Ingénierie des procédés axée sur les matériaux
Soutien aux processus de distribution d'adhésifs dans la fabrication de composants électroniques
Mettre en place un processus stable pour les produits de remplissage de vides liquides, les adhésifs thermiques, les composés d'enrobage, les produits d'étanchéité et les matériaux électroniques — depuis le stockage et l'alimentation jusqu'au contrôle du cordon, au durcissement, à l'inspection et à une production reproductible.
Commencez par le montage
Organiser le processus de distribution autour du système électronique
Le dosage ne se résume pas à un simple réglage de la machine. Un processus adéquat commence par la prise en compte des propriétés du matériau, de la géométrie qu’il doit remplir ou coller, du rythme de production et des performances requises après durcissement ou assemblage.
Distribution électronique d'adhésifs et de matériaux de remplissage
Contrôlez la formation de points, de lignes, de contours et de flux capillaires autour des puces, des capteurs, des boîtiers et des assemblages électroniques de précision, tout en préservant le mouillage, la géométrie des raccords et l'accès pour le durcissement.
Découvrez les adhésifs électroniques
Distribution de produit de remplissage d'interstices thermiques
Placer un volume constant sur des espaces variables et des interfaces de grande taille sans générer de contraintes d'assemblage excessives, de poches d'air, d'affaissement ni d'interférence avec les composants adjacents.
Présentation des matériaux de remplissage thermoconducteurs
Distribution de produits d'enrobage, d'étanchéité et d'encapsulation
Gérer l'ordre de remplissage, l'écoulement, la ventilation, le mélange, la réaction exothermique et le durcissement dans les cavités ou les joints périphériques qui protègent les composants électroniques de l'humidité, des produits chimiques, des vibrations et des risques d'exposition électrique.
Consultez le guide sur les terreauxFamilles de matériaux
Matériaux compatibles avec le procédé de distribution d'adhésif par voie électronique
Chaque famille de matériaux correspond à une fenêtre de traitement distincte. Les conditions de stockage, la teneur en charge, le comportement au cisaillement, le mécanisme de durcissement et la ligne d’adhérence finale déterminent le conditionnement, le mode d’alimentation et la méthode de dépôt appropriés.
01Produits de remplissage thermiques liquides
S'adapte aux surfaces d'interface de grande taille, irrégulières ou de hauteurs variables dans les batteries, les modules d'alimentation et les boîtiers électroniques.
- Couverture des écarts à faible contrainte
- Motifs de perles sur de grandes surfaces
- Formats 1K ou de durcissement
02Adhésifs thermoconducteurs
Allier fixation mécanique et transfert thermique lorsque l'utilisation de vis, de clips ou d'une interface thermique distincte n'est pas souhaitable.
- Cible définie pour la ligne de liaison
- Formules chimiques 1K et 2K
- Durcissement par chaleur, rayons UV ou à température ambiante
03Adhésifs de sous-remplissage et de collage de précision
Déposer des microvolumes de manière contrôlée autour des boîtiers, des capteurs et des composants compacts, là où le mouillage et la précision de placement sont essentiels.
- Petits points et perles sur le pourtour
- Comportement capillaire ou sans écoulement
- Contrôle de la polymérisation avec faible teneur en vides
04Composés d'enrobage et d'encapsulation
Remplir les cavités et recouvrir les composants tout en gérant l'évacuation de l'air, l'écoulement autour des éléments, la réaction exothermique et les contraintes finales.
- Alimentation par lots ou par dosage au compteur
- Séquence de remplissage contrôlée
- Protection de l'environnement
05Produits d'étanchéité et joints moulés sur place
Réaliser des cordons périphériques continus qui conservent leur adhérence, leur étanchéité et la géométrie des angles après l'assemblage et le vieillissement.
- Continuité « démarrage-arrêt »
- Contrôle de l'affaissement des parois verticales
- Résistance à l'humidité et aux produits chimiques
06Pâte thermique et composés non durcissants
Appliquer une quantité constante sur les interfaces minces serrées, tout en limitant les excès de produit, les zones non enduites, la contamination et le risque de pompage.
- Mouillage de la ligne de collage fine
- Imprimé, à pois ou à perles contrôlées
- Interface modifiable
Rhéologie et alimentation animale
Adapter la rhéologie du matériau à la méthode de distribution
Un indice de viscosité mesuré dans une condition de laboratoire donnée ne permet pas de définir le comportement du matériau en production. La température, la vitesse de cisaillement, la charge, le temps, l'historique de conditionnement et la vitesse de distribution influencent la manière dont un matériau s'écoule, sort de la filière et conserve sa forme.
Viscosité et température
Vérifiez la méthode de mesure et la température de fonctionnement. Une cartouche froide peut nécessiter une pression plus élevée, modifier le volume de l'injection et accroître la contrainte exercée sur les joints ou les parois du conditionnement.
Thixotropie et affaissement
Le matériau peut s'amincir pendant le déplacement, puis se reformer après le dépôt. Ce phénomène permet de contrôler le nivellement des lignes, la tenue des bords, la stabilité des parois verticales et le fait que les éléments adjacents restent bien délimités.
Chargement des charges et abrasion
Les charges thermoconductrices peuvent augmenter la pression et accélérer l'usure des vannes, des pompes, des mélangeurs et des buses. Des passages étroits ou un cisaillement important peuvent également modifier la consistance.
Temps de décantation et durée de conservation de l'emballage
L'orientation du produit stocké, la durée et la température peuvent modifier la répartition de la charge. Définissez les conditions de conditionnement et le taux de rotation des emballages avant de régler les paramètres de la machine.
Enfilage, raccordement et fermeture
La récupération élastique, la tension superficielle et le mouillage de la buse influent sur la fin de chaque point ou ligne. La rétraction, la fermeture de la vanne, la distance de sécurité et le mouvement de la trajectoire doivent être réglés de manière coordonnée.
Dégazage et vides piégés
De l'air peut s'infiltrer lors du remplissage, de la décongélation, du mélange, du transfert de cartouches ou en cas de cavitation de la pompe. Éliminez la source du problème avant d'augmenter la pression ou de ralentir l'ensemble du processus.
Comparaison des méthodes
Comparaison des méthodes de distribution des matériaux électroniques
La méthode appropriée dépend du comportement du matériau, du volume requis, du cisaillement admissible, du motif, de la durée du cycle et du modèle de maintenance. La capacité finale doit être validée avec le matériau réel et la configuration réelle de l'équipement.
| Méthode de distribution | Utilisation optimale | Point fort principal | Principaux points à surveiller |
|---|---|---|---|
| Seringue manuelle | Échantillons de faisabilité, réparations et très petits volumes | Faibles coûts de mise en place et accès rapide aux services d'ingénierie | Variations liées à l'opérateur, fatigue, contrôle du volume et traçabilité |
| Pression liée au temps | Points ou perles obtenus à partir de matériaux stables présentant une viscosité faible à moyenne | Configuration simple et large compatibilité avec les paquets | Le débit varie en fonction du niveau de remplissage, de la viscosité, de la température et de la pression |
| Déplacement positif | Injections dosées répétées et contre-pression variable | Réglage du débit moins dépendant de la pression d'alimentation | Usure des joints, compressibilité des matériaux et nettoyage |
| Cavité progressive | Matériaux chargés, visqueux ou sensibles au cisaillement | Débit volumétrique continu et distribution contrôlée des perles | Compatibilité rotor/stator, usure des garnitures et limites de pression |
| Mélangeur pour 2K | Adhésifs à deux composants et matériaux d'enrobage | Ratio contrôlé, mélange et production en continu | Vérification des proportions, durée de vie du mélangeur, purge, déchets et durée de vie en pot |
| Nettoyage par jet sans contact | Micropoints rapides dont la formulation est compatible | Aucun contact avec l'aiguille et vitesse de placement élevée | Plage de viscosité, taille des charges, abrasion, gouttes satellites et entretien |
Fenêtre de traitement
Définir la fenêtre du processus complet de distribution d'adhésif
Une perle stable est le résultat d'un processus contrôlé. Notez la plage acceptable pour chaque étape, plutôt que de vous fier à un seul échantillon réussi ou à une seule recette de machine nominale.
Préparer le matériau
Contrôler les conditions de stockage, le temps de décongélation, l'agitation, la température, l'orientation de l'emballage et la durée d'exposition admissible avant la distribution.
Stabiliser l'alimentation
Précisez le type de cartouche, de seau ou de pompe utilisé, la pression d'alimentation, la purge d'air, le diamètre du tuyau et la procédure de remplissage.
Fixer la date de la déposition
Adaptez la vanne, la buse, la pression ou le débit, la distance de travail, la vitesse de déplacement et le comportement dans les angles à la géométrie cible.
Contrôle de la coupure et du transfert
Éviter la formation de filaments, les coulures, les filages et la perturbation des perles lors du levage, du transport, de l'assemblage et du chargement dans les dispositifs de fixation.
Vérifier la polymérisation et le rendement
Vérifier le cordon de colle, la ligne de collage, la présence de vides, l'état de polymérisation, les performances thermiques ou d'adhérence, ainsi que la répétabilité au sein du lot.
Commande 1K et 2K
Contrôle de la distribution d'adhésifs monocomposants et bicomposants
La composition du matériau influe sur les risques liés au processus. Un produit 1K prêt à l'emploi simplifie le contrôle des proportions, tandis qu'un système 2K impose des exigences supplémentaires en matière d'alimentation, de dosage, de mélange, de durée de vie en pot et de purge.
Il convient de définir les caractéristiques de l'emballage, la composition chimique et le comportement en cas d'interruption de la production avant de procéder aux essais sur les équipements.Format des paquets et des flux
Les seringues, cartouches, cartouches doubles, flacons, seaux ou fûts ont une incidence sur la pression, le contrôle du remplissage, l'exposition aux matières et les interruptions de production.
Proportions de mélange et dosage
Pour les matériaux 2K, vérifiez le rapport en masse ou en volume dans des conditions réelles d'écoulement plutôt que de vous fier uniquement aux réglages de la pompe.
Mélange statique ou dynamique
La géométrie du mélangeur, le débit et la perte de charge doivent permettre d'obtenir un mélange homogène, sans surchauffe, sans cisaillement excessif ni air emprisonné.
Vie professionnelle et temps de pause
Définir la durée d'ouverture, la durée de vie en pot, le temps de gélification, les limites de redémarrage et la durée maximale prévue d'arrêt de la production avant la purge ou le remplacement du mélangeur.
Purges et déchets de matière
Définissez la fréquence et le volume de purge en fonction du comportement réel du durcissement, de l'exposition des buses, des changements d'équipe et des arrêts de production prévus.
Durcissement et propriétés finales
Vérifiez la température, l'exposition aux UV, l'humidité, la durée, la masse des pièces et l'état des fixations aux endroits où le durcissement est le plus lent et le plus rapide.
Assemblage et durcissement
Assemblage, dosage et durcissement
Un cordon de colle peut respecter ses cibles dimensionnelles tout en présentant un défaut après assemblage ou durcissement. Il convient de valider l’ensemble du processus, y compris l’état de la surface, le délai d’assemblage, la compression, le serrage, la montée en température et le relâchement.
Préparation de la surface et état des pièces
- Propreté et énergie de surface
- Température de la pièce et du matériau
- Contrôle de l'humidité et de la contamination
Contrôle de l'adhérence, du mouillage et de la ligne de jonction
- Durée du trajet et retard de trajet
- Positionnement et compression des pièces
- Entretoises, butées et pression des fixations
Stratégie en matière d'énergie, de temps et de calendrier des rencontres
- Séchage par chaleur, rayons UV, humidité ou à température ambiante
- Régions de montée, de maintien et d'ombrage
- Exothermie et contraintes des composants
Mise en service, inspection et essai fonctionnel
- Confirmation de la guérison et aspect
- Ligne de joint, vides et refoulement
- Essais thermiques, électriques et de fiabilité
Prévention des défauts
Prévenir les défauts courants liés à la distribution de composants électroniques
Traitez le symptôme au niveau approprié. L’historique du matériau, l’alimentation, la vanne, la buse, le mouvement, l’environnement et la polymérisation peuvent tous être à l’origine de défauts d’apparence similaire, mais pour des raisons différentes.
01Vides et bulles d'air
Recherchez la présence d'air lors du remplissage des emballages, de la décongélation, du mélange, de la cavitation, en cas de fortes restrictions d'écoulement ou de mauvaise ventilation des cavités.
- Stabiliser le conditionnement
- Vérifier l'alimentation et l'aspiration
- Vérifier le sens de remplissage
02Taille irrégulière des billes ou des perles
Vérifier la température, le niveau de remplissage de l'emballage, la compressibilité, la stabilité sous pression, la réponse des vannes et la synchronisation des mouvements.
- Mesure en fonction du poids et de la géométrie
- Début, milieu et fin d'une tendance
- Séparation de l'alimentation et de la variation de la vanne
03Enchaînement, coulures et queues
Régler la coupure, le retrait, la distance de sécurité, le mouvement de levage, le mouillage de la buse et la température du matériau selon une séquence coordonnée.
- Inspectez le bout de chaque chemin
- Réduire les déplacements non nécessaires
- Vérifier l'état de la buse
04Affaissement et déformation des perles
Vérifiez les paramètres rhéologiques, la masse de la pastille, la température du substrat, l'orientation verticale et le délai avant l'assemblage ou le durcissement.
- Mesurer l'évolution de la forme au fil du temps
- Vérifier le comportement des pièces chaudes
- Vérifier la tenue des angles
05Colmatage et augmentation de la pression
Vérifier la présence de peau durcie, de tassement de la pâte, d'agglomérats, d'humidité, de passages de diamètre insuffisant et d'un temps de pause trop long.
- Gérer l'exposition et les temps d'inactivité
- Vérifier les filtres et la buse
- Pression de tendance avant rupture
06Durcissement incomplet ou irrégulier
Vérifiez le rapport de mélange, l'âge du matériau, l'énergie de durcissement, la masse thermique, la protection contre les UV, l'humidité et la durée d'exposition au niveau de la ligne de collage réelle.
- Localiser l'endroit où la guérison est la plus lente
- Vérifier la température des composants
- Valider les propriétés définitives
Plan de mesure
Valider la géométrie des billes et la répétabilité de la production
Définir l'acceptabilité en fonction de la caractéristique du cordon. La largeur seule peut s'avérer insuffisante lorsque la masse déposée, la hauteur, la continuité, la ligne de liaison durcie, la surface des vides et les performances thermiques ou d'adhérence finales déterminent le résultat.
Découvrez le choix des matériaux et les essaisContrôle du poids ou du volume
Effectuez des prises de vue répétées et mesurez la masse linéaire afin de distinguer la dérive due à l'alimentation en matériau de la géométrie de la trajectoire du robot.
Contrôle de la largeur et de la hauteur
Mesurer des tronçons rectilignes représentatifs, les débuts, les fins, les virages et les croisements après un délai défini.
Continuité et placement
Recourez à une inspection visuelle ou automatisée pour détecter les lacunes, les éléments parasites, la contamination et les non-conformités en matière d'accès.
Confirmation de la guérison
Vérifiez l'état de durcissement et les propriétés à l'endroit le plus froid, le plus à l'ombre ou présentant la plus grande masse de l'ensemble.
Analyse de Bond-Line et Void
Effectuer des coupes ou des balayages lorsque la couverture, les débordements, les poches d’air ou le mouillage interne ne sont pas visibles directement.
Fiabilité fonctionnelle
Réaliser des essais thermiques, électriques, d'adhérence, d'étanchéité, de vibration, d'humidité et de cycles sur des pièces identiques à celles de la production.
Du prototype à la production
Accompagnement du processus de dosage, de l'échantillonnage à la production
Ne verrouillez pas l’outillage de production ni une recette machine avant que le matériau, l’emballage, la géométrie et la séquence de durcissement ne soient suffisamment stabilisés. Chaque étape doit répondre à un risque de processus différent.
Étude de faisabilité
Vérifiez que le matériau permet l'alimentation, le dépôt, le maintien de la forme, le mouillage de la pièce et qu'il atteint l'état final requis.
Échantillon technique
Utilisez des modèles géométriques réels et des conditionnements représentatifs pour optimiser le volume de colmatage, l'assemblage, le durcissement et le contrôle initial.
DOE de processus
Faites varier les données d'entrée critiques afin d'identifier la plage acceptable et les paramètres qui influencent le plus fortement le résultat.
Série pilote
Évaluer le remplissage, les pauses, les interventions de l'opérateur, la durée du cycle, la maintenance et la dérive sur un lot en conditions réelles de production.
Contrôle de la production
Publier la recette, les instructions de travail, le plan de contrôle, les exigences en matière de maîtrise des modifications et de traçabilité.
Champ d'application
Assistance au processus de distribution par application électronique
Le comportement des matériaux doit être évalué en tenant compte de la géométrie réelle, du takt, de l'environnement et du profil de fiabilité. Haktak permet d'intégrer le processus de dosage à des assemblages thermiques et électroniques exigeants.
Batteries pour véhicules électriques et stockage d'énergie
Cordons de remplissage pour grandes surfaces, interfaces entre modules et plateaux, mastics d'étanchéité, enrobage et durcissement à faible contrainte.
Passer en revue les applications liées aux batteriesÉlectronique de puissance
Interfaces IGBT et MOSFET, collage thermoconducteur, enrobage et lignes de collage fines et contrôlées.
Analyse de l'électronique de puissanceCentres de données et serveurs d'IA
Interfaces de processeur, d'accélérateur, de mémoire et d'alimentation nécessitant un placement reproductible et un faible taux de vides.
Passer en revue les applications serveur d'IAÉlectronique automobile et industrielle
Unités de commande électronique (ECU), capteurs, entraînements et systèmes de commande exposés à des cycles de charge, des vibrations, l'humidité et des températures de fonctionnement élevées.
Revue « Électronique automobile »Note technique
Éléments à fournir pour une évaluation du processus de distribution d'adhésif
Une demande utile doit inclure le contexte d'assemblage et de production, et pas seulement le nom d'un matériau ou une viscosité nominale. Les valeurs minimales et maximales sont utiles lorsque la conception est encore en cours d'élaboration.
Matériaux et objectifs de performance
Famille de matériaux ou nuance actuelle, cible thermique, adhérence, étanchéité, exigences diélectriques et environnementales.
Consulter les normes d'évaluation TIMDéfinition du terme « dessin » et « perle »
Dessin de pièce, surfaces, trajectoire, géométrie ponctuelle ou linéaire, zones d’exclusion, volume cible, ligne de liaison et dégagement admissible.
Équipements d'emballage et de distribution
Seringue, cartouche, seau ou fût ; modèle à vanne ou à pompe ; buse ; tuyau ; plage de pression et option de chauffage disponible.
Durée du cycle et mode de fonctionnement
Demande annuelle, nombre de pièces par cycle, cadence, fréquence de réapprovisionnement, temps d'arrêt de production, équipes et niveau d'automatisation.
Séquence d'assemblage et de durcissement
Temps de prise, compression, fixation, chaleur, rayons UV, humidité ou durcissement à température ambiante, temps de démoulage et manutention en aval.
Échantillons présentant des défauts et données de processus
Photos, pièces défectueuses, poids des pièces moulées, courbes de pression, températures, recette, lot de matière première et chronologie des événements liés au défaut.
Révision des principes fondamentaux du matériau de remplissage des ponts thermiquesQuestions fréquemment posées
FAQ sur le processus de distribution d'adhésif
Les réglages finaux et les performances dépendent du matériau, de l'emballage, de l'équipement, de la géométrie, de l'environnement et de la séquence de durcissement. Les essais doivent être réalisés dans des conditions proches de celles de la production.
Quels sont les matériaux que Haktak peut prendre en charge pour la distribution ?
Parmi les matériaux envisageables, on peut citer les produits de remplissage thermiques liquides, les adhésifs thermoconducteurs, les adhésifs électroniques, les composés d'enrobage et d'encapsulation, les mastics, les gels thermiques, les mastics et les graisses. Il convient de vérifier la compatibilité avec le boîtier et l'équipement concernés.
Quelles informations faut-il fournir avant un essai de distribution ?
Indiquez les caractéristiques du matériau ou de la pièce à traiter, le conditionnement, l'équipement, la vanne ou la pompe, la buse, le parcours, le volume, la durée du cycle, le substrat, la séquence de durcissement, la demande annuelle ainsi que les défauts ou limites connus.
Haktak peut-il recommander un distributeur automatique ?
Haktak peut aider à définir les exigences en matière de matériaux et de procédés auxquelles un fournisseur d'équipements ou un intégrateur peut se référer. Le choix final de la machine, de la vanne, de la pompe et des systèmes d'automatisation doit être validé par le fournisseur d'équipements concerné, en tenant compte du matériau réel.
Comment faut-il appliquer un produit de remplissage thermique à haute viscosité ?
Utilisez un système d'alimentation, un tuyau, une pompe ou une vanne ainsi qu'une buse adaptés à la rhéologie à l'état plein du matériau et au débit souhaité. Contrôlez la température, le conditionnement de l'emballage, la pression, l'élimination de l'air, la géométrie du cordon et le comportement en cas de pause.
Quelles sont les causes de la formation de bulles ou de vides dans le matériau distribué ?
Parmi les sources courantes, on peut citer l'air introduit lors du remplissage des cartouches, de la décongélation, du transfert ou du mélange ; la cavitation des pompes ; les fuites ; les rétrécissements trop brusques ; une mauvaise ventilation des cavités ; et les dépôts de matière sur les zones contaminées.
En quoi les procédés de distribution 1K et 2K diffèrent-ils ?
Un matériau 1K évite le contrôle du rapport de mélange, mais peut être soumis à des contraintes liées au stockage, à l'humidité, aux UV ou au durcissement à chaud. Un procédé 2K implique l'ajout de commandes distinctes pour l'alimentation, la vérification du rapport de mélange, le mélange, la durée de vie en pot, la purge et le redémarrage.
Comment faut-il mesurer la répétabilité des perles ?
Associez le poids ou le volume de l'injection à la largeur, la hauteur et la continuité du cordon, ainsi qu'à l'inspection des débuts, des fins et des angles. Vérifiez ensuite la ligne de collage durcie, l'absence de vides et les performances fonctionnelles sur des pièces de type production.
Haktak peut-il adapter un matériau au processus de distribution ?
Lorsqu’un matériau standard ne permet pas de respecter les exigences en matière de fluidité, d’affaissement, de durcissement, de conditionnement ou de délai de production, Haktak peut étudier des options de personnalisation telles que la viscosité, la rhéologie, le profil de durcissement, la dureté, la teneur en charge ou le format de livraison.
Commencez par le matériau et le procédé
Veuillez nous communiquer les spécifications relatives au matériau, aux billes, au temps de cycle et aux conditions de durcissement
Haktak est en mesure d'analyser le comportement des matériaux, le conditionnement, la méthode d'application, la géométrie des cordons, la séquence d'assemblage, le durcissement, le contrôle qualité ainsi que les risques liés à la production pour les échantillons d'ingénierie et la mise à l'échelle.