에폭시 포팅 컴파운드의 기포: 진공 믹싱이 캡슐화된 전자 부품을 보호하는 방법

에폭시 포팅 화합물은 변압기, 전력 모듈, LED 드라이버, 센서 및 배터리 팩을 습기, 충격 및 단락 회로로부터 보호한다.
대부분의 제조업체는 경화 공정을 진실이 드러나는 순간으로 여기지만, 실제로 포팅된 부품의 품질은 훨씬 이전, 즉 혼합 볼에서 이미 결정된다.
불량한 혼합은 오븐 성능이 아무리 뛰어나도 반드시 불량한 경화를 야기한다.

불량하게 혼합된 포팅 화합물이 초래하는 세 가지 문제

1. 필러 응집.
알루미나 및 붕소 질화물과 같은 열전도성 필러는 초기 입자 크기가 수 마이크로미터에 달해 쉽게 응집된다.
응집체는 열전도 네트워크를 차단하고 국부적 과열 지점을 유발하며 부품 내부에 열을 가두게 만든다.

2. 갇힌 공기.
손으로 저거나 고속 임펠러 혼합을 하면 수지에 공기가 유입된다.
화합물이 경화되면 기포는 공극이 되어 절연 강도가 낮아지고, 표면에 물집이 생기며 습도 조건에서 물리적 특성이 급격히 열화된다.

3. 좁아지는 작업 윈도우.
혼합 중 마찰로 인해 혼합물이 가열된다.
열은 에폭시 반응을 가속화하므로, 계획했던 포트 라이프는 혼합하는 동안 조용히 줄어든다.

권장 포팅 공정

단계 1 — 무게 측정 및 사전 혼합.
A 성분과 B 성분을 필러와 함께 원심 혼합기에서 균일하게 사전 혼합한다(예: 1000–1500 rpm에서 1–3분간).
사전 혼합은 필러를 축축하게 만들고 탈기 전에 기초 성분을 균질하게 만든다.

단계 2 — 진공 탈기
진공 모드로 전환 (0.2 kPa 수준, 2–5분)
진공과 원심력이 함께 수지 내 미세 기포를 제거하므로 대기 시간이나 반복 작업이 필요 없음

단계 3 — 점검 및 주입
그라인드 게이지 또는 현미경으로 응집체나 기포가 남아 있지 않은지 확인한 후 분주
깨끗하고 기포가 없는 화합물은 유동성이 더 뛰어나며 부품에 보다 완전하게 젖음

가능하면 전체 공정을 온도 조절이 가능한 장치에서 수행
SMIDA의 TTC 모델은 화합물을 -15 °C에서 25 °C 사이로 유지하여 발열을 억제하고, 에폭시의 작동 수명을 연장하며, 분주 작업 팀에게 경쟁이 아닌 쾌적한 작업 창을 제공함

에폭시에 블레이드 없는 혼합이 중요한 이유

알루미나와 같은 경질 필러는 마모성이 있음
블레이드 믹서에서 임펠러와 탱크 벽을 갈면 그로 인해 생긴 금속 파편이 화합물 내부로 유입되는데, 이는 절연 실패를 유발할 수 있는 시한 폭탄이다.
SMIDA의 비접촉식 설계로 에폭시가 접촉하는 표면은 컵뿐이다.
마모 없음, 이물질 없음, 오염원이 두 번째로 발생하지 않음.

자주 묻는 질문

기포가 포팅된 전자 부품에 어떤 영향을 미치는가?

기포가 남긴 공극은 유전 강도를 낮추고 열 사이클링 시 약점이 되며, 습기를 침투시키게 한다.
고전압 또는 자동차 응용 분야에서는 바로 신뢰성 위험으로 이어진다.

진공 혼합 탈기 기계가 진공 챔버를 대체할 수 있는가?

고점도 에폭시의 경우 가능하며, 더 빠르다.
진공 챔버는 기포가 떠오르기를 기다리는 반면, 원심 혼합기는 0.2 kPa 진공을 동시에 작동시키면서 기포를 능동적으로 제거하므로, 탈기 시간을 몇 시간에서 몇 분으로 단축한다.

왜 에폭시에 온도 조절을 권장하는가?

온도가 상승함에 따라 에폭시의 반응 속도가 빨라집니다.
제어되지 않은 혼합 열은 포트 수명을 단축시키고, 혼합 컵 내에서 부분적 겔화를 유발할 수 있습니다.
온도 제어식 믹서는 화합물을 공정 창 안에 유지합니다.

포팅 화합물에 사용할 믹서 크기는 어떻게 정해야 하나요?

기계를 귀하의 배치 중량에 맞추십시오: 1g 규모의 연구개발 샘플부터 100kg 이상의 양산 배치까지.
SMIDA는 귀하의 목표 배치 중량과 일일 처리량을 바탕으로 적절한 모델 크기를 선정해 드립니다.

결론

모든 경화된 부품은 그 이전에 발생한 모든 과정에 대한 검증입니다.
혼합 및 탈기 단계가 정확하게 수행되면, 신뢰성 있고 외관상 결함이 없는 포팅 결과를 얻을 확률이 배치마다 급격히 높아집니다.

귀사의 자체 배합 공식으로 직접 테스트해 보십시오: 귀사의 포팅 화합물 샘플을 SMIDA 실험실로 보내 주시면, 당사의 온도 제어식 기계로 혼합 및 탈기 공정을 실행한 후, 전후의 기포 및 응집체 수준을 귀하께 시연해 드립니다.
무료 체험입니다.