Şekil 1.Kontrollü laboratuvar koşullarında yalnızca ısıyla-kürlenen-epoksi yeterliliği doğrudur. Üretim fırını kapasitesi birden fazla SKU arasında paylaşıldığında, her partinin aldığı gerçek iyileştirme, yeterlilik esasıyla eşleşmeyebilir.
Yeterlilik belgesinde 100 derece × 2 saat yazıyor. Üretim katında aynı fırından üç ürün hattı geçmektedir. Bir transformatör grubunun yüklendiği gün, fırın zaten farklı bir SKU'da-döngünün ortasındaydı. Operatörler mevcut döngü bitene kadar beklediler, transformatörleri yüklediler ve tedaviyi başlattılar. Sıcaklıkta gerçek kalma süresi: 90 dakika. Bu Salı, Perşembe ve çoğu Cuma günleri gerçekleşir. Yeterlilik değişmedi. Malzeme değişmedi. Değişen aslında üretilen şeydir.
Planlama sıkıştırmasının neden olduğu eksik kürleme, epoksi kalıplamada gelen denetimden kaçan en yaygın üretim uyumsuzluğudur-.Yüzeyde görünmüyor. Gönderim sırasında yüksek-potta başarısız olmaz. Bu, saha servisine - 12 ila 36 ay kala dielektrik arızası veya arayüz bozulması olarak görünür; bu noktada buna neden olan üretim partisi tamamen sevk edilmiştir ve varsa iyileştirme kayıtları, her bir üniteye gerçekte ne olduğunu yansıtmaz.
Under-Cure Aslında Epoksi Saksı Sistemine Ne Yapar?
Bir epoksi saksı sistemindeki çapraz-bağlanma ikili değildir -, belirli bir zamanda kürlenmemiş durumdan tamamen kürlenmiş duruma geçmez. Çapraz-bağ dönüşümünün derecesi zamanın, sıcaklığın ve spesifik katalizör veya sertleştirici sisteminin bir fonksiyonudur. Yalnızca ısıyla-kürleme- formülasyonu, nominal kürlenme sıcaklığı ve süresinde sistemin tipik olarak elde edilen Shore D, Tg ve TDS'deki dielektrik mukavemet değerleriyle tanımlanan hedef dönüşüm derecesine - ulaşacağı şekilde tasarlanmıştır.
Şekil 2.Kısaltılmış ısı döngülerinden-yetersiz kürlenme yüzeyde görülmez. Çapraz-bağlantı ağı, yüzey sertliği okumasının altında eksik kalır, matrisi nem emilimine ve düşük dielektrik dayanımına duyarlı bırakır.
Sertleşme süresi kısaltıldığında veya sıcaklık spesifikasyondan düşük olduğunda dönüşüm derecesi hedefin altına düşer. Sonuç, aşağıdakilere sahip bir polimer ağıdır:
Daha düşük çapraz-bağlantı yoğunluğu- matris belirtilen Shore D'den daha yumuşaktır. Kürlenmiş parçanın yüzeyi sağlam görünebilir, ancak kalın bölümlerdeki yüzey altı çapraz-bağ yoğunluğu yüzey okumasından önemli ölçüde düşük olabilir.
Azaltılmış Tg- cam geçiş sıcaklığı yetersiz kürlenmeyle doğru orantılı olarak düşer-. Tg 90 derece olarak derecelendirilen bir sistem, kısaltılmış bir döngü altında 65-75 derece etkili Tg'ye sahip kürlenmiş bir parça üretebilir. Gerçek Tg'nin üzerinde termal yumuşama ve hızlandırılmış sürünme başlar.
Azaltılmış dielektrik mukavemeti- eksik çapraz-bağlanma, matriste nemi çeken polar gruplar bırakır. Kürlenmiş epoksideki nem emilimi toplu direnci azaltır ve lokalize iletken yollar oluşturur.
Substrat arayüzünde zayıflamış yapışma- alt tabaka-epoksi arayüzündeki çapraz-bağlanmanın ilk aşamaları özellikle termal geçmişe karşı hassastır. Arayüzdeki yetersiz- kürleme yapışma mukavemetini azaltır, bu da termal döngü gerilimiyle birleştiğinde katmanlara ayrılmayı başlatır.
Bu değişikliklerin hiçbiri görsel incelemeyle tespit edilemez. İlk sevkiyatta yapılan dielektrik yüksek-pot testi genellikle düşük-iyileştirilmiş numuneleri geçecektir, çünkü dielektrik mukavemetinde yetersiz-kurumadan kaynaklanan azalma kademeli olarak gerçekleşir ve yüksek-pot voltaj düzeylerine yerleştirilmiş güvenlik marjı genellikle bunu emer. Arıza daha sonra ortaya çıkar.
Başarısızlığın Sahada Nasıl Ortaya Çıktığı
Epoksi kalıplanmış montajlarda-iyileştirme altındaki alan arızaları-tanımlanabilir bir model izler, ancak ilk incelemede nadiren doğru şekilde tanımlanır:
Zaman çizelgesi:Montajlar kaliteli kaçış olmadan gönderilir. İlk saha birimleri normal şekilde çalışıyor. 12 ila 30 aylık hizmet arasında, tek bir arıza modu değil, aralıklı açılmaların bir karışımı, yüksek-voltajlı yüzeylerdeki arızaları izleme ve arayüzlerde ara sıra fiziksel çatlamaların bir karışımı olan bir geri dönüş kümesi - başlar.
Arıza dağılımı:Başarısızlıklar ürün hattı genelinde rastgele değildir. Bunlar özellikle üretim tarihleriyle -, fırın programlamasının baskı altında olduğu yüksek üretim hacmi dönemlerinde üretilen partilerle ilişkilidir. Bu korelasyon, birisi dönüş tarihlerini üretim parti tarihleriyle ve fırın kayıtlarıyla özel olarak eşleştirmediği sürece neredeyse hiçbir zaman tanımlanamaz. Çoğu fabrikada, fırın günlükleri her bir parti için elde edilen fiili sıcaklığı ve bekleme süresini tutmaz - yalnızca fırın ayar noktasını ve programlanan döngü süresini kaydeder.
Kök nedenin yanlış tanımlanması:Arıza başlangıçta bileşen -, bir kapasitör partisi, bir PCB yüzey kaplaması, bir konnektör ile ilişkilendirilir. Saklama bileşiğinin yetersiz kürlenmesi standart arıza araştırma kontrol listesinde yer almaz çünkü saksılama malzemesinin doğru şekilde kürlendiği varsayılır. İade edilen birimlerin-kesitsel analizi, yerleştirmede beklenenden-beklenenden- daha yumuşak Shore D'yi ortaya çıkarabilir, ancak bunun için yalnızca birinin iade edilen birim üzerinde ölçüp bir referansla karşılaştırması gerekir. Bu nadiren olur.
Sonuç, - üretim planlama sıkıştırmasının - temel nedeninin ele alınmadan kalması ve benzer koşullar altında üretilen bir sonraki partinin başarısızlığı tekrarlamasıdır.
Neden Tek-Yollu Isıtma-Tedavi Kalifikasyonu Üretim Gerçekliğini Kapsamıyor?
Bir epoksi kaplama bileşiği yalnızca ısıyla kürlenmeye uygun olduğunda, yeterlilik belirli bir koşulu kapsar: tanımlanmış bir sıcaklık, tanımlanmış bir kalma süresi ve varsayılan bir fırın yükü. Alev sınıflandırmasının verildiği UL sertifikası, paylaşılan bir üretim fırınının değişken termal geçmişi altında değil, kontrollü laboratuvar koşullarında - hazırlanan numuneler üzerinde alınmıştır.
Bu yapısal bir uyumsuzluk yaratıyor. Yeterlilik belgesi, kontrollü koşullar altında malzemeye ilişkin bir beyandır. Yeterlilik süreci üretim değişkenliğini modellemediğinden, bu koşullar karşılanmadığında malzemenin ne yapacağına dair hiçbir şey söylemez -. Tek-yollu, ısıyla- kürlenen bir epoksi sistemi, kürleme döngüsünün güvenilir bir şekilde garanti edilemediği bir üretim ortamında kullanıldığında, istatistiksel olarak öngörülebilir sayıda üretim günü boyunca yeterlilik esası dışında çalıştırılır. Yeterlilik yanlış değil. Uygulaması öyle.
Doğru mühendislik yaklaşımı, üretim ortamının malzemenin gereksinimlerine uyacağını varsaymamak için nitelik temeli üretim ortamının gerçek kapasitesine - uyan bir malzemeyi seçmektir.
İkili-Yol Tedavi Yeterliliği Maruziyeti Nasıl Çözüyor?
Hem oda-sıcaklığı hem de ısıyla-hızlandırılmış kürleme profilleri kapsamında resmi olarak nitelendirilen bir saklama sistemi, uyumluluk denklemindeki planlama bağımlılığını ortadan kaldırır. Her iki tedavi yolu da -, eğer belirtilmiş ve doğrulanmışsa -, malzemenin nominal özelliklerini karşılayan bir parça üretir. Operatör mevcut yolu seçebilir. Fırının dolu olması durumunda parça ortam sıcaklığında kürlenir. Fırın mevcutsa, ısıyla kürleme verimi hızlandırır. Seçilen iyileştirme planına doğru bir şekilde uyulması koşuluyla, her iki seçenek de-uyumsuzluk-parçası oluşturmaz.
Bu yeterlilik yapısı, anlık rahatlığın ötesinde çeşitli nedenlerden dolayı önemlidir:
UL uyumluluğu her iki yolda da korunur.UL 94 V-0 alev sınıflandırması yola bağlı değildir-; hangi nitelikli kürleme programının kullanıldığına bakılmaksızın kürlenmiş malzeme için geçerlidir. Sertifikasyon malzeme üzerindedir ve her iki program da aynı kürlenmiş malzemeyi üretir.
Üretim kayıtları basitleştirilmiştir.Üretim kaydının "bu partinin doğru fırın döngüsünü alıp almadığını" takip etmek yerine yalnızca iki nitelikli programdan hangisinin uygulandığını doğrulaması gerekir. Uyumluluk kapısı, fırın günlüğü değil, program seçimidir.
Yeni operatör eğitimi azaltıldı.Gecikmeli bir partinin özel bir işlem gerektirip gerektirmediği konusunda verilecek bir karar yoktur - RT kürleme yolu, üretim penceresi içinde ısıyla- kürlenemeyen herhangi bir parti için varsayılandır.
Sınırlama, RT tedavisinin 7-günlük bir pencere boyunca kontrollü bir ortam sıcaklığı gerektirmesidir. Bu pencere sırasındaki zemin sıcaklığı dalgalanmaları, kontrol edilmesi gereken bir süreç değişkenidir -, bunlar arka plan gürültüsü değildir. Bu genellikle RT kürleme uygulamalarındaki boşluktur: kürleme başlatılır, montaj bir rafa taşınır ve bu raf konumundaki sıcaklık kontrolü izlenmez. RT kürleme penceresi sırasında ortam sıcaklığı değişiminden kaynaklanan yüzey altı yetersiz kürleme, çözmesi amaçlanan fırın planlama probleminden ayrı, gerçek bir arıza modudur.
Mevcut Sürecinizin Açıkta Olup Olmadığının Belirlenmesi
Aşağıdaki koşullar, bir üretim hattının yeterlilik esası dışında yalnızca ısıyla-kürlenen-bir epoksi çalıştırıyor olabileceğini gösterir:
Fırın birden fazla ürün türü için kullanılır ve döngüler sırayla planlanır.
Sertleşmede kalma süresi fırın programı tarafından ayarlanır ancak parça konumundaki gerçek sıcaklık, saksı bölümündeki bir termokupl ile doğrulanmamıştır.
Üretim kayıtları sertleşme başlangıç zamanını gösteriyor ancak sertleşme bekletme sırasında doğrulanmış parça sıcaklığını göstermiyor.
Fırına yüklenen parti boyutları değişir - daha büyük termal kütle, hedef sıcaklığa ulaşmak için daha uzun rampa süresi gerektirir; bu, zamanlayıcının parça sıcaklığı yerine fırın yüklemesinde başlaması durumunda etkili bekleme süresini azaltır.
Saha getirileri, üretim üretim dönemleriyle istatistiksel bir korelasyon gösterir (yüksek-hacimli haftalar, 12–24 ay sonraki orantısız getiri oranlarını gösterir).
Bu koşulların hiçbiri ayrı ayrı tedaviyi-doğrulamaz. Birlikte, mevcut yeterliliğin fiili üretim çıktısını kapsadığını varsaymadan önce resmi olarak değerlendirilmesi gereken süreç yeteneğini belirtirler.
Çift-Yollu Sistemlerin Mühendislik Sınırları
İkili-kürleşmeli-yollu epoksi, termal performansın birincil tasarım etkeni olduğu uygulamalarda, termal olarak optimize edilmiş tekli-kürlemeli sistemle değiştirilemez. Esnek kürleme formülasyonları genellikle bir ürün grubundaki en yüksek-Tg'ye veya en yüksek{6}RTI'ye sahip seçenekler değildir. Planlama esnekliği mühendislik açısından ödünleşimleri içerir:{8}}
RTI derecesi- RT kürü için nitelikli bir sistem genellikle tamamen ısıyla geliştirilmiş yüksek-Tg'li bir sistemden daha düşük bir RTI taşıyacaktır. RTI'nın üzerindeki sürekli çalışma sıcaklığı, malzemenin yalıtım ömrü değerinin dışındadır. Bu, uygulamanın çalışma sıcaklığı gereksinimine uygun olmalıdır.
Minimum UL kalınlığı- alev sınıflandırması kalınlığa-bağlıdır. Tasarım dolgu kalınlığının, belirtilen spesifik renk grubu için onaylı minimum değeri karşıladığını veya aştığını doğrulayın.
RT iyileştirme ortam kontrolü- RT kürlemesi birincil üretim yolu olarak kullanılıyorsa ortam sıcaklığının bir proses parametresi olarak izlenmesi ve belgelenmesi gerekir. 18 derecede 7 günlük bir kür, 25 derecede 7 günlük kürden farklı derecede bir dönüşüm üretir.
Paylaşılan-Fırın Üretim Ortamları için İlgili Ürün
E532/H532, UL Dosyası E120665 kapsamında değerlendirilen, iki-bileşenli, UL 94 V-0 alevi-0 geciktirici bir epoksi saksı bileşiğidir ve hem oda sıcaklığında kürlenme (25 derecede 7 gün) hem de ısıyla hızlandırılmış kürlenme (50 derece × 1 saat + 100 derece × 2 saat) için uygundur. RTI Elektriksel, Mekanik Etkili ve Mekanik Mukavemet için 90 derecedir. Minimum sertifikalı kalınlık tüm renk gruplarında 6,0-6,6 mm'dir.
Birincil üretim kısıtlamasının kürleme programı değişkenliği olduğu, çalışma sıcaklıklarının sürekli olarak 90 derecenin altında olduğu ve dolgu bölümü kalınlığının UL-sertifikalı aralık dahilinde olduğu montajlar için uygundur. Isıl iletkenlik gereksinimlerini karşılamaz - çömlek katmanının ısıyı iletmesi gereken tasarımlar E533/H533 (1,5 W/m·K) değerini değerlendirmelidir.
→ 🔗E532/H532 Ürün Sayfası - Teknik Veriler, UL Sertifikası, Uygulama Notları
Temel Mühendislik Soruları
Parti sertleşme sıcaklığında 120 dakika yerine 90 dakika aldıysa sonuç ne kadar farklı olur?
Cevap, yalnızca fırın yüzey sıcaklığına değil, özel formülasyona ve saksı bölümünün merkezinde elde edilen sıcaklığa ({0}}) bağlıdır. 100 derecede beklemede %25'lik bir azalma, sertleştirici sisteminin kinetiğine bağlı olarak etkili Tg'de 10-20 derecelik bir azalmaya neden olabilir. Bu, görsel incelemede veya ilk dielektrik testinde görülmez. Tek güvenilir doğrulama, kısaltılmış döngüde tanık numuneler üretmek ve bu numuneler üzerinde Shore D ve Tg'yi doğrudan ölçmektir.
Eksik-tedavi, montaj hizmete alındıktan sonra son-tedavi ile düzeltilebilir mi?
Hayır. Montaj sahaya girdikten sonra, yeniden-iyileştirme, onu uygulamadan kaldırmayı ve çoğu hizmet ortamında pratik olmayan düzeltici termal döngüye - tabi tutmayı gerektirir. Montaj gönderilmeden önce yetersiz-tedavi düzeltmesi yapılmalıdır. Bu, maruziyetin tarla dönüşleri başladıktan sonra değil, üretim sırasında belirlenmesinin önemini güçlendirmektedir.
UL sertifikası üreticinin belirli bir kürleme programı kullanmasını gerektiriyor mu?
UL bileşen tanıma, kürlenmiş bileşiğin kontrollü laboratuvar koşulları altında test edilen malzeme özelliklerini onaylar. Sertifika, belirli bir üretim kürleme programını zorunlu kılmaz -, malzemenin uygun şekilde kürlendiğinde neler yapabileceğini sertifikalandırır. Sertleşme döngüsü doğrulaması da dahil olmak üzere üretim süreci yeterliliği, montaj üreticisinin sorumluluğundadır. Üretim kürleme programı malzemenin onaylanmış kürleme parametreleriyle eşleşmezse, sonuçta kürlenmiş parça, malzemenin kendisinin UL sertifikasına sahip olup olmadığına bakılmaksızın sertifikalı özellikleri kopyalayamayabilir.
Tedavi süreci uyumluluğunu göstermek için gereken minimum belgeler nelerdir?
Asgari olarak: belgelenmiş ve doğrulanmış bir kürleme programı (sıcaklık, rampa hızı, bekleme süresi ve doğrulama yöntemi), her bir üretim partisi için gerçek kürleme koşulunun bir kaydı (sadece programlanmış ayar noktası değil) ve kürlenmiş özelliklerin üretime tanık numuneler üzerinde periyodik olarak doğrulanması. UL-listesinde yer alan son ürünlerde, listeleme kurumu, son-ürün listelemenin bir koşulu olarak belirli süreç kontrollerini gerektirebilir. Üretim süreci spesifikasyonunu tamamlamadan önce bunun ilgili sertifikasyon kuruluşuyla teyit edilmesi gerekir.
Sonraki Adımlar - Fong Yong Chemical ile İletişime Geçin
