie ich zdravia.
Naši odborníci sú tu, aby sa dozvedeli viac o Vašich potrebách.
Naše centrum podpory a odborníci sú pripravení pomôcť Vám nájsť riešenia pre Vaše obchodné potreby.