1. ¿Qué es el trasplante?El encapsulado consiste en verter adhesivo de poliuretano, adhesivo de silicona y adhesivo de resina epoxi en dispositivos equipados con componentes y circuitos electrónicos, ya sea utilizando equipos o manualmente, y solidificarlos a temperatura ambiente o en condiciones de calentamiento normales para convertirlos en materiales aislantes de polímero termoestable de excelente rendimiento, logrando así los objetivos de unión, sellado, encapsulado y protección mediante recubrimiento.     2. ¿Cuál es la función principal del cultivo en macetas?
Las principales funciones del encapsulado son: 1) Fortalecer la integridad de los dispositivos electrónicos y mejorar lachoque, vibraciónresistencia; 2) Mejorar la resistencia entre los componentes internos y los circuitosAcústico, propicio para la miniaturización y la reducción de peso de los dispositivos; 3) Evitar la exposición directa de componentes y circuitos, y mejorar el rendimiento del dispositivo.Resistente al agua, al polvo y a la humedad.Rendimiento; 5) Transferencia de calor y conducción de calor;
  3. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los tres tipos de pegamento para macetas?        

1) Adhesivo de resina epoxi para encapsulado

La mayoría de los adhesivos de resina epoxi para encapsulado son duros. Tras el curado, son casi tan duros como la piedra y difíciles de retirar. Tienen una buena función de sellado, pero también existen algunos más blandos. La resistencia a la temperatura normal es de aproximadamente 100 ℃, la resistencia a la temperatura de curado térmico es de aproximadamente 150 ℃, y también hay algunos con resistencia a temperaturas superiores a 300 ℃. Poseen características de fijación, aislamiento, impermeabilidad, resistencia al aceite, al polvo, antirrobo, resistencia a la corrosión, resistencia al envejecimiento, resistencia a choques térmicos y de frío, etc. Los adhesivos epoxi comunes para encapsulado incluyen: retardantes de llama, conductores térmicos, de baja viscosidad, resistentes a altas temperaturas, etc.

ventaja:Presenta buena adherencia a materiales duros, excelente resistencia a altas temperaturas y capacidad de aislamiento eléctrico, es fácil de usar, muy estable antes y después del curado, y excelente adherencia a diversos sustratos metálicos y porosos.  defecto:Presenta baja resistencia a los cambios de temperatura. Es propenso a agrietarse tras someterse a cambios bruscos de temperatura, lo que provoca la entrada de vapor de agua en los componentes electrónicos a través de las grietas, y tiene poca resistencia a la humedad. Además, tras el curado, el coloide presenta una alta dureza y es relativamente quebradizo, lo que puede dañar fácilmente los componentes electrónicos. No se puede abrir después del encapsulado y su reparabilidad es deficiente.  Alcance de aplicación:El adhesivo de resina epoxi penetra fácilmente en los huecos de los productos y es adecuado para encapsular componentes electrónicos pequeños y medianos que se encuentran en condiciones normales de temperatura y no tienen requisitos especiales en cuanto a propiedades mecánicas ambientales, como encendedores de automóviles y motocicletas, fuentes de alimentación para controladores LED, sensores, transformadores toroidales, condensadores, disparadores, luces LED impermeables y encapsulado de placas de circuito impreso para garantizar la confidencialidad, el aislamiento y la impermeabilidad (al agua).  
   2) Pegamento de silicona para encapsulado
 

Tras el curado, el adhesivo de silicona para encapsulado electrónico es generalmente blando, elástico y reparable, conocido como adhesivo blando, y presenta una baja adherencia. El color se puede ajustar según se requiera, pudiendo ser transparente, opaco o de color. El adhesivo de silicona de dos componentes es el más común. Este tipo de adhesivo incluye el tipo condensado y el tipo con aditivo. Generalmente, el tipo condensado presenta una baja adherencia a los componentes y cavidades de encapsulado, genera sustancias volátiles de bajo peso molecular durante el proceso de curado y experimenta una contracción significativa tras el mismo; el tipo con aditivo (también conocido como gel de silicona) presenta una contracción mínima, no genera sustancias volátiles de bajo peso molecular durante el proceso de curado y se puede calentar y curar rápidamente.  ventaja:Tiene una fuerte resistencia al envejecimiento, buena resistencia a la intemperie y excelente resistencia al impacto; tiene una excelente resistencia a los cambios de frío y calor y conductividad térmica, y puede utilizarse en un amplio rango de temperatura de funcionamiento. Puede mantener la elasticidad en el rango de temperatura de -60 °C a 200 °C sin agrietarse, y puede utilizarse a 250 °C durante mucho tiempo. El tipo de curado por calentamiento tiene una mayor resistencia a la temperatura, tiene excelentes propiedades eléctricas y capacidades de aislamiento, y tiene mejores propiedades de aislamiento que la resina epoxi, y puede soportar un voltaje de más de 10 000 V. Después del encapsulado, puede mejorar eficazmente el aislamiento entre los componentes internos y los circuitos, y mejorar la estabilidad de los componentes electrónicos; no es corrosivo para los componentes electrónicos y no produce ningún subproducto durante la reacción de curado; tiene excelentes capacidades de retrabajo, y los componentes sellados pueden extraerse rápida y fácilmente para su reparación y reemplazo; tiene una excelente conductividad térmica Tiene una alta capacidad energética y retardante de llama, mejorando eficazmente la capacidad de disipación de calor y el factor de seguridad de los componentes electrónicos; Tiene baja viscosidad, buena fluidez y puede penetrar en pequeños huecos y debajo de los componentes; se puede curar a temperatura ambiente o con calor, tiene buenas propiedades antiespumantes y es más cómodo de usar; tiene una baja tasa de contracción durante el curado y ofrece un excelente rendimiento impermeable y resistencia a los terremotos.
   

defecto:Precio elevado y mala adherencia.

Alcance de aplicación:Adecuado para encapsular diversos componentes electrónicos que funcionan en entornos hostiles.

¿Cuáles son las ventajas del pegamento electrónico de silicona para encapsulado en comparación con otros pegamentos de encapsulado?

Ventaja 1:Proporcionar protección a largo plazo para circuitos o componentes electrónicos sensibles, así como una protección eficaz a largo plazo para módulos y dispositivos electrónicos, ya sean estructuras y formas simples o complejas.  Ventaja 2:Posee propiedades de aislamiento dieléctrico estables y constituye una barrera eficaz para prevenir la contaminación ambiental. Tras el curado, forma un elastómero blando capaz de eliminar la tensión causada por impactos y vibraciones en un amplio rango de temperatura y humedad.  Ventaja 3:Puede mantener sus propiedades físicas y eléctricas originales en diversos entornos de trabajo, resistir la degradación por ozono y rayos ultravioleta, y posee una buena estabilidad química.

Ventaja 4:Tras el encapsulado, resulta fácil limpiar y desmontar, de modo que se puedan reparar los componentes electrónicos y se pueda volver a inyectar pegamento de encapsulado nuevo en las partes reparadas.

3) Adhesivo de poliuretano para encapsulado

 

El adhesivo de poliuretano para encapsulado también se denomina adhesivo de PU. Tras el curado, es mayormente blando y elástico, y se puede reparar. Se le conoce como adhesivo blando. Su adhesividad se encuentra entre la del epoxi y la de la silicona. Su resistencia a la temperatura es media, generalmente no supera los 100 °C. Tras el encapsulado, suelen aparecer muchas burbujas. Las condiciones de encapsulado deben realizarse al vacío. Su adhesividad se encuentra entre la del epoxi y la de la silicona.

ventaja:Presenta una buena resistencia a bajas temperaturas y su resistencia a los golpes es la mejor de las tres. Posee baja dureza, resistencia moderada, buena elasticidad, resistencia al agua, al moho y a los golpes, además de ser transparente. Ofrece un excelente aislamiento eléctrico e ignifugación, no corroe los componentes eléctricos y tiene buena adherencia al acero, aluminio, cobre, estaño y otros metales, así como al caucho, plástico, madera y otros materiales.  defecto:Su resistencia a altas temperaturas es deficiente, la superficie del coloide después del curado no es lisa y su tenacidad es baja, su capacidad antienvejecimiento y su resistencia a los rayos UV son débiles, y el coloide cambia de color fácilmente.  Alcance de aplicación:Es adecuado para el encapsulado de componentes eléctricos de interior con bajo poder calorífico. Protege los componentes y circuitos electrónicos instalados y en fase de prueba contra vibraciones, corrosión, humedad y polvo. Es un material de encapsulado ideal para el tratamiento anticorrosión y antihumedad de piezas electrónicas y eléctricas.  
    4. ¿Qué aspectos deben tenerse en cuenta al seleccionar los materiales para macetas?   1) Requisitos de rendimiento después del encapsulado:Temperatura de funcionamiento, condiciones alternas de calor y frío, condiciones de tensión interna de los componentes, si se utilizan en exteriores o interiores, condiciones de tensión, si se requieren resistencia a la llama y conductividad térmica, requisitos de color, etc.;2) Proceso de trasplante:Manual o automático, temperatura ambiente o calentamiento, tiempo de curado completo, tiempo de solidificación del pegamento después de la mezcla, etc.;3) Costo: La proporción de materiales de encapsulado varía mucho. Debemos observar el costo real después del encapsulado, en lugar de simplemente observar el precio de venta del material. Los adhesivos utilizados para el encapsulado se clasifican según sus funciones: pegamento de encapsulado conductor térmico, pegamento de encapsulado adhesivo y pegamento de encapsulado impermeable; según los materiales, son pegamento de encapsulado de poliuretano, pegamento de encapsulado de silicona y pegamento de encapsulado de resina epoxi. Cuando se trata de elegir pegamento blando o pegamento duro, ambos son aceptables. Para el encapsulado y el aislamiento impermeable, si se requiere resistencia a altas temperaturas y conductividad térmica, se recomienda usar pegamento blando de silicona; si se requiere resistencia a bajas temperaturas, se recomienda usar pegamento blando de poliuretano; si no hay requisitos, se recomienda usar pegamento duro de epoxi, porque el pegamento duro de epoxi cura más rápido que la silicona. El pegamento de encapsulado de resina epoxi tiene una amplia gama de aplicaciones, los requisitos técnicos varían ampliamente y hay muchas variedades. Desde las condiciones de curado, se puede dividir en dos categorías: curado a temperatura normal y curado por calentamiento; En cuanto a su forma farmacéutica, se puede dividir en dos categorías: bicomponente y monocomponente. Además, el adhesivo epoxi de curado a temperatura ambiente suele ser bicomponente. Su ventaja radica en que se cura sin necesidad de calentamiento tras el encapsulado, lo que evita la necesidad de equipos especializados. Sus requisitos son bajos y su uso es sencillo. Sin embargo, sus desventajas son la alta viscosidad de la mezcla, la escasa impregnación, la corta vida útil y la baja resistencia al calor y las propiedades eléctricas del producto curado. Generalmente se utiliza para el encapsulado de dispositivos electrónicos de baja tensión o en situaciones donde el calentamiento y el curado no son adecuados.  
   5. Proceso de trasplanteLa calidad de los productos de encapsulado está estrechamente relacionada con el diseño del producto, la selección de componentes, el ensamblaje y los materiales de encapsulado utilizados. El proceso de encapsulado también es un factor que no se puede ignorar. El encapsulado con epoxi cuenta con dos procesos: normal y al vacío.  Los materiales de encapsulado de resina epoxi y amina de curado a temperatura ambiente se utilizan generalmente en aparatos eléctricos de bajo voltaje, y a menudo se utiliza el encapsulado normal..   Generalmente, para el encapsulado de dispositivos electrónicos de alto voltaje se utilizan materiales de encapsulado de curado térmico como la resina epoxi y el anhídrido ácido, y a menudo se emplean procesos de encapsulado al vacío.Actualmente, los más comunes incluyen:encapsulado manual al vacíoyencapsulado mecánico al vacíoExisten dos métodos, y el encapsulado mecánico al vacío se puede dividir en dos situaciones: los componentes A y B se mezclan y desgasifican primero y luego se encapsulan; o se desgasifican por separado y luego se mezclan y se encapsulan.Existen tres métodos de funcionamiento:El primer tipo: pegamento electrónico de encapsulado de un solo componente, de uso directo, se puede batir o verter directamente; El segundo tipo: pegamento electrónico de encapsulado de condensación de dos componentes, agente de curado 2%-3% u otras proporciones, agitación-vacío, desgasificación-infusión; El tercer tipo: pegamento electrónico de encapsulado de adición, agente de curado 1:1, 10:1;El flujo del proceso es el siguiente:(1) Proceso de encapsulado al vacío manual (2) Proceso de encapsulado al vacío mecánico 1) Medición: Pesar con precisión el componente A y el componente B (agente de curado). 2) Mezcla: Mezclar los componentes; 3) Desgasificación: Desgasificación natural y desgasificación al vacío; 4) Llenado: El pegamento debe verterse dentro del tiempo de operación de lo contrario afectará la nivelación; 5) Curado: Calentamiento o curado a temperatura ambiente. El producto encapsulado se cura a temperatura ambiente. Después del curado inicial, puede pasar al siguiente proceso. Se necesitan de 8 a 24 horas para el curado completo. Cuando la temperatura es alta en verano, el curado será más rápido; en invierno cuando la temperatura es baja, el curado será más lento.  (3) Notas: a. ¡La superficie del producto a encapsular debe limpiarse antes de encapsular! b. Antes de pesar, asegúrese de mezclar bien los componentes A y B de manera uniforme para que el pigmento (o relleno) que se deposita en el fondo se disperse en el líquido adhesivo. c. La imprimación no se puede mezclar directamente con el caucho. La imprimación debe usarse primero, y luego se puede usar el caucho para encapsular una vez que la imprimación esté seca. d. La velocidad de curado del caucho tiene cierta relación con la temperatura. El curado será más lento a temperaturas más bajas. En contraste, el encapsulado mecánico al vacío requiere una gran inversión en equipo y altos costos de mantenimiento, pero es significativamente mejor que el proceso de encapsulado manual al vacío en términos de consistencia y confiabilidad del producto. Independientemente del método de encapsulado, las condiciones de proceso establecidas deben cumplirse estrictamente, de lo contrario será difícil obtener un producto satisfactorio.

Principios básicos de la máquina automática de llenado de pegamento (vídeo)
  6. Análisis de problemas comunes y causas de los productos de maceta    (1) El voltaje inicial de descarga parcial es bajo, y se producen chispas o rupturas entre líneas. Los productos electrónicos de alto voltaje, como televisores, monitores, transformadores de salida e ignitores para automóviles y motocicletas, a menudo presentan problemas debido a un proceso de encapsulado inadecuado. Las descargas parciales (arcos eléctricos), las chispas o las rupturas entre líneas suelen ocurrir durante el funcionamiento. Esto se debe a que el diámetro de las bobinas de alto voltaje de dichos productos es muy pequeño, generalmente de solo 0.02 a 0.04 mm, y el material de encapsulado no puede penetrar completamente en las espiras, dejando espacios entre ellas.Dado que la constante dieléctrica del vacío es mucho menor que la del material de encapsulado epoxi, bajo condiciones de alto voltaje alterno, se generará un campo eléctrico desigual, lo que provocará una descarga parcial en la interfaz, causando el envejecimiento y la descomposición del material y, en consecuencia, daños en el aislamiento.   Desde la perspectiva del proceso, existen dos razones para las brechas entre las líneas:
?1) El grado de vacío no es lo suficientemente alto durante el encapsulado, y el aire no se puede eliminar por completo, lo que impide que el material se infiltre completamente. 
?2) La temperatura de precalentamiento del pegamento o producto antes del encapsulado no es suficiente y la viscosidad no se puede reducir rápidamente, lo que afecta la impregnación. Para el proceso de encapsulado manual o mezcla y desgasificación primero y luego encapsulado al vacío, la temperatura de mezcla y desgasificación del material es alta, el tiempo de operación es largo o se excede la vida útil del material, y el producto no entra en el proceso de calentamiento y curado a tiempo después del encapsulado, lo que hará que la viscosidad del material aumente y afecte la impregnación de la bobina. Anteriormente, según expertos relevantes, cuanto mayor sea la temperatura inicial de los compuestos de material de encapsulado epoxi curado por calor, menor será la viscosidad. Con el paso del tiempo, la viscosidad aumenta más rápidamente. Por lo tanto, para asegurar que el material tenga una buena impregnación de la bobina, se debe prestar atención a los siguientes puntos durante la operación: 1) El compuesto de material de encapsulado debe mantenerse dentro de un rango de temperatura dado y usarse dentro del período aplicable. 2) Antes del encapsulado, el producto debe calentarse a la temperatura especificada. Después del encapsulado, el producto debe entrar en el proceso de calentamiento y curado a tiempo. 3) El grado de vacío del encapsulado debe cumplir con las especificaciones técnicas.  
(2) Agujeros de contracción, depresiones locales y grietas en la superficie de las piezas de encapsulado. Durante el proceso de calentamiento y solidificación, el material de encapsulado producirá dos tipos de contracción, a saber, contracción química durante el cambio de fase de líquido a sólido y contracción física durante el proceso de enfriamiento.Un análisis más detallado muestra que durante el proceso de curado se producen dos procesos: uno de cambio químico y otro de contracción. Desde la reacción de reticulación química por calentamiento posterior al encapsulado hasta la contracción causada por la formación inicial de la microestructura de la red, lo denominamos contracción de precurado del gel. La contracción que se produce desde el estado de gel hasta el estado completamente curado se denomina contracción posterior al curado. La magnitud de la contracción en estos dos procesos es diferente. Durante la transformación del primero de un estado líquido a una estructura de red, el estado físico experimenta un cambio repentino, el consumo de grupos reactivos es mayor que el del segundo, y la contracción de volumen también es mayor que la del segundo. La desaparición de los grupos epoxi en la etapa de precurado del gel (75℃/3h) es mayor que en la etapa de postcurado (110℃/3h). Los resultados del análisis térmico diferencial también lo demuestran. El grado de curado de la muestra después de ser tratada a 750℃/3h es del 53%. Si adoptamos el curado a alta temperatura para los productos envasados, las dos etapas del proceso de curado están demasiado próximas, y el precurado y el postcurado del gel se completan casi al mismo tiempo. Esto no solo provocará picos exotérmicos excesivos y dañará los componentes, sino que también causará una enorme tensión interna en las piezas encapsuladas, lo que provocará defectos en el interior y en la apariencia del producto. Para obtener buenos productos, debemos centrarnos en la coincidencia de la velocidad de curado del material de encapsulado (es decir, el tiempo de gelificación de los compuestos A y B) y las condiciones de curado al diseñar la fórmula del material de encapsulado y formular el proceso de curado. El método comúnmente utilizado es: un proceso de curado segmentado en diferentes zonas de temperatura según las propiedades y usos del material de encapsulado. Según los expertos, el encapsulado de los transformadores de salida de los televisores en color se basa en diferentes procedimientos de curado segmentados por zonas de temperatura y en curvas internas de liberación de calor del producto. En el rango de temperatura de precurado del gel, la reacción de curado del material de encapsulado se desarrolla lentamente, el calor de reacción se libera gradualmente, la viscosidad del material aumenta y el volumen se contrae suavemente. En esta etapa, el material se encuentra en estado fluido, y la contracción de volumen se manifiesta como una disminución del nivel del líquido hasta que se gelifica, lo que puede eliminar por completo la tensión interna de la contracción de volumen en esta etapa. Desde la etapa de precurado del gel hasta la de postcurado, el aumento de temperatura también debe ser gradual. Una vez finalizado el curado, las piezas encapsuladas deben enfriarse lentamente en sincronía con el equipo de calentamiento para reducir y ajustar la distribución de la tensión interna del producto en muchos aspectos y evitar así porosidades, depresiones e incluso grietas en la superficie del producto. Al formular las condiciones de curado de los materiales de encapsulado, también debemos tener en cuenta la disposición y la densidad de los componentes incrustados en el producto, así como el tamaño, la forma y el volumen de cada unidad de encapsulado. Para un único volumen de encapsulado con un gran número de componentes integrados, es absolutamente necesario reducir adecuadamente la temperatura de precurado del gel y prolongar el tiempo.
(3) La mala superficie o el curado parcial del producto curado están relacionados principalmente con el proceso de curado.Las razones principales son:
1) Fallo del dispositivo de medición o mezcla, errores operativos del personal de producción.
2) El componente A precipita después de haber sido almacenado durante mucho tiempo, y no se agita completamente de manera uniforme antes de su uso, lo que resulta en un desequilibrio en la proporción real de resina y agente de curado.
3) El componente B perderá su eficacia debido a la absorción de humedad si se almacena al aire libre durante mucho tiempo. 4) En épocas de alta humedad, las piezas encapsuladas no entran en el proceso de curado a tiempo y la superficie del objeto absorbe humedad.
En resumen, para obtener un buen producto de cultivo, el proceso de plantación y curado es sin duda un aspecto que merece gran atención.  
  Preguntas frecuentes sobre el relleno con pegamento electrónico  

1) ¿Cómo solucionar el problema del pegamento para encapsulado electrónico que está contaminado y no se solidifica?

La intoxicación por silicona suele producirse con adhesivos de encapsulado electrónico de tipo adición. Tras la intoxicación, la silicona no se cura. Por lo tanto, al utilizar adhesivos de encapsulado de tipo adición, se debe evitar el contacto con compuestos orgánicos que contengan fósforo, azufre y nitrógeno, o bien utilizar poliuretano, resina epoxi, poliéster insaturado, caucho de silicona vulcanizada a temperatura ambiente por condensación y otros productos junto con la silicona de tipo adición para prevenir la intoxicación y la falta de curado.

2) ¿Qué se puede utilizar para limpiar el pegamento de encapsulado electrónico que se ha quedado pegado accidentalmente?

Los agentes de limpieza de silicona más utilizados incluyen principalmente alcohol, acetona, licor, etc. Recuerde diluirlos antes de usarlos.

3) ¿Qué debo hacer si el pegamento para encapsular componentes electrónicos no se seca en invierno?

Debido a las bajas temperaturas invernales, el adhesivo para componentes electrónicos se solidifica muy lentamente o incluso tarda mucho en solidificarse tras la mezcla. Por lo tanto, podemos aumentar la temperatura de curado y colocar el producto con el adhesivo en un horno a 25 °C para su solidificación.  
  Materiales de encapsulado de resina epoxi, sus procesos y problemas comunes.
  1. Se han producido dos cambios importantes en el campo de la tecnología de empaquetado electrónico.El primer cambio se produjo en la primera mitad de la década de 1970 y se caracterizó por la transición de la tecnología de montaje por inserción de pines (como DIP) a la tecnología de montaje superficial de encapsulado plano de cuatro caras (como QFP); el segundo cambio se produjo a mediados de la década de 1990, marcado por la aparición de las matrices de bolas de soldadura y los encapsulados tipo BGA. La tecnología de montaje superficial correspondiente y la tecnología de circuitos integrados semiconductores entraron juntas en el siglo XXI. Con el desarrollo de la tecnología, han surgido muchas nuevas tecnologías y formas de encapsulado, como la unión directa de chips, la matriz de bolas de plástico encapsulada (CD-PBGA), la matriz de bolas de plástico flip-chip (Fc-PBGA), el encapsulado a escala de chip (CSP) y el componente multichip (MCM). Un número considerable de estos encapsulados utiliza la tecnología de encapsulado con material epoxi líquido. El encapsulado consiste en verter el compuesto de resina epoxi líquida en el dispositivo equipado con componentes y circuitos electrónicos, mecánica o manualmente, y solidificarlo a temperatura ambiente o en condiciones de calentamiento para convertirse en un material aislante polimérico termoisotrópico con un rendimiento excelente.  
  2. Requisitos de rendimiento del producto     Los materiales de encapsulado deben cumplir los siguientes requisitos básicos: buen rendimiento, larga vida útil, aptos para operaciones de líneas de producción automáticas de gran volumen; baja viscosidad, fuerte impregnación y que puedan rellenar entre componentes y líneas; durante el proceso de encapsulado y curado, los componentes en polvo como los rellenos se asientan poco y no se estratifican; pico exotérmico de curado bajo, contracción de curado pequeña; el producto curado tiene excelentes propiedades eléctricas y mecánicas, buena resistencia al calor, buena adhesión a una variedad de materiales, baja absorción de agua y bajo coeficiente de expansión lineal; en algunos casos, el material de encapsulado también debe ser ignífugo, resistente a la intemperie, conductor térmico y resistente a alternancias de alta y baja temperatura. En el encapsulado de semiconductores específicos, dado que el material debe estar en contacto directo con el chip y el sustrato, además de cumplir los requisitos anteriores, el producto también debe tener la misma pureza que el material de montaje del chip. En el encapsulado de flip-chips, dado que el espacio entre el chip y el sustrato es muy pequeño, la viscosidad del material de encapsulado debe ser extremadamente baja. Para reducir la tensión generada entre el chip y el material de encapsulado, el módulo de elasticidad de este último no debe ser excesivamente alto. Asimismo, para evitar la penetración de humedad en la interfaz, el material de encapsulado debe poseer buenas propiedades de adhesión entre el chip y el sustrato.  
  3. Componentes principales y funciones de los materiales de macetaLa función de los materiales de encapsulado es reforzar la integridad de los dispositivos electrónicos y mejorar su resistencia a impactos y vibraciones externas; mejorar el aislamiento entre los componentes y circuitos internos, lo que favorece la miniaturización y la reducción de peso de los dispositivos; evitar la exposición directa de componentes y circuitos, y mejorar la resistencia al agua y a la humedad. El material de encapsulado de resina epoxi es un sistema compuesto multicomponente, formado por resina, agente de curado, endurecedor, relleno, etc. La viscosidad, la reactividad, la vida útil, la disipación de calor, etc., del sistema requieren un diseño integral en términos de fórmula, proceso, tamaño y estructura de moldeo, etc., para lograr un equilibrio óptimo.  3.1 Resina epoxiLos materiales de encapsulado de resina epoxi generalmente utilizan resina epoxi líquida de bisfenol A de bajo peso molecular, que tiene baja viscosidad y alto valor epoxi. Las más comunes son E-54, E-51, E-44 y E-42. En el encapsulado de relleno inferior para flip-chip, el material de encapsulado líquido debe tener una viscosidad extremadamente baja debido al pequeño espacio entre el chip y el sustrato. Por lo tanto, el uso de resina epoxi de bisfenol A por sí sola no cumple con los requisitos del producto. Para reducir la viscosidad del producto y cumplir con los requisitos de rendimiento, podemos usar resinas combinadas: por ejemplo, añadiendo resina epoxi de bisfenol F de baja viscosidad, resina de éster de glicidilo y resinas epoxi cíclicas con mayor resistencia al calor, aislamiento eléctrico y resistencia a la intemperie. Entre ellas, la resina epoxi cíclica también funciona como diluyente reactivo.      3.2 Agente de curado
El agente de curado es un componente importante en la fórmula del material de encapsulado epoxi, y el rendimiento del producto curado depende en gran medida de la estructura del agente de curado.
(1) Para el curado a temperatura ambiente, generalmente se utilizan poliaminas alifáticas como agentes de curado. Sin embargo, este tipo de agente de curado es altamente tóxico, irritante, exotérmico y propenso a la oxidación durante el curado y el uso. Por lo tanto, es necesario modificar la poliamina, por ejemplo, utilizando el hidrógeno activo del grupo amino de la poliamina para sintetizarla parcialmente con el grupo epoxi para formar hidroxialquilación y sintetizarla parcialmente con acrilonitrilo para formar cianoetilación. El agente de curado puede lograr un efecto de modificación integral que incluye baja viscosidad, baja toxicidad, bajo punto de fusión, curado a temperatura ambiente y cierta tenacidad.
(2) El agente de curado de anhídrido es el agente de curado más importante para los materiales de encapsulado epoxi de dos componentes curados por calor. Los agentes de curado comúnmente utilizados incluyen anhídrido metiltetrahidroftálico líquido, anhídrido metilhexahidroftálico líquido y anhídrido hexahidroftálico.
Anhídrido ácido, anhídrido metilnádico, etc. Este tipo de agente de curado tiene baja viscosidad y requiere una dosificación elevada. Cumple la doble función de curar y diluir en la formulación de los materiales de encapsulado. La reacción exotérmica de curado es suave y el producto curado presenta excelentes propiedades integrales.
    3.3 Acelerador de curado
El material de encapsulado de anhídrido epoxi de dos componentes generalmente requiere un calentamiento prolongado a unos 140 °C para su curado. Estas condiciones de curado no solo suponen un desperdicio de energía, sino que también hacen que los componentes y las carcasas de la mayoría de los dispositivos electrónicos sean insoportables. La adición de aceleradores a la fórmula permite reducir eficazmente la temperatura y el tiempo de curado. Entre los aceleradores más comunes se encuentran la bencildiamina, el DMP-30 y otras aminas terciarias. También se pueden utilizar sales metálicas de compuestos de imidazol y ácidos carboxílicos, como el 2-etil-4-metilimidazol y el 2-metilimidazol.  3.4 Agente de acoplamientoPara aumentar la adhesión entre la sílice y la resina epoxi, es necesario añadir un agente de acoplamiento de silano. Estos agentes mejoran la adhesión y la resistencia a la humedad de los materiales. Algunos agentes de acoplamiento de silano comúnmente utilizados para resinas epoxi son el glicidoxi, el propiltrioxisilano (KH-560), el anilinometiltrietoxisilano, el α-cloropropiltrimetoxisilano, el α-mercaptopropiltrimetoxisilano, el dietilendiaminopropiltrimetoxisilano, entre otros.     3.5 Diluyente reactivoCuando se utiliza resina epoxi sola, la viscosidad aumenta significativamente después de añadir cargas inorgánicas, lo que dificulta su manipulación y la eliminación de espuma. A menudo es necesario añadir una cierta cantidad de diluyente para aumentar su fluidez y permeabilidad y prolongar su vida útil. Los diluyentes se dividen en activos e inactivos. Los diluyentes inactivos no participan en la reacción de curado. Si se añaden en exceso, aumentan fácilmente la tasa de contracción del producto y reducen sus propiedades mecánicas y su resistencia a la deformación térmica. La participación de los diluyentes reactivos en la reacción de curado aumenta la viscosidad de los reactivos y tiene poco impacto en las propiedades del producto curado. Los diluyentes reactivos se utilizan en materiales de encapsulado. Los más comunes son: éter n-butil glicidílico, éter alil glicidílico, éter dietilhexil glicidílico y éter fenil glicidílico.  3.6 RellenosLa adición de cargas en los materiales de encapsulado tiene un efecto significativo en la mejora de ciertas propiedades físicas de los productos de resina epoxi y en la reducción de costos. Su adición no solo reduce los costos, sino que también disminuye el coeficiente de expansión térmica y la contracción del producto curado, e incrementa la conductividad térmica. Las cargas comúnmente utilizadas en los materiales de encapsulado epoxi incluyen sílice, alúmina, nitruro de silicio, nitruro de boro y otros materiales. La sílice se divide en sílice cristalina, sílice esférica fundida y sílice esférica. Entre los materiales de encapsulado para empaques electrónicos, se prefiere la sílice esférica fundida debido a los requisitos del producto.  3.7 Agente antiespumantePara solucionar el problema de las burbujas que quedan en la superficie del material de envasado líquido tras el curado, se puede añadir un agente antiespumante. Los emulsionantes de aceite de silicona emulsionado son de uso común.  3.8 Agente endurecedorLos agentes de refuerzo desempeñan un papel importante en los materiales de encapsulado. La modificación de la resina epoxi para mejorar su resistencia se logra principalmente mediante la adición de agentes de refuerzo, plastificantes, etc. Existen dos tipos de agentes de refuerzo: activos e inertes. Los agentes de refuerzo activos reaccionan con la resina epoxi para aumentar la viscosidad de los reactivos, incrementando así la resistencia del producto curado. Generalmente, se selecciona caucho de nitrilo líquido con un agente de terminación carboxilo para formar una estructura de "islas" reforzada en el sistema, lo que aumenta la resistencia al impacto y al choque térmico del material.      3.9 Otros componentesPara cumplir con los requisitos técnicos y de proceso específicos de las piezas encapsuladas, se pueden agregar otros componentes a la fórmula. Por ejemplo, los retardantes de llama mejoran la procesabilidad de los materiales; los colorantes se utilizan para cumplir con los requisitos de apariencia del producto, etc.

 

 4. Proceso de trasplante

El encapsulado con resina epoxi se realiza mediante dos procesos: normal y al vacío. La figura 1 muestra el diagrama de flujo del proceso de encapsulado manual al vacío.  
   5. Preguntas frecuentes y soluciones   5.1 Descarga, chispas o rotura entre líneas
Debido a un proceso de encapsulado inadecuado, el dispositivo producirá descargas, chispas entre cables o averías durante su funcionamiento. Esto se debe a que el diámetro del cable de la bobina de alto voltaje de este tipo de producto es muy pequeño (generalmente solo 0.02 mm ~ 0.04 mm), y el material de encapsulado no puede penetrar completamente en las espiras, lo que resulta en espacios entre las espiras de la bobina. Dado que la constante dieléctrica del vacío es mucho menor que la del material de encapsulado epoxi, se generará un campo eléctrico desigual en condiciones de alto voltaje alterno, causando descargas parciales, envejecimiento y descomposición del material, causando daños en el aislamiento. Desde el punto de vista del proceso, hay dos razones para el espacio entre las líneas: (1) El grado de vacío durante el encapsulado no es lo suficientemente alto, y el aire entre las líneas no se puede eliminar por completo, por lo que el material no se puede impregnar completamente; (2) La temperatura de precalentamiento del producto antes del encapsulado no es suficiente, y la viscosidad del producto vertido no se puede reducir rápidamente, lo que afecta la impregnación. Para el proceso de encapsulado manual o de mezcla y desgasificación primero y luego encapsulado al vacío, la alta temperatura de mezcla y desgasificación de los materiales, el tiempo de operación prolongado o el excedente de la vida útil del material en el encapsulado, y el producto que no ingresa al proceso de calentamiento y curado a tiempo después del encapsulado harán que la viscosidad del material aumente y afecte la impregnación de la bobina. Para los compuestos de material de encapsulado de epoxi termoisotrópico, cuanto mayor sea la temperatura inicial, menor será la viscosidad, y la viscosidad aumenta más rápidamente con el paso del tiempo. Por lo tanto, para asegurar que el material tenga una buena impregnación de la bobina, se debe tener cuidado durante la operación de que el compuesto de material de encapsulado debe mantenerse dentro de un rango de temperatura adecuado y usarse dentro del período aplicable. Antes del encapsulado, el producto debe calentarse a la temperatura especificada. Después del encapsulado, debe ingresar al proceso de calentamiento y curado a tiempo. El vacío de encapsulado debe cumplir con las especificaciones técnicas.      5.2 Cavidades de contracción, hendiduras locales y grietas en la superficie del dispositivo.Los materiales de encapsulado producen dos tipos de contracción durante el proceso de calentamiento y solidificación: contracción química durante el cambio de fase de líquido a sólido y contracción física durante el enfriamiento. Existen dos procesos de cambio químico y contracción durante el proceso de curado: la contracción desde la reacción de reticulación química por calentamiento después del encapsulado hasta la formación inicial de la microestructura de red se denomina contracción de precurado del gel; la contracción desde el gel hasta la etapa de curado completo se denomina contracción de postcurado. La magnitud de la contracción en estos dos procesos es diferente. El estado físico del primero cambia de un estado líquido a una estructura de red. El consumo de grupos reactivos es mayor que en el segundo, y la cantidad de contracción volumétrica también es mayor. Si el producto encapsulado se cura a alta temperatura, las dos etapas del proceso de curado se suceden muy cerca, y el precurado y el postcurado del gel se completan casi simultáneamente. Esto no solo provoca picos de calor excesivos y daña los componentes, sino que también genera una gran tensión interna en las piezas encapsuladas, causando defectos internos y externos en el producto. Para obtener productos de calidad, es necesario centrarse en la compatibilidad entre la velocidad de curado del material de encapsulado y las condiciones de curado al diseñar la fórmula del material y formular el proceso de curado. El método comúnmente utilizado consiste en solidificar en diferentes rangos de temperatura según las propiedades y usos del material de encapsulado. En el rango de temperatura de precurado, la reacción de curado del material de encapsulado se desarrolla lentamente, el calor de reacción se libera gradualmente, la viscosidad del material aumenta y el volumen se contrae suavemente. En esta etapa, el material se encuentra en estado fluido, y la contracción volumétrica se manifiesta por el descenso del nivel del líquido hasta que se solidifica, lo que puede eliminar por completo la tensión interna de contracción volumétrica en esta etapa. El aumento de temperatura debe ser gradual desde el precurado del gel hasta la etapa de postcurado. Después del curado, las piezas encapsuladas deben enfriarse lentamente en sincronía con el equipo de calentamiento para reducir y ajustar la distribución de la tensión interna del producto de diversas maneras y evitar poros, abolladuras e incluso grietas en la superficie del producto. Al formular las condiciones de curado del material de encapsulado, también debemos considerar la disposición y el volumen de los componentes en el dispositivo de encapsulado, así como el tamaño, la forma y el volumen de encapsulado del producto. Para un volumen de encapsulado con un gran número de componentes, es absolutamente necesario reducir adecuadamente la temperatura de precurado del gel y prolongar el tiempo.      5.3 La superficie del producto curado es deficiente o parcialmente sin curar.Fenómenos como la mala calidad de la superficie del producto curado o el curado incompleto suelen estar relacionados con el proceso de curado. Expertos de la Asociación China de la Industria de Resinas Epoxi indicaron que las principales causas son el fallo del dispositivo de dosificación o mezcla y los errores operativos del personal de producción; el componente A se ha precipitado tras un almacenamiento prolongado y no se ha mezclado completamente antes de su uso, lo que provoca un desequilibrio en la proporción real de resina y agente de curado; el componente B se ha almacenado a la intemperie durante mucho tiempo y no ha absorbido la humedad; las piezas encapsuladas no entraron en el proceso de curado a tiempo durante las épocas de alta humedad, y la superficie del objeto absorbe humedad. En resumen, lograr un buen proceso de encapsulado y curado es, sin duda, un asunto que merece gran atención.  
  7. Tecnología de construcción con adhesivos para encapsulado      2. Tratamiento de superficies
         
 
 
 
  8. Caso práctico del proceso de llenado con adhesivo de dos componentes                    

9. Tres métodos de llenado de adhesivo para PCBA

1. Máquina semiautomática de llenado de pegamento   Al llenar el producto con pegamento, colóquelo junto a la línea de montaje, introdúzcalo manualmente bajo el cabezal de salida de pegamento, pulse el interruptor de inicio y la máquina lo llenará automáticamente, deteniéndose una vez finalizado el llenado. A continuación, el operario coloca los productos encolados en la línea de montaje. Esta máquina semiautomática de llenado de pegamento es apta para todo tipo de productos PCBA, independientemente de su tamaño.
 
  2. Máquina automática de llenado de pegamento   Si se trata principalmente de productos pequeños, el método de llenado de pegamento es muy sencillo. Coloque el producto en una plantilla, luego coloque la plantilla sobre la mesa de la máquina de llenado de pegamento, presione el botón de inicio y la máquina comenzará a llenarla. Una vez completado el llenado, se detendrá automáticamente. A continuación, el operario retirará la plantilla de la mesa, colocará otra plantilla con el producto instalado, presionará el botón de inicio y repetirá el ciclo. El operario solo tiene que colocar la plantilla y presionar el botón de inicio.  
  3. Línea de llenado de pegamento totalmente automática   Coloque la plantilla que contiene el producto en la línea de transmisión; la máquina llenará automáticamente el pegamento y alimentará automáticamente el material al horno para su paso por el mismo, ahorrando mano de obra y funcionando de manera eficiente.

Los tres métodos anteriores permiten el llenado automático de pegamento. El uso de equipos de llenado automático de pegamento permite ahorrar mano de obra y mejorar la eficiencia de la producción.

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