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¿Qué son los materiales de encapsulado para electrónica?
Pegamento adhesivo para materiales de encapsulado para fabricantes de electrónica
Proteger los dispositivos electrónicos de los elementos y posibles daños no es algo que deba tomarse a la ligera. Aquí es donde entran en juego los materiales de encapsulado, que desempeñan un papel importante no sólo en la protección contra los riesgos ambientales, sino también en la mejora de su durabilidad y fiabilidad, además de la gestión del calor. Estas mezclas están diseñadas para proteger los componentes electrónicos sensibles del polvo, la humedad, los golpes y otros factores que podrían comprometer la calidad del dispositivo.
Así que hoy vamos a repasar algunos de los tipos de materiales utilizados para el encapsulado de componentes electrónicos, descubriendo sus diferentes características y propiedades, así como sus ventajas e inconvenientes; luego pasaremos a analizar las aplicaciones existentes en la industria antes de terminar con un vistazo a las predicciones que se pueden hacer sobre su uso futuro.
La resina epoxi como material de encapsulado popular
La resina epoxi es el material de encapsulado más utilizado en dispositivos electrónicos por una razón: sus impresionantes características y propiedades son difíciles de superar. Sus excelentes cualidades como aislante eléctrico protegen contra tensiones peligrosas, al tiempo que ofrecen una gran estabilidad para proteger contra golpes y vibraciones.
La resina epoxi no sólo se adhiere bien a diversos materiales, desde el metal hasta la cerámica, lo que facilita el encapsulado de los componentes, sino que también es muy fácil y rápida de mezclar y aplicar, y cura eficazmente a temperatura ambiente o incluso más rápido con calor.
Pero, por desgracia, esta pandora de atributos positivos viene acompañada de algunos inconvenientes, ya que, aunque resistente, por un lado, el epoxi puede ser bastante quebradizo y, por tanto, propenso a agrietarse bajo tensión; tampoco es tan flexible como otros materiales de encapsulado a base de silicona.
Sin embargo, esto no le quita mucho encanto dada la gama de aplicaciones en las que se utiliza, ya sean fuentes de alimentación o sensores/conectores que necesitan una protección adicional contra la humedad, el polvo o el medio ambiente.
Materiales de encapsulado de silicona para electrónica
Los materiales de encapsulado a base de silicona son una opción popular debido a su notable resistencia a la humedad, los productos químicos y las altas temperaturas. Estas sustancias ofrecen un buen aislamiento eléctrico, una tolerancia superior a los picos de tensión y una capacidad de autocuración única, capaz de reparar pequeños desgarros o pinchazos
La maleabilidad o flexibilidad de la silicona las hace perfectas para equipos complejos, ya que pueden moldearse sin esfuerzo alrededor de los componentes y, de paso, ofrecer una protección fiable contra golpes y vibraciones. Además, estos geles tienen unas propiedades de adherencia extraordinarias, lo que permite a los fabricantes sellar productos delicados en su entorno con facilidad.
Dicho esto, en comparación con la resina epoxi, la silicona tiene sus desventajas: su menor resistencia mecánica hace que no sea adecuada para aplicaciones en las que la firmeza es vital, mientras que la conducción del calor a niveles más bajos la deja rezagada frente a la competencia, ya que disipa el calor acumulado más despacio de lo que sugieren los requisitos si el dispositivo genera mucho calor.
Aun así, muchos dispositivos electrónicos de todo el mundo ya confían en la superioridad de la silicona sobre otras fijaciones, como las luminarias LED. Además, las piezas de automóviles y los sensores de exteriores se aprovechan a diario de estas sorprendentes características.
Materiales de encapsulado de poliuretano para electrónica
Los materiales de encapsulado de poliuretano son lo mejor de ambos mundos: reúnen todas las grandes cualidades de la resina epoxi y los materiales a base de silicona, como una increíble capacidad de aislamiento eléctrico, una defensa superior contra la humedad y los productos químicos, y una resistencia mecánica mayor de la que se pueda imaginar. Su deliciosa flexibilidad los hace perfectos para aquellas aplicaciones que necesitan soportar grandes cambios de rango de temperatura.
Pero no se deje engañar por su versatilidad. La gran resistencia mecánica que poseen estos tipos significa que sus componentes estarán completamente protegidos de cualquier golpe o vibración, y no sólo resistirán, sino que prosperarán Además, tienen una fantástica capacidad de adhesión, por lo que no debería haber ningún problema sea cual sea el sustrato sobre el que se monten.
Por supuesto, siempre hay una contrapartida, que en este caso son las propiedades de disipación del calor. Por tanto, si su aplicación se presta más a las altas temperaturas, el poliuretano podría no encajar perfectamente en la ecuación; del mismo modo, su flexibilidad ligeramente inferior (en comparación con la silicona) significa que tampoco representaría una buena permeabilidad cuando se trata de exigencias de estabilidad extremas.
En cualquier caso, recordemos por qué el poliuretano sigue siendo popular entre muchos resultados electrónicos: Cuando se busca un equilibrio entre mecánica y flexión por igual, pensemos en la electrónica de consumo, los sistemas de control industrial y los dispositivos médicos.
Ventajas y desventajas de los distintos materiales de encapsulado
Piénselo dos veces a la hora de elegir un material de encapsulado para sus dispositivos electrónicos; cada uno ofrece sus propias ventajas e inconvenientes. La resina epoxi ofrece un aislamiento y una resistencia excelentes, pero pueden verse contrarrestados por su fragilidad o su tendencia a agrietarse.
Los materiales a base de silicona aportan flexibilidad y protección contra la humedad a temperaturas extremas, pero no pueden igualar la robustez del epoxi. Cuando se busca un equilibrio, los materiales de poliuretano se acercan, ofreciendo disipación del calor y elasticidad, pero sin alcanzar los niveles de sus competidores.
Factores a tener en cuenta al elegir un material de encapsulado para componentes electrónicos
Elegir el material de encapsulado perfecto para la electrónica parece una tarea ardua. Sin embargo, no es tan difícil una vez que se le coge el truco: todo lo que hay que hacer es tener en cuenta algunos factores ambientales clave, como la ausencia de polvo, una temperatura óptima, el control de la humedad y la protección frente a sustancias químicas fuertes.
Requisitos de gestión térmica
Mantener todo frío es vital para los dispositivos electrónicos. Si el calor se acumula demasiado, podría producirse una fusión. Por eso es esencial elegir materiales de encapsulado que tengan excelentes propiedades de disipación del calor y una conductividad térmica de primera, que aleje el calor de los elementos esenciales.
Propiedades mecánicas como flexibilidad y resistencia mecánica
Además de tener un buen potencial de refrigeración, deben ofrecer suficiente solidez mecánica y protección frente a vibraciones o golpes. Además, ¡tienen que pegarse! Para garantizar que los componentes queden totalmente encapsulados en su sitio sin fallos.
El coste es otro factor a tener en cuenta
Es cierto que la resina epoxi cuesta un poco más que la silicona o el poliuretano, pero si adapta su elección a sus necesidades específicas, se ahorrará algo de dinero y tendrá mucha más tranquilidad.
Técnicas de encapsulado y mejores prácticas para dispositivos electrónicos
Preparar sus dispositivos electrónicos con las técnicas de encapsulado adecuadas y las mejores prácticas es imprescindible para conseguir una capa protectora adecuada En primer lugar, limpie el equipo en busca de suciedad o residuos y séquelo como si nada. Asegúrese de que todas las piezas están colocadas donde deben estar, sin que se muevan mientras se endurece.
Para conseguir la maceta perfecta, mezcla el material según las instrucciones para obtener una mezcla uniforme. Aplícalo de manera uniforme para evitar que queden burbujas de aire en el proceso: no necesitamos huecos en la protección.
A continuación se procede al curado; es esencial seguir las directrices del fabricante. Asegúrese de completar este paso para obtener resultados óptimos.
Reflexiones finales
Seleccionar el material adecuado para el encapsulado de componentes electrónicos es fundamental para proteger los aparatos de las amenazas externas, aumentar su longevidad y fiabilidad y reforzar la gestión térmica. La resina epoxi, los materiales de encapsulado a base de silicona y el poliuretano se suelen utilizar en instrumentos electrónicos debido a sus apreciadas características.
A la hora de elegir un material para encapsular sus componentes electrónicos, debe tener en cuenta varios aspectos, como los factores ambientales, las necesidades de control de la temperatura, las características mecánicas y el coste. Además, realizar correctamente la tarea de aplicar el encapsulado protector y seguir las mejores prácticas también ayuda a protegerse de las condiciones externas desfavorables.
Para más información sobre la elección de materiales de encapsulado para electrónica, visite DeepMaterial en https://www.electronicadhesive.com/about/.