Maßgeschneiderte Rezepturen für elektronische und thermische Werkstoffe
Haktak entwickelt maßgeschneiderte Materialformulierungen für Elektronikhersteller, die eine bestimmte Anwendung nicht mit einem Standardprodukt lösen können. Wir stimmen Chemie, Rheologie, Aushärtung, thermisches Verhalten, elektrische Eigenschaften und Zuverlässigkeit auf den tatsächlichen Montageprozess ab.
Was versteht man unter einer maßgeschneiderten Materialformulierung?
Unter einer maßgeschneiderten Materialformulierung versteht man die gezielte Entwicklung oder Modifizierung eines polymerbasierten Materials, um den Anforderungen einer bestimmten Anwendung gerecht zu werden. Anstatt nur aus einem festen Katalog auszuwählen, können Ingenieure die chemische Zusammensetzung, die Füllstoffzusammensetzung, die Viskosität, das Aushärtungsverhalten, die Härte, die Haftung, die Wärmeleitfähigkeit, die dielektrischen Eigenschaften und weitere Variablen an das Endprodukt und den Fertigungsprozess anpassen.
Bei elektronischen Baugruppen geht es bei der Rezeptur selten darum, einen einzelnen Wert zu maximieren. Ein Material muss als System funktionieren: Es muss korrekt dosiert oder aufgetragen werden, Kontakt mit den vorgesehenen Oberflächen herstellen, innerhalb des verfügbaren Prozessfensters aushärten und über die gesamte Lebensdauer des Produkts hinweg stabil bleiben.
Wann erfordert ein Elektronikprojekt eine maßgeschneiderte Lösung?
Eine maßgeschneiderte Formulierung ist dann sinnvoll, wenn ein Standardmaterial immer wieder zu technischen oder produktionstechnischen Kompromissen führt. Auslöser hierfür können thermische Eigenschaften, die Zuverlässigkeit der Verklebung, die Verunreinigungskontrolle, die Dosierbarkeit, die Aushärtungszeit, die Belastung der Bauteile oder eine Kombination dieser Faktoren sein, die sich nicht allein durch eine Änderung der Baugruppe beheben lassen.
Das Prozessfenster ist zu eng
Ein Material kann zwar die Endanforderungen erfüllen, aber dennoch Fäden ziehen, absacken, Luftblasen bilden, zu langsam aushärten oder Geräte erfordern, die die Produktionslinie nicht unterstützen kann. Ein maßgeschneidertes Rheologie- und Aushärtungsverhalten kann die Wiederholbarkeit verbessern.
Thermische und mechanische Anforderungen stehen im Widerspruch zueinander
Ein höherer Anteil an leitfähigem Füllstoff kann die Viskosität oder den Elastizitätsmodul erhöhen. Bei der Formulierung muss ein Gleichgewicht zwischen Wärmeübertragung und Benetzung, Kompression, Spannung sowie der endgültigen Dicke der Klebefuge hergestellt werden.
Die Haftung auf dem Untergrund ist uneinheitlich
Kunststoffe, beschichtete Metalle, Keramik, Glas und Leiterplattenoberflächen verhalten sich unterschiedlich. Oberflächenenergie, Verunreinigungen, die Verwendung von Grundierungen und die Aushärtungsbedingungen können das Haftungsergebnis beeinflussen.
Die Baugruppe ist chemisch empfindlich
Für optische Module, Sensoren, Kontakte und Beschichtungsverfahren können Materialien mit geringer Ausgasung, silikonfrei, mit geringem Ionengehalt oder kontrollierten Rückständen erforderlich sein.
Zuverlässigkeitsprüfungen decken Fehler auf
Risse, Delaminierung, Auspumpen, Ölaustritt, Korrosion, Aushärtung oder dielektrischer Verlust nach der Alterung können darauf hindeuten, dass die Formulierung nicht auf die tatsächlichen Einsatzbedingungen abgestimmt ist.
Das Lieferformat verursacht Abfall
Selbst ein gutes Material kann in der Anwendung teuer sein, wenn Verpackungsgröße, Mischungsverhältnis, Haltbarkeit, Verarbeitungszeit oder Dosierform nicht zum Produktionsvolumen passen.
Maßgeschneiderte Formulierungslösungen für die Elektronikfertigung
Haktak kann Werkstoffe anhand von drei miteinander verbundenen Aspekten entwickeln oder modifizieren: der Grundchemie, der funktionalen Leistungsfähigkeit und dem Herstellungsprozess. Jede gewünschte Änderung wird im Hinblick auf mögliche Kompromisse geprüft. Eine niedrigere Viskosität kann sich auf die Suspension der Füllstoffe auswirken; eine schnellere Aushärtung kann die Verarbeitungszeit verkürzen; ein niedrigerer Elastizitätsmodul kann die Festigkeit oder die Dimensionsstabilität verändern.
Chemie und Aushärtung
Wählen Sie die Polymerplattform und den Reaktionsweg aus, die zu den Substraten, den Temperaturgrenzen, den Produktionsanlagen und der Betriebsumgebung passen.
- Silikon-, Epoxid-, Acrylat- und Polyurethan-Systeme
- Einkomponenten- und Zweikomponenten-Formate
- Aushärtungsprozesse durch Wärme, UV-Strahlung, Feuchtigkeit oder bei Raumtemperatur
- Anweisungen für silikonfreie und ausgasungsarme Produkte
- Verarbeitungszeit, offene Zeit, Aushärtungszeit und vollständige Aushärtung
Funktionale Leistung
Richten Sie die Eigenschaftenausgewogenheit danach aus, was das Gerät leisten muss, anstatt einen isolierten Laborwert zu optimieren.
- Wärmeleitfähigkeit und Grenzflächenverhalten
- Haftung, Kohäsion, Flexibilität und Elastizitätsmodul
- Durchschlagfestigkeit und spezifischer Volumenwiderstand
- Ziele hinsichtlich Feuer-, Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit
- Farbe, Deckkraft, optische oder oberflächenbezogene Anforderungen
Verarbeitung und Lieferung
Passen Sie das Material an die jeweilige Fertigungslinie, den Bediener, die Ausrüstung, die Taktzeit und die Qualitätskontrollmethode an.
- Fließverhalten, Thixotropie, Setzmaß und Selbstnivellierung
- Manuelle, pneumatische, Strahl- oder automatisierte Dosierung
- Mischungsverhältnis, Entlüftung und Steuerung der Füllstoffabscheidung
- Spritze, Kartusche, Eimer oder kundenspezifische Verpackungsformate
- Lager-, Versand- und Handhabungsbedingungen
Wie wir die chemische Zusammensetzung für maßgeschneiderte elektronische Werkstoffe auswählen
Die Wahl des chemischen Systems erfolgt nach der Ermittlung der Anwendungsanforderungen. Silikon-, Epoxid-, Acrylat-, Polyurethan- und Hybridsysteme zeichnen sich jeweils durch ein unterschiedliches Gleichgewicht zwischen Flexibilität, Haftung, Aushärtung, Temperaturbeständigkeit und Verarbeitungsverhalten aus. Der folgende Vergleich dient als Ausgangspunkt und stellt keine endgültige Spezifikation dar.
| Chemie-Familie | Typische Stärken | Zu beachtende Punkte | Gängige Anwendungsbereiche der Elektronik |
|---|---|---|---|
| Silikon | Flexibilität, Temperaturwechselbeständigkeit, Temperaturstabilität und Schutz vor Spannungsbildung | Oberflächenhaftung, mögliche Siloxanempfindlichkeit, Reiß- oder Kohäsionsfestigkeit und Aushärtungshemmung | Thermogel, Spaltfüller, Dichtstoffe, Beschichtungen, flexible Verklebung und Verkapselung |
| Epoxidharz | Hohe Haftfestigkeit, Festigkeit, elektrische Isolierfähigkeit und chemische Beständigkeit | Steifigkeit, Exothermie, Schrumpfung, Mischqualität, Aushärtungstemperatur und CTE-Fehlanpassung | Verguss, Unterfüllmaterial, Strukturkleben, Wärmeleitkleber und Bauteilverstärkung |
| Acrylat | Schnelle Aushärtung, präzise Verarbeitung und Haftung auf ausgewählten Kunststoffen, Glas und Metallen | Lichteinfall bei UV-Systemen, Schattenbereiche, Sauerstoffhemmung und Substratstress | Anwendungen in den Bereichen Displays, Kameras, Sensoren, Objektive, Leiterplatten und schnelle Montage |
| Polyurethan | Flexible Verklebung, Schlagfestigkeit und spannungsarme Verguss- oder Schutzmaßnahmen | Feuchtigkeitsempfindlichkeit während der Verarbeitung, Hydrolysebeständigkeit, Aushärtungssteuerung und Lagerung | Batterien, Automobilindustrie, Industrie sowie vibrationsempfindliche Baugruppen |
| Hybrides oder modifiziertes System | Auf eine anspruchsvolle Kombination aus Haftfestigkeit, Flexibilität, Aushärtung und Umgebungsbedingungen abgestimmte Materialeigenschaften | Qualifizierungsumfang, Rohstoffkontrolle und Langzeitstabilität des Gesamtsystems | Anwendungsspezifisches Abdichten, Kleben, Beschichten und Schützen |
Maßgeschneiderte Formulierungen für Wärmeleitmaterialien und Wärmeübertragung
Ein maßgeschneidertes Wärmeleitmaterial sollte die tatsächliche Temperatur an der Schnittstelle senken und gleichzeitig den mechanischen und fertigungstechnischen Anforderungen der Baugruppe entsprechen. Die im Katalog angegebene Leitfähigkeit ist nur einer von vielen Einflussfaktoren. Die endgültige Leistung hängt auch vom Kontakt, der Benetzung, dem Spalt, der Dicke der Klebeverbindung, dem Druck, der Füllstoffverteilung, Hohlräumen und der Alterung ab.
Haktak kann Sie bei der Entwicklung von Rezepturen in folgenden Bereichen unterstützen: Wärmeleitmaterialien, Flüssige Spaltfüller, wärmeleitende Klebstoffe, Wärmeleitpaste, Gele, Spachtelmassen und ähnliche Systeme. Zu den Entwicklungszielen können Leitfähigkeit, Weichheit, dielektrisches Verhalten, Kontrolle der Ölausblutung, geringe Ausgasung, Dosierbarkeit und Nachbearbeitbarkeit gehören.
- Wärmepfad: Wärmequelle, Kühlfläche, Grenzfläche und zulässige Betriebstemperatur.
- Formschluss: Mindest- und Maximalabstand, Druckgrenze, Schwingungen und CTE-Bewegung.
- Elektrische Sicherheit: Durchschlagfestigkeit, Isolationsdicke sowie Kriechweg- oder Luftabstandsanforderungen.
- Produktion: Auftragungs- oder Dosierverfahren, Liniengeschwindigkeit, Aushärtung und Prüfung.
Hintergründe zur Auswahl finden Sie hier: Warum Ein hoher W/mK-Wert bedeutet nicht immer eine bessere Kühlung. und wie Die Dicke der Klebefuge beeinflusst die thermische Leistung.
Maßgeschneiderte Formulierungen für Klebstoffe, Dichtstoffe, Vergussmassen und Beschichtungen
Elektronische Schutzmaterialien müssen auf realen Substraten funktionieren und den realen Umgebungsbedingungen standhalten. Durch individuelle Anpassung lassen sich Aspekte wie Haftfestigkeit, Elastizitätsmodul, Aushärtungsgeschwindigkeit, Aushärtungstiefe, Feuchtigkeitsbeständigkeit, dielektrische Eigenschaften, Temperaturwechselbeständigkeit, Brandverhalten und Verarbeitbarkeit in der Produktion optimieren.
Elektronische Klebstoffe
Passen Sie Haftfestigkeit, Festigkeit, Flexibilität und Aushärtungsverhalten an Kunststoffe, Metalle, Keramik, Glas, Leiterplatten und beschichtete Teile an.
Entdecken Sie elektronische KlebstoffeDichtstoffe und Dichtungen
Kontrollfluss, Hautzeit, Elastizität, Abdichtung gegen Umwelteinflüsse und Langzeitbeanspruchung im Bereich von Gehäusen und Steckverbindern.
Lesen Sie den Leitfaden zu SilikondichtstoffenVerguss und Verkapselung
Durchflussgleichgewicht, Exothermie, Aushärtung, Schrumpfung, Elastizitätsmodul, dielektrische Eigenschaften und Reparaturstrategie für geschützte Module.
Grundlagen der thermischen Vergussverfahren im ÜberblickBeschichtungen und Oberflächenschutz
Anpassung von Viskosität, Schichtdicke, Aushärtung und Umgebungsbeständigkeit für Leiterplatten, Sensoren und empfindliche Elektronik.
Übersicht über UV-härtbare MaterialienEigenschaften, die bei einer kundenspezifischen Rezeptur angepasst werden können
Eigenschaften werden nicht unabhängig voneinander angepasst. Jede Änderung ist mit Kosten oder Kompromissen verbunden, daher sollte das Entwicklungsbriefing erforderliche Vorgaben von Präferenzen unterscheiden. Dies hilft dem F&E-Team, die wichtigsten Funktionen zu sichern und gleichzeitig Spielraum für die Lösung von Prozess- und Zuverlässigkeitsproblemen zu schaffen.
| Immobiliengruppe | Mögliche Entwicklungsziele | Warum dies in der Produktion von Bedeutung ist | Typische Abwägungen, die es zu prüfen gilt |
|---|---|---|---|
| Rheologie | Viskosität, Thixotropie, Setzmaß, Verlauf, Perlenrückhaltung und Spritzverhalten | Regelung von Dosierdruck, Raupenform, Absetzung, Überlauf und Zykluskonstanz | Fließverhalten versus Füllstoffsuspension, Benetzbarkeit versus Formbeständigkeit |
| Aushärtungsprofil | Aushärtungszeit, klebfrei, vollständige Aushärtung, Aushärtungstemperatur, Verarbeitungszeit und Mischungsverhältnis | Ermittelt Taktzeit, Ware in Arbeit, Nacharbeitsfenster und Energieverbrauch | Geschwindigkeit versus Verarbeitungszeit, Aushärtung bei niedriger Temperatur versus Lagerstabilität |
| Mechanik | Härte, Elastizitätsmodul, Dehnung, Zugfestigkeit, Überlappungsscherfestigkeit und Druckverhalten | Beeinflusst die Kraftübertragung, Schwingungen, die Formstabilität und die Haltbarkeit | Festigkeit versus Flexibilität, Weichheit versus kohäsive Stabilität |
| Thermische | Wärmeleitfähigkeit, Impedanz, Wärmekapazität, Benetzung an Grenzflächen und Alterungsbeständigkeit | Regelt die Temperatur der Bauteile und den Wärmefluss durch die reale Baugruppe | Leitfähiger Füllstoff im Vergleich zu Viskosität, Dichte, Elastizitätsmodul und Kosten |
| Elektrotechnik | Durchschlagfestigkeit, spezifischer Volumenwiderstand, Oberflächenisolationswiderstand und Ionenkontrolle | Unterstützt Isolierung, Signalintegrität und Hochspannungszuverlässigkeit | Wahl des Füllstoffs, Feuchtigkeitsaufnahme, Dicke der Klebefuge und Aushärtungsgrad |
| Umwelt | Temperaturbereich, Luftfeuchtigkeit, chemische Beständigkeit, Brandverhalten und geringe Ausgasung | Sichert die Leistungsfähigkeit unter Service-, Transport- und Lagerbedingungen | Auswahl des Polymers, Kompatibilität der Additive und Qualifizierungsdauer |
| Handhabung | Farbe, Geruch, Klebrigkeit, Verpackungsgröße, Haltbarkeit und Lagerbedingungen | Verbessert die Bedienbarkeit, die Rückverfolgbarkeit, die Abfallkontrolle und die Produktionsbereitschaft | Benutzerfreundlichkeit versus Formulierungsstabilität und Verpackungskosten |
Wie Haktak eine maßgeschneiderte Materialrezeptur entwickelt
Es wird ein nützliches Programm zur Entwicklung maßgeschneiderter Formulierungen aufgelegt. Jeder Schritt verringert die Unsicherheit vor der nächsten Investition. Der genaue Zeitplan hängt von der Chemie, dem Testplan, der Verfügbarkeit der Rohstoffe und der Anzahl der erforderlichen Iterationen ab; bevor ein Zeitplan zugesagt wird, sollte eine Anforderungsprüfung stattfinden.
Prüfung der Bewerbung und der Voraussetzungen
Wir prüfen die Baugruppe, die Substrate, die Zeichnungen, den Prozess, die Betriebsumgebung, die Zielwerte, verbotene Stoffe, aktuelle Ausfälle und die kommerziellen Erwartungen. Die Anforderungen werden in „obligatorisch“, „empfohlen“ oder „informativ“ eingestuft.
Technische Machbarkeit und Ausgangslage
Als Maßstab kann ein bereits vorhandenes Material herangezogen werden, oder das Projekt kann auf der Grundlage einer chemischen Plattform beginnen. In der Anfangsphase werden inkompatible Zielmoleküle, fehlende Daten und die zur Erfolgseinschätzung erforderlichen Tests ermittelt.
Formulierung und Screening im Labor
Die in Frage kommenden Rezepturen werden hergestellt und auf entscheidende Eigenschaften wie Rheologie, Aushärtung, Haftung, Härte, thermisches Verhalten oder elektrisches Verhalten geprüft. Rezepturen, die die Kernanforderungen nicht erfüllen, werden frühzeitig aussortiert.
Entwicklungsmuster und Anwendungsversuche
Ausgewählte Kandidaten werden für Tests an echten Bauteilen und Geräten bereitgestellt. Das Kundenfeedback zu Dosierung, Montage, Temperatur, Haftung und Ausfallverhalten dient als Grundlage für die nächste Iteration.
Validierung und Spezifikation der Zuverlässigkeit
Der vereinbarte Kandidat wird anhand des endgültigen Validierungsplans geprüft. Abnahmegrenzen, Prüfverfahren, Lagerung, Handhabung, Verpackung und relevante Qualitätskontrollen werden dokumentiert.
Pilotcharge und Produktionsumstellung
Im Rahmen von Pilotversuchen werden das Skalierungsverhalten, das Mischen, die Entlüftung, die Abfüllung, die Verpackung und die Chargenkonsistenz überprüft. Die freigegebene Rezeptur wird durch Rohstoffe, Prozessanweisungen und die Endproduktprüfung kontrolliert.
Erforderliche Informationen für ein Projekt zur Entwicklung einer maßgeschneiderten Rezeptur
Ein guter Auftragssatz spart Zeit bei der Ausarbeitung. Sie brauchen am ersten Tag noch keine perfekte Spezifikation, aber wir müssen das Gerät, das aktuelle Problem und die Kriterien für den Erfolg verstehen.
- Anwendung, Wärmequelle oder Baugruppenfunktion
- Substrate, Oberflächenbehandlungen und Kontaminationskontrolle
- Spalt, Klebefläche, Dicke der Klebefuge und mechanische Belastung
- Dosier-, Misch-, Aushärtungs-, Einbau- und Prüfprozess
- Betriebs- und Spitzentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Vibrationen und Chemikalien
- Thermische, elektrische, mechanische und brandtechnische Anforderungen
- Anforderungen hinsichtlich eingeschränkter chemischer Zusammensetzung, geringer Ausgasung oder Silikonfreiheit
- Verfahren zur Zielvalidierung, Probenmenge und prognostiziertes Volumen
Qualitätskontrolle für kundenspezifische Formulierungen elektronischer Materialien
Eine Rezeptur gilt nicht als fertig, nur weil eine Laborprobe gut aussieht. Sie muss messbar und reproduzierbar sein. Der Qualitätsplan sollte Rohstoffe, Herstellungsbedingungen, Eigenschaften des Endprodukts und anwendungskritische Prüfungen mit einer kontrollierten Spezifikation verknüpfen.
Rohstoffkontrolle
Zugelassene Bezugsquellen, Wareneingangskontrolle, Eigenschaften der Füllstoffe, Zustand des Polymers und Rückverfolgbarkeit tragen dazu bei, Chargenschwankungen zu verringern.
Prozesssteuerung
Die Reihenfolge der Mischvorgänge sowie die Zeit-, Temperatur-, Vakuum-, Filtrations-, Feuchtigkeits- und Abfüllbedingungen werden unter Berücksichtigung empfindlicher Eigenschaften festgelegt.
Freigabetests
Je nach Bedarf werden Aussehen, Viskosität, Dichte, Aushärtung, Härte, Haftfestigkeit sowie thermische und elektrische Eigenschaften geprüft.
Nachweis der Zuverlässigkeit
Tests wie Temperaturwechselbeanspruchung, Hochtemperaturalterung, Feuchtigkeit, Vibration, chemische Belastung oder Ausgasung werden je nach Risiko ausgewählt.
Die Prüfverfahren müssen in die Spezifikation aufgenommen werden, da dieselbe Eigenschaft unter unterschiedlichen Prüfbedingungen und -umgebungen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen kann. Siehe dazu den Leitfaden von Haktak zu Gängige Prüfnormen für Wärmeleitmaterialien als Beispiel dafür, warum Methodendetails wichtig sind.
Vom Prototypenmuster bis zur serienmäßigen Lieferung
Die Skalierung sollte bereits während der Entwicklung der Rezeptur berücksichtigt werden. Eine Rezeptur, die in einem kleinen Becher funktioniert, kann sich in einem Produktionsmischer anders verhalten. Die Benetzung der Füllstoffe, die Wärmeentwicklung, die Entlüftung, die Feuchtigkeitsbelastung, die Filtration und die Abfüllung in Verpackungen ändern sich je nach Chargengröße.
Pilotphase vor der vollständigen Einführung
Anhand einer Pilotcharge wird geprüft, ob die Laborergebnisse auch bei größeren Anlagen und längeren Verarbeitungsprozessen Bestand haben. Außerdem liefert sie Material für Prozessversuche und eine umfassendere Validierung.
Verpackung an den Verbrauch anpassen
Die Verpackungsgröße sollte auf den Verbrauch in der Produktionslinie, die Offenhaltbarkeit und die Dosieranlagen abgestimmt sein. Überdimensionierte Verpackungen können zu Abfall führen; zu kleine Verpackungen können den Umrüstungsaufwand erhöhen und Abweichungen verursachen.
Steuerungswechsel
Zugelassene Rohstoffe, Spezifikationen und Herstellungsanweisungen sollten überwacht werden. Wesentliche Änderungen erfordern eine technische Überprüfung und gegebenenfalls eine erneute Validierung.
Branchen, in denen maßgeschneiderte Formulierungen für elektronische Materialien zum Einsatz kommen
Maßgeschneiderte Entwicklungen sind vor allem dann von großem Wert, wenn Hitze, Spannung, Beanspruchung, Verunreinigungen oder die Lebensdauer eine schwierige Kombination von Anforderungen darstellen. Das Material muss noch im Gerät des Kunden validiert werden; Branchenbezeichnungen allein reichen für die Auswahl einer Formulierung niemals aus.
Batterien für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher
Thermisches Füllen von Spalten, Kleben, Abdichten, Vergießen, Brandverhalten, Vibration und automatisierte Dosierung für Zellen, Module, BMS und Stromverteilung.
Leistungselektronik
Wärmeübertragung, dielektrische Sicherheit, Temperaturwechselbeanspruchung und Spannungskontrolle für IGBT-, MOSFET-, Wechselrichter-, Ladegerät- und Stromumwandlungsbaugruppen.
Halbleiter- und Leiterplattenbestückung
Unterfüllmaterialien, Komponentenverklebung, Verguss, Beschichtung und kontaminationsarme Materialien für hochintegrierte oder empfindliche Elektronikbaugruppen.
Kfz-Elektronik
Materialien für Sensoren, Kameras, Steuergeräte und Module, die Temperatur, Feuchtigkeit, Vibrationen, Chemikalien und langen Qualifizierungszyklen ausgesetzt sind.
Telekommunikations- und Dateninfrastruktur
Wärmemanagement und Umweltschutz für Funkgeräte, Netzteile, Basisstationen, Server, Beschleuniger und hochbelastbare Elektronik.
LED-, Optik- und Unterhaltungselektronikgeräte
Schnelle Aushärtung, optische Reinheit, kompakte Wärmepfade und präzises Dosieren für Beleuchtung, Kameras, Displays und kleine Baugruppen.
Typische Szenarien für kundenspezifische Rezepturen
Im Folgenden werden repräsentative technische Szenarien beschrieben, bei denen es sich nicht um Aussagen über einen namentlich genannten Kunden handelt. Sie veranschaulichen, wie eine Anforderung in eine Auslegungsrichtung und einen Validierungsplan umgesetzt werden sollte.
Spaltfüller belasten eine Leiterplatte zu stark
Möglicherweise erfordert das Projekt ein flexibleres System, eine bessere Benetzung oder ein anderes Dosiervolumen und nicht nur eine höhere Leitfähigkeit. Das Team sollte den tatsächlichen Spalt und die Kompression messen und anschließend die Bauteil- und Leiterplattentemperatur sowie die Verformung der Leiterplatte im Rahmen von Temperaturwechselprüfungen vergleichen.
Risse in der Vergussmasse um ein Leistungsmodul herum
Im Rahmen der Untersuchung sollten die Exothermie, die Aushärtungsschrumpfung, der Elastizitätsmodul, die Diskrepanz beim Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE), die lokale Dicke und der Aushärtungsplan überprüft werden. Eine chemische Zusammensetzung mit geringerer Spannungsentwicklung oder eine stufenweise Aushärtung könnten Abhilfe schaffen, wobei jedoch die Anforderungen an den elektrischen und den Umweltschutz weiterhin erfüllt sein müssen.
UV-Klebstoff führt dazu, dass Schattenbereiche nicht vollständig ausgehärtet sind
Geometrie und Lichteinfall spielen bei der Materialauswahl eine Rolle. Eine zweistufige Aushärtung, ein anderes Dosiermuster oder eine Änderung der Montage können eine stabilere Lösung darstellen als eine Erhöhung der UV-Dosis, ohne die beschattete Klebefuge zu berücksichtigen.
Das Material besteht den Labortest, scheitert jedoch bei der automatisierten Dosierung
Die unter einer bestimmten Bedingung gemessene Viskosität gibt möglicherweise keinen Aufschluss über Scherverdünnung, Rückstellung, Temperaturempfindlichkeit oder das Absetzen von Füllstoffen. Bei den Versuchen sollten die für den Einsatz vorgesehenen Düsen, der vorgesehene Druck, der vorgesehene Zyklus, die vorgesehene Materialkonditionierung und die vorgesehene Wartezeit vor dem Zusammenbau verwendet werden.
Zugehörige Materialien und technische Leitfäden
Nutzen Sie diese Produkt- und Blog-Ressourcen, um die Ausgangsstofffamilie zu definieren, die wichtigsten Auswahlkriterien zu verstehen und ein fundierteres Formulierungsbriefing zu erstellen.
Haben Sie ein Materialproblem, das sich mit einem Produkt aus dem Katalog nicht lösen lässt?
Senden Sie uns die Montagezeichnung, die Substrate, das derzeit verwendete Material, die Ausfallarten, die erforderlichen Eigenschaften, die Prozessbedingungen, den Zuverlässigkeitsplan und die Prognose. Haktak kann prüfen, ob die Auswahl, eine Modifikation oder eine neue, maßgeschneiderte Rezeptur der sinnvollste nächste Schritt ist.
Häufig gestellte Fragen zu maßgeschneiderten Rezepturen
Was ist eine kundenspezifische Materialrezeptur?
Es handelt sich um einen Werkstoff, der speziell für eine bestimmte Anwendung entwickelt oder angepasst wurde. Chemische Zusammensetzung, Füllstoffe, Additive, Viskosität, Aushärtung, Härte, Haftung, thermisches Verhalten und andere Eigenschaften können so aufeinander abgestimmt werden, dass sie den Anforderungen an das Bauteil und die Produktion entsprechen.
Wann sollten wir eine maßgeschneiderte Rezeptur anfordern, anstatt ein Standardprodukt zu verwenden?
Beauftragen Sie eine kundenspezifische Entwicklung, wenn bestehende Produkte wiederholt eine entscheidende technische, Zuverlässigkeits- oder Prozessanforderung nicht erfüllen. Wenn ein Standardprodukt die Anforderung bereits vollständig erfüllt, ist dessen Einsatz in der Regel schneller und kostengünstiger.
Welche Materialien kann Haktak individuell anpassen?
Haktak unterstützt die Entwicklung von thermischen Schnittstellen- und Wärmeübertragungsmaterialien, elektronischen Klebstoffen, Dichtstoffen, Verguss- und Verkapselungsmassen, Beschichtungen und verwandten Polymersystemen.
Kann Haktak ein bestehendes Produkt anpassen, anstatt es von Grund auf neu zu entwickeln?
Ja. Wenn eine bewährte Plattform nahe am Ziel liegt, kann eine kontrollierte Anpassung effizienter sein. Die Machbarkeit hängt davon ab, welche Eigenschaft geändert werden muss und ob die Anpassung die Aushärtung, die Stabilität oder eine andere entscheidende Eigenschaft beeinträchtigt.
Lassen sich Wärmeleitfähigkeit und Weichheit gleichzeitig steigern?
Manchmal, aber diese Ziele stehen oft im Widerspruch zueinander, da leitfähige Füllstoffe die Viskosität, Härte oder Dichte erhöhen können. Das Entwicklungsziel sollte die endgültige thermische Impedanz und die Belastung der Bauteile sein, nicht allein der höchstmögliche Leitfähigkeitswert.
Können Sie silikonfreie oder ausgasungsarme Materialien entwickeln?
Haktak kann für empfindliche Anwendungen silikonfreie und ausgasungsarme Varianten prüfen. Der Kunde sollte die Einschränkung, die Prüfmethode, den Grenzwert und die gefährdeten Oberflächen definieren, damit die Anforderung messbar ist.
Welche Informationen werden benötigt, bevor mit der Formulierung begonnen wird?
Geben Sie bitte die Anwendung, die Substrate, die Zeichnung, den Spalt bzw. die Klebefuge, den Prozess, die Temperaturen, die Spannung, die Umgebungsbedingungen, die erforderlichen Eigenschaften, den aktuellen Fehler, die Validierungsmethode, den Probenbedarf und das geschätzte Produktionsvolumen an.
Wie lange dauert ein Projekt zur Entwicklung einer maßgeschneiderten Rezeptur?
Der Zeitplan hängt von der Chemie, der Verfügbarkeit der Rohstoffe, der Anzahl der Iterationen, der Dauer der Kundentests und den Zuverlässigkeitsanforderungen ab. Haktak prüft das technische Lastenheft, bevor ein realistischer Entwicklungsplan und Zeitplan vorgeschlagen wird.
Welche Prüfungen werden an einer kundenspezifischen Rezeptur durchgeführt?
Die Prüfungen werden je nach Anwendung ausgewählt und können Tests zur Viskosität, Aushärtung, Härte, Haftung, Wärmeleitfähigkeit oder Impedanz, dielektrischen Eigenschaften, Alterung, Feuchtigkeit, Temperaturwechselbeanspruchung, Vibration, chemischen Beständigkeit, Ausgasung sowie Dosierversuche umfassen.
Können Muster auf unseren Produktionsanlagen getestet werden?
Ja, und dies wird dringend empfohlen. Labormessungen können die Düsengeometrie, den Druck, die Zykluszeit, die Materialaufbereitung, die Montageverzögerung oder den tatsächlichen Zustand des Substrats nicht vollständig nachbilden.
Gibt es für eine kundenspezifische Rezeptur eine Mindestbestellmenge?
Die kommerziellen Anforderungen hängen von den Rohstoffen, dem Chargenverfahren, dem Verpackungsformat und dem voraussichtlichen Volumen ab. Teilen Sie die prognostizierte Nachfrage frühzeitig mit, damit technische und lieferbezogene Entscheidungen gemeinsam abgewogen werden können.
Wie wird die Konsistenz zwischen den einzelnen Chargen sichergestellt?
Die Konsistenz wird durch zugelassene Rohstoffe, festgelegte Herstellungsanweisungen, Zwischenkontrollen, Spezifikationen für das Endprodukt, Freigabeprüfungen und eine der Rezeptur angemessene Rückverfolgbarkeit gewährleistet.
Kann Haktak die Pilotproduktion und die Verpackung unterstützen?
Ja. Im Rahmen von Pilotversuchen lassen sich die Skalierbarkeit, die Durchmischung, die Entlüftung, die Abfüllung sowie das Anwendungsverhalten bewerten. Die Verpackung kann hinsichtlich der Dosieranlagen, der Verbrauchsrate, der Haltbarkeit und der Abfallvermeidung überprüft werden.
Wem gehört die maßgeschneiderte Rezeptur?
Die geschäftlichen und urheberrechtlichen Bedingungen sollten für das jeweilige Projekt vor Beginn der Entwicklung vereinbart werden. Die Anforderungen können je nach Entwicklungsumfang, Exklusivität, Werkzeugbau, Testverfahren und Mengenverpflichtung variieren.