Un estudio de caso sobre cómo un adhesivo curable con luz reemplazó a un epóxico de dos partes para un ensamblaje más rápido del sensor y mejoró el proceso de aplicación. ...
El adhesivo UV evita que el termopar se levante para lograr un perfil de reflujo confiable
Un caso histórico que explora cómo la pegado adhesiva superó a la cinta y la soldadura en entornos de reflujo exigentes.
A medida que los diseños de placas de circuito impreso (TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO) se vuelven más densos y complejos, lograr un perfilado de reflujo preciso nunca ha sido tan importante. Las desviaciones de temperatura durante la soldadura pueden provocar problemas como uniones frías, deformaciones o fallos de componentes. Para garantizar un rendimiento térmico constante, Instituto Tecnológico de Rochester (RIT) en colaboración con KIC Térmica , evaluaron varios métodos de conexión de termopar (TC) por su impacto en la confiabilidad de la medición durante el reflujo sin plomo.
A través de extensas pruebas de múltiples ciclos, RIT descubrió que Dymax 9037-F , un adhesivo curable por UV, proporcionó los resultados más precisos, repetibles y mecánicamente estables en todos los métodos evaluados.
Desafío
El perfilado por reflujo depende de la calidad de la conexión del termopar. Los métodos convencionales, como la soldadura de alta temperatura, la cinta de poliimida y la cinta de aluminio, presentan riesgos de proceso:
- Las juntas de soldadura agregaron masa térmica, introdujeron un retraso en la medición y, a veces, se agrietaron o se desprendieron durante ciclos repetidos.
- La cinta de poliimida frecuentemente desarrollaba bolsas de aire, se levantaba durante la fase líquida o sacaba componentes involuntariamente de sus almohadillas.
- La cinta de aluminio, incluso enmarcada con cinta de poliimida, tuvo dificultades para mantener la adhesión, lo que provocó que los componentes se levantaran en los tableros de alta densidad.
Estos desafíos llevaron al equipo de investigación de RIT a evaluar si un adhesivo curable por UV podría proporcionar una alternativa estable y de bajo perfil para fijar termopares a PCB densamente pobladas.
Solución
El RIT realizó pruebas controladas en placas idénticas de estilo HDI con componentes que abarcaban desde pasivos 01005 hasta QFN y BGA. Se colocaron seis termopares en cada placa mediante diversos métodos de fijación, incluyendo tres adhesivos curables por UV.
Cada placa se sometió a 20 ciclos de reflujo sin plomo en un horno de 10 zonas, mientras un perfilador de alta precisión registraba los datos de temperatura de todos los ciclos. Las inspecciones posteriores al reflujo evaluaron la integridad de la unión, la estabilidad de los componentes y la calidad de la colocación del termopar.
Entre los adhesivos probados, Dymax 9037-F mostró:
- Fuerte adhesión a las superficies de la máscara de soldadura.
- Resistencia de unión constante durante los 20 ciclos
- Un perfil delgado y de baja masa ideal para una medición térmica precisa
- Dispensación limpia y precisa sin interferir con los componentes adyacentes
Resultados
Integridad de bonos excepcional
El Dymax 9037-F mantuvo una fijación segura durante repetidas variaciones térmicas sin agrietarse, levantarse ni degradarse. Los adhesivos y métodos basados en cinta de la competencia requerían retrabajos frecuentes o provocaban el desprendimiento de componentes durante el reflujo.
Mediciones de temperatura fiables y repetibles
Los datos recopilados durante 20 ciclos revelaron temperaturas máximas muy constantes, manteniéndose dentro del rango de tolerancia del termopar. No se observó retardo térmico ni sesgo de medición, debido a la mínima masa térmica del adhesivo y a su unión estable. Las pruebas de cada día mostraron que, una vez que el horno alcanzó el equilibrio, las lecturas de temperatura se mantuvieron muy agrupadas.
Integración de procesos simplificada
A diferencia de la soldadura a alta temperatura, la aplicación UV evitó el choque térmico y no requirió la extracción de componentes. Dymax 9037-F curó en segundos bajo luz visible/UV estándar, lo que permitió una colocación de TC rápida y repetible, ideal tanto para laboratorios de investigación como para entornos de producción.
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Descargue una copia del estudio del libro blanco: "Atascado en la precisión: el adhesivo mantiene firme el termopar".
*Escriba "termopar" en el cuadro de búsqueda de la página Biblioteca de recursos para acceder al documento.
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Número de producto
Descripción del Producto
Disponibilidad regional
9037-F
Adhesivo encapsulante de chips y unión de cables resistente diseñado para aplicaciones en las que se requiere un encapsulante tixotrópico de alta viscosidad o un material de contención. Este producto se cura con luz visible/UV y cuenta con un curado térmico secundario para abordar las áreas de sombra. Este material tiene una gran flexibilidad, proporciona alta resistencia a la humedad y al calor y presenta fluorescencia azul.
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