ما هي الرغوة الموصلة القابلة للحام؟ الاختلافات الرئيسية

هل لديك رغوة موصلة يمكن لحامها؟

هذا أحد أكثر الأسئلة شيوعاً التي طرحها الفريق التقني لشركة كونليدا مؤخراً. ويعمل المهندسون الذين يطرحون هذا السؤال في مجالات الإلكترونيات الخاصة بالسيارات، ومعدات الاتصالات، والإلكترونيات الاستهلاكية.

ما يُطلق عليه اسم "الرغوة الموصلة القابلة للحام" هو في الغالب رغوة موصلة تُستخدم في تقنية التجميع السطحي (SMT) . يستخدم العديد من المهندسين مصطلح "الرغوة الموصلة" كمصطلح عام، ويضيفون إليه كلمة "قابلة للحام" عند البحث عن نوع يمكن تركيبه مباشرة على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

تجيب هذه المقالة على ثلاثة أسئلة عملية:

1. ما هي الرغوة الموصلة القابلة للحام؟
2. كيف يختلف عن الرغوة الموصلة القياسية؟
3. كيف تختار النوع المناسب؟

1. ما هي الرغوة الموصلة القابلة للحام؟

تتكون الرغوة الموصلة القياسية، مثل رغوة FOF الموصلة، عادةً من نسيج موصل ملفوف حول لب رغوي مع مادة لاصقة في الأسفل. ويتم تركيبها عن طريق إزالة الغطاء الواقي ولصق الحشية بهيكل الجهاز أو لوحة الدوائر المطبوعة.

تستخدم الرغوة الموصلة القابلة للحام بنية مختلفة تمامًا.

ببساطة، يستبدل الفوم الموصل القابل للحام التثبيت اللاصق بوسادة قابلة للحام، ويستبدل لب الفوم البولي يوريثان التقليدي بلب من السيليكون . وهذا يسمح بوضع المكون على لوحة الدوائر المطبوعة بواسطة آلة التجميع السطحي (SMT) وتثبيته من خلال عملية اللحام بالتدفق.

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب حلاً كاملاً للتداخل الكهرومغناطيسي ، يوفر هذا الهيكل بديلاً عملياً للحشيات الموصلة التي يتم تركيبها يدوياً.

2. لماذا نستخدم رغوة موصلة قابلة للحام؟

تتمثل المزايا الرئيسية في انخفاض متطلبات العمالة، وتحسين الموثوقية، وتحسين اتساق التوظيف .

تقليل العمل اليدوي

قد تتطلب اللوحة الأم للهاتف الذكي عدة نقاط تأريض، بينما قد تتطلب وحدة التحكم الإلكترونية في السيارات عددًا أكبر من نقاط التأريض.

تعتمد رغوة التوصيل التقليدية على وضعها اليدوي. أما رغوة التوصيل المستخدمة في تقنية التجميع السطحي (SMT) فيمكن التقاطها ووضعها تلقائيًا بواسطة آلة SMT، مما يقلل من أعمال التجميع اليدوية ويحسن كفاءة الإنتاج.

اتصالات أكثر موثوقية

قد يتلف اللاصق مع مرور الوقت في ظل درجات الحرارة والرطوبة العالية، وقد يفقد قدرته على الالتصاق تحت تأثير الاهتزاز.

لا تعتمد وصلة اللحام على اللصق. ووفقًا لبيانات الاختبار التي قدمتها شركة كونليدا، تظل وصلة اللحام آمنة بعد 1000 دورة حرارية تتراوح بين -40 درجة مئوية و125 درجة مئوية .

اتساق أفضل في وضع العناصر

قد يؤدي التثبيت اليدوي إلى انحرافات في تحديد الموضع تصل إلى ±0.3 مم تقريبًا. بينما يمكن لمعدات التثبيت السطحي (SMT) تحقيق دقة في تحديد الموضع تصل إلى ±0.1 مم تقريبًا.

يصبح هذا الاختلاف مهماً عند تركيب الحشيات الموصلة حول مكونات لوحة الدوائر المطبوعة عالية الكثافة حيث تكون المساحة المتاحة محدودة.

للحصول على مزيد من المعلومات حول هياكل وتطبيقات حشيات SMT، راجع دليل كونليدا الخاص بـ أنواع الحشيات الرغوية الموصلة .

3. متى تحتاج إلى رغوة موصلة قابلة للحام؟

تعتبر الرغوة الموصلة القابلة للحام مفيدة بشكل خاص عندما يتطلب التطبيق تجميع لوحات الدوائر المطبوعة الآلي، أو مقاومة درجات الحرارة العالية، أو التأريض المستقر.

بالنسبة للإلكترونيات الخاصة بالسيارات، فإن الجمع بين التجميع الآلي بتقنية SMT والاتصال الكهربائي المستقر يجعل الرغوة الموصلة القابلة للحام حلاً عملياً للحماية من التداخل الكهرومغناطيسي .

4. ثلاثة معايير يجب التحقق منها قبل الاختيار

1. يجب أن تكون المادة الأساسية من السيليكون

لا يمكن لرغوة البولي يوريثان تحمل درجات حرارة اللحام بالتدفق النموذجية التي تبلغ 260 درجة مئوية، وقد تتشوه أو تفشل أثناء المعالجة.

بالنسبة للتطبيقات القابلة للحام، يلزم وجود قلب من السيليكون لتحمل عملية إعادة التدفق.

إذا ذكرت ورقة مواصفات المورد أن رغوة البولي يوريثان أو مادة البورون هي المادة الأساسية، فلا ينبغي افتراض أن المنتج مناسب للحام بالتدفق. فهو مصمم عمومًا للتركيب باستخدام المواد اللاصقة.

2. يجب أن تكون الطبقة الخارجية عبارة عن غشاء موصل من البولي إيميد

قد تتأكسد الأقمشة الموصلة التقليدية أو تصبح هشة عند درجات الحرارة العالية.

يمكن أن يوفر غشاء البولي إيميد الموصل مقاومة حرارية تصل إلى حوالي 280 درجة مئوية. ويمكن أن تصل مقاومة السطح إلى ≤0.03 أوم ، وفقًا لبيانات المنتج المقدمة من شركة كونليدا.

يُعد هذا الهيكل مناسبًا بشكل خاص عندما يجب أن تتحمل الحشية الموصلة عملية إعادة التدفق في تقنية التجميع السطحي مع الحفاظ على الاستمرارية الكهربائية.

3. يجب أن يحتوي الجزء السفلي على وسادة لحام

يحتاج المكون القابل للحام إلى واجهة لحام محددة.

يجب أن تتطابق أبعاد وموضع نقاط اللحام مع تصميم نقاط اللحام في لوحة الدوائر المطبوعة. ينبغي على المورد المؤهل تقديم مخطط نقاط اللحام الموصى به للوحة الدوائر المطبوعة أو رسم تخطيطي لنقاط اللحام الخاصة بالحشية المحددة.

للاطلاع على مقارنة أوسع للمواد الموصلة المستخدمة في تطبيقات الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي، انظر مقارنة بين الرغوة الموصلة ورقائق النحاس ورقائق الألومنيوم والنسيج الموصل .

5. هل الرغوة الموصلة القابلة للحام أغلى ثمناً؟

ليس بالضرورة.

تُعدّ النوى المصنوعة من السيليكون والأغشية الموصلة من البولي إيميد أغلى ثمناً من حيث المواد مقارنةً برغوة البولي يوريثان والأقمشة الموصلة التقليدية. ومع ذلك، قد تتغير التكلفة الإجمالية عند احتساب تكلفة العمالة اليدوية للتجميع.

على سبيل المثال، إذا كانت تكلفة التركيب اليدوي حوالي 0.5-1 يوان صيني لكل نقطة تأريض، في حين أن تكلفة معالجة SMT قد تصل إلى حوالي 0.1-0.2 يوان صيني لكل نقطة، فإن التجميع الآلي يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف العمالة عند أحجام الإنتاج العالية.

بالنسبة لحجم إنتاج شهري يبلغ 100,000 قطعة، يمكن أن يصبح الفرق في تكلفة العمالة التجميعية كبيرًا على مدار عام كامل.

يمكن للرغوة الموصلة القابلة للحام أن تقلل من إعادة العمل المرتبطة بالتركيب اليدوي غير المتناسق. لذا، ينبغي أن تستند المقارنة ذات الصلة إلى التكلفة الإجمالية للتجميع والموثوقية ، وليس إلى سعر المواد فقط.

6. ما الذي تقدمه شركة كونليدا؟

رغوة التوصيل SMT من Konlida هي حل رغوة موصلة قابلة للحام مصممة لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة الآلية .

شركة Konlida حاصلة على شهادة IATF 16949، ويمكن دعم رغوة SMT الموصلة الخاصة بها والمخصصة للسيارات ببيانات اختبار معيارية AEC-Q200 .

المواصفات الرئيسية للمنتج

• المادة الأساسية: السيليكون، متوفر في هياكل صلبة مبثوقة أو رغوية
• الطبقة الخارجية: غشاء موصل من البولي إيميد
• خيارات الطلاء: الذهب أو القصدير أو النيكل
• درجة حرارة التشغيل: من -40 درجة مئوية إلى 280 درجة مئوية
• الحد الأدنى للحجم: 1.5 مم × 1 مم
• التفاوت المسموح به: ±0.15 مم
• مدة تجهيز النموذج الأولي: تصل إلى 4 ساعات

تسمح هذه المواصفات للمنتج بالعمل كمكون SMD صغير الحجم لحشية لوحة الدوائر المطبوعة وتطبيقات الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي.

إذا كنت تبحث عن رغوة موصلة قابلة للحام أو كنت غير متأكد مما إذا كان تطبيقك يتطلب رغوة موصلة قياسية أو إصدار SMT، فيمكن لشركة Konlida تقييم تصميم وسادة PCB وارتفاع الضغط المطلوب وقوة التلامس للتوصية بهيكل مناسب.

FAQ

ما هي الرغوة الموصلة القابلة للحام؟

الرغوة الموصلة القابلة للحام عبارة عن حشية موصلة متوافقة مع تقنية التجميع السطحي (SMT)، مصممة لوضعها على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) وتثبيتها باستخدام لحام إعادة التدفق. وعلى عكس الرغوة الموصلة التقليدية، فهي تستخدم واجهة لحام بدلاً من التثبيت اللاصق.

هل يمكن استخدام رغوة موصلة قياسية في عملية اللحام بالتدفق العكسي؟

بشكل عام، لا. تستخدم الرغوة الموصلة القياسية عادةً رغوة البولي يوريثان والنسيج الموصل، وهي غير مصممة لدرجات حرارة إعادة التدفق النموذجية لتقنية التجميع السطحي.

ما هي المادة التي يجب استخدامها لصنع رغوة موصلة بتقنية SMT؟

توصي مواصفات المصدر باستخدام قلب من السيليكون مع طبقة PI موصلة للتطبيقات القابلة للحام.

ما الفرق بين الرغوة الموصلة والرغوة الموصلة القابلة للحام؟

تكمن الاختلافات الرئيسية في المادة الأساسية، والطبقة الموصلة الخارجية، وطريقة التركيب، ومقاومة الحرارة . عادةً ما يتم تركيب رغوة التوصيل القياسية باستخدام مواد لاصقة، بينما تم تصميم رغوة التوصيل القابلة للحام لوضعها في تقنية التجميع السطحي (SMT) ولحامها بتقنية إعادة التدفق.

من هي كونليدا؟

تأسست شركة سوتشو كونليدا للإلكترونيات الدقيقة المحدودة عام 2006، وهي متخصصة في تطوير وتصنيع مواد الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي. الشركة حاصلة على شهادتي IATF 16949 وISO 13485، وقد استُخدمت رغوة التوصيل السطحي (SMT) الخاصة بها، والمخصصة للاستخدام في صناعة السيارات، على نطاق واسع من قبل مصنعي المعدات الأصلية (OEM) وعملاء المستوى الأول في قطاع السيارات.