יישום HTPB באנקפסולציה של חומרים אלקטרוניים
HTPB (פוליבוטדיאן בעל סיומת הידרוקסיל), כאלסטומר בעל ביצועים גבוהים, מציע יתרונות ייחודיים ביישומי דחיסה (potting) עבור חומרים אלקטרוניים, במיוחד בתרחישים הדורשים גמישות, עמידות בפני מזג אוויר ובידוד חשמלי. להלן סיכום נקודות מפתח בנוגע לשימוש ב- HTPB עבור שתילה אלקטרונית:
**1. מאפיינים ויתרונות של HTPB לשתילה**
1. - גמישות ועמידות בפני פגיעות: לאחר הייבוש, HTPB יוצר אלסטומר הסופג לחץ מכני, ומגן על רכיבים אלקטרוניים רגישים (למשל, חיישנים, מעגלים מודפסים) מפני רעידות או התפשטות תרמית.
2. בידוד חשמלי: התנגדות נפח גבוהה (>10¹⁴ Ω·cm), מה שהופך אותו מתאים לבידוד מתח גבוה או להעברת אותות בתדר גבוה.
3.- עמידות בפני כימיקלים ומזג אוויר: עמיד בפני חומצות, בסיסים וקרינת UV, אידיאלי עבור מכשירים אלקטרוניים חיצוניים (למשל, קופסאות חיבורים PV, מוצרי אלקטרוניקה לרכב).
4.- הצטמקות נמוכה בעת ריפוי: ממזער את הלחץ הפנימי לאחר ההתקשות, ומונע עיוות או סדקים של הרכיבים.
5.- עמידות בפני לחות ואבק: מספק הגנה יעילה מפני מזהמים סביבתיים.
**2. עיצוב פורמולת חומרי השתילה**
- בחירת מערכת ריפוי:
איזוציאנטים (למשל, TDI, IPDI): יוצרים רשתות פוליאוריטן; יש לשלוט ביחס NCO/OH (בדרך כלל 1.05–1.1:1) כדי לאזן בין קשיות וגמישות.
- ריפוי מי חמצן: מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה אך עלול להפחית את הגמישות.
- תוספי מילוי:
- חומרי מילוי מוליכים תרמיים: בורון ניטריד (מבודד ומוליך תרמית), אלומינה (חסכונית).
- מעכבי בעירה: אלומיניום הידרוקסיד, מעכבי בעירה מבוססי זרחן העומדים בתקני UL94 V-0.
- פלסטיקים: לדוגמה, DOA (דיוקטיל אדיפט) להפחתה נוספת של מודול הפלסטיות, אם כי יש להעריך את סיכוני הנדידה.
**3. יישומים אופייניים**
- אלקטרוניקה צבאית/תעופה: שילוב מעגלי טילים, רכיבי מכ"ם, מינוף HTPBטווח טמפרטורות רחב (-50°C עד 80°C).
- מגזר אנרגיה חדש: אריזת סוללות ליתיום, הגנה על מודול טעינה, איזון בידוד ובלימת זעזועים.
- ציוד תת-ימי: חיבור כבל תת-ימי, עמיד בפני קורוזיה במים מלוחים ועמיד למים.
- מעגלים מודפסים (PCBs)
- תשתית טלקומוניקציה ורשת
- אנרגיה מתחדשת ואלקטרוניקה של הספק
- אלקטרוניקה ימית
- מוצרי אלקטרוניקה צרכניים עמידים במיוחד
**4. שיקולי תהליך**
- הסרת בועות: סילוק גזים בוואקום (-0.095 MPa, 10-20 דקות) למניעת כיסי אוויר לאחר הייבוש.
תנאי ייבוש: ייבוש בטמפרטורת החדר (24-48 שעות); חימום (60-80 מעלות צלזיוס) מקצר את זמן הייבוש ל-4-8 שעות.
- טיפול מקדים להידבקות: טיפול בפלזמה או פריימרים הנדרשים עבור מצעים לא קוטביים (למשל, PE) כדי לשפר את ההדבקה.
**5. השוואה עם חומרי שתילה אחרים**
| נֶכֶס | שרף אפוקסי | גומי סיליקון | |
| גְמִישׁוּת | מצוין (התארכות של >200%) | עני (שביר) | מצוין (>300%) |
| עמידות לטמפרטורות גבוהות | בינוני (100°C) | מצוין (150–200°C) | מצוין (200–250°C) |
| עֲלוּת | לְמַתֵן | נָמוּך | גָבוֹהַ |
| קושי בתהליך | בינוני (בקרת לחות) | נָמוּך | בינוני (זרז פלטינה) |
**6. אסטרטגיות לשיפור**
- ננו-מודיפיקציה: שילוב ננו-SiO₂ כדי לשפר את החוזק המכני (למשל, חוזק המתיחה עולה מ-5 מגה פסקל ל-8 מגה פסקל).
- מערכות ערבוב: קו-פולימריזציה עם אפוקסי (למשל, EP/HTPB רשתות חודרות) כדי לאזן בין קשיחות לקשיחות.
HTPB חומרי שתילה מתאימים במיוחד להגנה אלקטרונית בסביבות דינמיות, ויש למטב את הניסוחים על סמך דרישות ביצועים ספציפיות.
החברה שלנו מציעה HTPB במגוון דרגות ומספק ייצור בהתאמה אישית המבוסס על דרישות הלקוח.
