一種不用焊接的“另類(lèi)”P(pán)CB元器件安裝法,你知道嗎?
發(fā)布時(shí)間:2018-12-07 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】在PCB板上通過(guò)焊接來(lái)組裝電子元器件最為常見(jiàn),但不是唯一的方式。有一種非焊接的工藝可通過(guò)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂把電子元器件粘接在PCB板子上。在汽車(chē)、航空、精密儀器等領(lǐng)域都時(shí)常會(huì)看到導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用。本文主要介紹導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂在PCB板元器件安裝上如何應(yīng)用。
導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂不用焊接的特點(diǎn)也使得其在維修的場(chǎng)合以及DIY電子愛(ài)好者中時(shí)常被采用。同時(shí)有一些專(zhuān)門(mén)為導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝而設(shè)計(jì)的電子元器件,不支持焊接工藝。因此經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)了只適用于導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝的電子元器件,卻使用焊接的方式來(lái)安裝。本文主要介紹導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂在PCB板元器件安裝上如何應(yīng)用。
為什么要用導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂?
導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂也叫做導(dǎo)電膠,該材料以環(huán)氧樹(shù)脂為基體材料與導(dǎo)電填料復(fù)合而成。導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂的固化溫度比焊錫的溫度要低很多。而且這類(lèi)膠水比焊料更加柔軟,能夠更好地承受振動(dòng)。因此導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂主要用在機(jī)械沖擊以及熱沖擊風(fēng)險(xiǎn)很高的場(chǎng)合,以及一些對(duì)機(jī)械沖擊以及熱沖擊敏感的電子元器件的安裝。比如說(shuō)在反復(fù)的熱循環(huán)以及機(jī)械沖擊的惡劣環(huán)境下,使用導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝陶瓷電容以及鐵氧體磁珠是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
如何選導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝的元器件?
Digi-Key網(wǎng)站中,在產(chǎn)品(如電容)的特性選項(xiàng)里,“環(huán)氧樹(shù)脂安裝”指的即是支持導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式(Epoxy Mounting)。
圖1:Digi-Key網(wǎng)站中,電容產(chǎn)品的特性選項(xiàng)
導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂也有自身存在的問(wèn)題。導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂本身容易吸水,普通的鍍錫的元器件端子容易氧化,增加導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂與元器件端子的接觸電阻。因此需要配合特別設(shè)計(jì)的電子元器件來(lái)使用。
比如TDK以D結(jié)尾的CGA系列陶瓷電容,專(zhuān)門(mén)針對(duì)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式,使用AgPdCu作為元器件端子鍍層,可以有效防止氧化。這里要特別注意的是,有些特殊設(shè)計(jì)陶瓷電容只支持導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式(Epoxy Mounting only),回流焊以及普通焊接都是不支持的。
TDK專(zhuān)門(mén)針對(duì)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式的CGA系列陶瓷電容詳情,請(qǐng)復(fù)制以下鏈接到瀏覽器中查看:
https://www.digikey.cn/products/zh/capacitors/ceramic-capacitors/60?k=EPOXY&k=&pkeyword=EPOXY&v=445&FV=ffe0003c&quantity=0&ColumnSort=0&page=1&pageSize=500
圖2:僅支持導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式(Epoxy Mounting only)的元器件
使用導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂三要素
要素一:正確的安裝流程
導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝與焊接安裝在生產(chǎn)流程上很相似。
一般來(lái)說(shuō)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝固化的時(shí)間相比焊接安裝的時(shí)間要長(zhǎng)。并且要保證固化溫度合適,否則導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂可能無(wú)法完全固話(huà)。
要素二:適當(dāng)?shù)挠昧?/div>
涂導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)需要注意使用的量,過(guò)量的導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂可能會(huì)增加短路的風(fēng)險(xiǎn),過(guò)少的導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂可能會(huì)造成物理連接不牢固。
圖3:環(huán)氧樹(shù)脂用量
要素三:選擇合適的種類(lèi)
導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)一般有兩種,一組份(One Part)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂(只有一種成分)與二組份(Two Part)導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂(兩種成分,使用前需要混合)。
兩種導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)比如下表:
總結(jié)
總之,使用導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行PCB組裝的優(yōu)點(diǎn)是不需要焊接,且在機(jī)械沖擊、熱沖擊大的應(yīng)用場(chǎng)合有較好的表現(xiàn)。
Digi-Key可以提供相關(guān)的支持導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式(EpoxyMounting)的產(chǎn)品,大家可以在Digi-Key的網(wǎng)站中通過(guò)元器件“特性”進(jìn)行篩選。如:
Digi-Key支持導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式(Epoxy Mounting)的陶瓷電容
https://www.digikey.cn/products/zh/capacitors/ceramic-capacitors/60?k=EPOXY
Digi-Key支持導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂安裝方式(Epoxy Mounting)的鐵氧體磁珠
https://www.digikey.cn/products/zh/filters/ferrite-beads-and-chips/841?k=EPOXY
參考文獻(xiàn)
TDK陶瓷電容導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂指導(dǎo)手冊(cè)
https://media.digikey.com/pdf/Application%20Notes/TDK%20Application%20Notes/Conductive_Epoxy_Capacitors_FAQ.pdf
TDK陶瓷電容導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用手冊(cè)
https://product.tdk.com/info/en/catalog/spec/mlccspec_automotive_epoxy_en.pdf
來(lái)源:Digikey
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