¿Qué significa encapsular en electrónica?

En los gabinetes electrónicos, las cajas de encapsulado son una solución destacada, ya que protegen los componentes internos contra daños físicos e interferencias ambientales al tiempo que mejoran el aislamiento electrónico.

El aspecto único de estos recintos radica en sus distintos rellenos: compuestos semisólidos expertos en preservar y proteger los componentes alojados en su interior. Esta técnica innovadora difiere de los métodos tradicionales de diseño de recintos y, comprensiblemente, puede causar confusión.

En las siguientes secciones, desentrañamos los rudimentos del encapsulado electrónico, proporcionamos un análisis en profundidad de los tres principales compuestos de encapsulado que prevalecen en la industria y ofrecemos consejos estratégicos para guiarlo en la selección del material de encapsulado óptimo y encapsular con éxito sus componentes electrónicos.

¿Qué es el encapsulado de pegamento?

El encapsulado con pegamento se refiere al proceso de encapsular un ensamblaje electrónico en un recipiente o caja con un compuesto para proteger y asegurar sus componentes. El pegamento o el compuesto de encapsulado que se usa en este proceso puede ser epoxi, silicona, uretano u otros polímeros que curan para formar una capa resistente y duradera alrededor de los componentes electrónicos.

El objetivo principal del encapsulado con pegamento es proteger los componentes electrónicos de factores ambientales como la humedad, el polvo, las fluctuaciones de temperatura y las vibraciones. El compuesto de relleno actúa como una barrera, aislando los componentes de estos factores potencialmente dañinos.

Además, el encapsulado con pegamento puede mejorar la estabilidad mecánica del ensamblaje, reducir el riesgo de daños por golpes o vibraciones y mejorar las características de disipación de calor de ciertos componentes. Además, puede evitar la manipulación o la ingeniería inversa del hardware patentado al dificultar el acceso a los componentes sin dañarlos.

 

¿Cuál es el mejor compuesto para encapsulado electrónico?

Los epoxis, los poliuretanos y las siliconas son los tres principales compuestos de encapsulado que se utilizan en la electrónica, y cada uno ofrece sus ventajas y consideraciones únicas.

Compuestos epóxicos para encapsular

Los epoxis son un tipo de polímero termoestable que forma una unión extremadamente fuerte y ofrece una excelente resistencia al calor, los productos químicos y la electricidad. Esto los convierte en una excelente opción para aplicaciones de alto estrés, alta temperatura y alto voltaje. Sin embargo, los epoxis suelen ser rígidos y pueden ser quebradizos, lo que puede hacerlos menos ideales para aplicaciones que requieren flexibilidad o involucran ciclos térmicos.

Compuestos de encapsulado de poliuretanos

Los poliuretanos son flexibles y resistentes al desgaste, lo que los hace ideales para aplicaciones que involucran movimiento o vibración. También tienen excelentes propiedades eléctricas y buena resistencia al agua y a diversos productos químicos. Sin embargo, es posible que no sean tan adecuados para entornos de alta temperatura como los epoxis y pueden degradarse con el tiempo con la exposición prolongada a la luz ultravioleta.

Compuestos de encapsulado de siliconas

Las siliconas son conocidas por su flexibilidad y excelente resistencia a la temperatura, lo que las convierte en una excelente opción para aplicaciones que involucran ciclos térmicos o altas temperaturas. También son resistentes a la luz ultravioleta y se pueden utilizar en aplicaciones al aire libre. Sin embargo, es posible que no tengan tan buena resistencia química o a la abrasión como los otros dos tipos y es posible que no formen una unión tan fuerte.

Aquí hay una tabla comparativa que resume las características de cada material:

El proceso de encapsulado electrónico

1. Preparación del Sustrato: Este primer paso consiste en preparar el componente o ensamblaje electrónico que se encapsulará. El componente debe estar limpio, seco y libre de cualquier contaminante. Este paso también puede implicar la instalación de la carcasa o carcasa que contendrá el compuesto de relleno, asegurándose de que tenga el tamaño adecuado y esté sellado correctamente para evitar fugas.

2. Mezcla del adhesivo: Los compuestos para macetas generalmente vienen en dos partes que deben mezclarse antes de usar. Los dos componentes (normalmente conocidos como resina y endurecedor) se mezclan en la proporción correcta especificada por el fabricante. Es fundamental mezclar bien las dos partes para garantizar una reacción y un curado completos.

3. Dispensación del Adhesivo: Después de mezclar, el compuesto de encapsulado se distribuye en el recinto que contiene el componente o conjunto electrónico. Esto generalmente se hace manualmente o con la ayuda de una máquina dosificadora que puede controlar el caudal y el volumen del compuesto dosificado. El compuesto de encapsulado debe llenar todo el recinto y encapsular todas las partes del componente.

4. Curado del adhesivo: Después de dispensar, el compuesto de encapsulado debe curarse o endurecerse. El proceso de curado puede variar según el tipo de compuesto para macetas utilizado. Algunos compuestos curan a temperatura ambiente, mientras que otros requieren calor. Es importante permitir que el compuesto de encapsulado se cure por completo antes de manipular o probar el componente encapsulado.

Los pasos específicos pueden variar según el tipo exacto de compuesto de encapsulado utilizado y las especificaciones del componente que se encapsula. Cualquier problema de dispensación, siéntase libre de preguntanos.

Elegir el compuesto para macetas apropiado para su proyecto

El compuesto para macetas óptimo para su proyecto depende de varios factores clave. Aquí, describimos los cuatro aspectos esenciales a considerar:

1. Dureza: La dureza de un compuesto está directamente relacionada con su resistencia a la intemperie y a la abrasión y su capacidad de protección de ingreso (IP). Si su proyecto requiere un compuesto más duro y rígido, los epoxis y los uretanos son buenas opciones, ya que ofrecen una dureza de hasta 80D. Para aplicaciones que requieren flexibilidad sin comprometer la dureza, los compuestos de silicio, con una dureza que oscila entre 10A y 60A, pueden ser ideales.
2. Viscosidad: Las características de fluidez y autonivelación de los compuestos de baja viscosidad los hacen adecuados para la mayoría de las aplicaciones de encapsulado. Los compuestos de encapsulado estándar normalmente se adhieren a este diseño. Sin embargo, si su proyecto exige un compuesto más espeso, hay disponibles variantes de mayor viscosidad.
3. Color: El color de su compuesto para macetas podría ser un factor vital si la estética y la visibilidad del producto terminado son importantes. En la mayoría de los casos, bastará con un color oscuro y opaco. Sin embargo, si está trabajando con LED, los compuestos transparentes son necesarios para garantizar la visibilidad.
4. Conductividad térmica: Los compuestos de encapsulado con mayor conductividad térmica facilitan una gestión y disipación más eficientes del calor generado por sus dispositivos electrónicos. Si bien la silicona, el epoxi y el uretano funcionan bien en este aspecto, la silicona supera a los demás.

Al sopesar estos factores, recuerde considerar las necesidades específicas de su aplicación y las características de los epoxis, poliuretanos y siliconas, como se detalla anteriormente en este artículo.

Consideraciones para encapsular un ensamblaje electrónico

Si bien el proceso de encapsulado puede variar entre los fabricantes, las siguientes pautas pueden ayudar a mantener una calidad óptima del producto:

1. Precalentar la resina: El calentamiento de la resina antes del encapsulado mejora el flujo del compuesto durante la aplicación. Consulte a su proveedor para determinar la temperatura ideal para un flujo óptimo para su compuesto elegido.
2. Mantenga la proporción adecuada de resina a endurecedor: Equilibrar las proporciones de peso entre la resina y el endurecedor es vital para crear un compuesto para macetas que logre el equilibrio adecuado entre dureza y flexibilidad. Puede requerir varios intentos para lograr la proporción ideal.
3. Utilice una boquilla mezcladora desmontable para una mezcla homogénea: Una vez que haya establecido la relación resina-endurecedor ideal, use una boquilla mezcladora dinámica para asegurar un compuesto de relleno homogéneo y bien mezclado. Las boquillas mezcladoras dinámicas funcionan forzando los dos componentes dentro de una cámara, donde luego se mezclan usando un mezclador accionado por motor. Esto da como resultado una mezcla uniforme y sin burbujas, lo que elimina los errores de agitación manual y garantiza una mezcla precisa y de alta calidad.
4. Control de peso/velocidad de dosificación: El volumen o el peso de dosificación deseado se puede lograr mediante varios disparos más pequeños o un disparo más grande, según sus preferencias. Se recomienda usar un pistón de cilindro ajustable para regular efectivamente la cantidad de dispensación.

Presentamos nuestro equipo dispensador de pegamento avanzado

Navegar por el intrincado proceso de encapsulado electrónico requiere una herramienta confiable y eficiente. Nuestro equipo dosificador de pegamento de última generación está meticulosamente diseñado para agilizar este proceso, asegurando que cada paso se realice con precisión y consistencia.

Función de precalentamiento: Nuestro dosificador cuenta con una función de precalentamiento incorporada, lo que permite un flujo de compuesto óptimo durante la aplicación. Esto asegura que el compuesto para macetas elegido se caliente a su temperatura ideal antes de la aplicación, promoviendo una distribución uniforme y eliminando posibles problemas de flujo.

Proporción ajustable de resina a endurecedor: El equipo dosificador de pegamento que ofrecemos permite ajustar las proporciones de resina a endurecedor, lo que le brinda la flexibilidad de modificar estas proporciones en función de sus requisitos específicos. Esta función garantiza que usted logre constantemente el equilibrio perfecto entre dureza y flexibilidad en su compuesto para macetas.

Función de mezcla dinámica: En el corazón de nuestro dispensador de cola se encuentra la función de mezcla dinámica. Esta característica facilita la mezcla completa de la resina y el endurecedor utilizando un mezclador accionado por motor dentro de la boquilla dispensadora. El resultado es una mezcla homogénea y sin burbujas, lo que reduce los errores comúnmente asociados con la mezcla manual. Además, el mezclador dinámico funciona bajo presión, lo que garantiza una mezcla uniforme en todo momento.

Función de vacío del tanque de pegamento: Otra característica clave de nuestro equipo dosificador es la función de vacío del tanque de cola. Esta función crucial crea un vacío dentro del tanque de pegamento, lo que ayuda a eliminar el aire atrapado en el adhesivo antes de dispensarlo. Esto da como resultado una mezcla de adhesivo sin burbujas y asegura una dosificación precisa sin huecos ni espacios.

Función de limpieza con un clic: Reconocemos que la limpieza eficiente de los equipos es tan importante como el propio proceso de encapsulado. Para ello, nuestro equipo de dosificación incluye una función de limpieza con un solo clic. Esta función permite una limpieza rápida y sin esfuerzo de la manguera y el tubo mezclador. Con un solo clic, se elimina cualquier resto de adhesivo dentro del sistema, lo que reduce el desperdicio y garantiza que su equipo esté listo para el próximo uso.

Nuestro equipo dosificador de pegamento está diseñado pensando en el usuario, agilizando el proceso de encapsulado para aumentar la eficiencia y mantener la calidad de sus ensamblajes electrónicos. Es una herramienta indispensable para lograr los resultados de encapsulado más precisos y fiables.

Conclusión

En resumen, el viaje hacia el logro de un proceso de encapsulado electrónico óptimo puede parecer complejo, pero con la comprensión correcta, los materiales apropiados y el equipo de última generación, el resultado final puede ser un procedimiento fluido y altamente eficiente que produce ensamblajes electrónicos duraderos y confiables. La inversión en conocimiento, materiales de calidad y maquinaria avanzada sin duda generará beneficios en forma de mayor rendimiento y longevidad del producto.

preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es el papel del encapsulado en la electrónica?

A1: El encapsulado en la electrónica es un proceso que consiste en recubrir los componentes electrónicos en un compuesto protector para protegerlos de factores ambientales como la humedad, el polvo, el calor y el estrés mecánico. También ayuda a mejorar el aislamiento electrónico.

P2: ¿Cuáles son los principales tipos de compuestos para macetas y sus características clave?

A2: Los principales tipos de compuestos para macetas son epoxi, uretano y silicona. Los compuestos epoxi son conocidos por su excelente adhesión, alta rigidez y resistencia a condiciones extremas, lo que los hace adecuados para aplicaciones en exteriores. Los compuestos de uretano son apreciados por su flexibilidad, elongación y resistencia a la abrasión, lo que les permite proteger varios sustratos de manera efectiva. Los compuestos de silicona ofrecen amplios rangos de temperatura de funcionamiento y ejercen la menor tensión sobre los componentes, aunque suelen ser más caros.

P3: ¿Cuáles son algunos factores importantes a considerar al seleccionar un compuesto para macetas?

A3: Los factores clave a considerar incluyen la dureza del compuesto para resistencia y protección, la viscosidad para propósitos de aplicación, el color para estética y visibilidad LED, y la conductividad térmica para manejar el calor producido por dispositivos electrónicos.

P4: ¿Cómo puede una máquina dispensadora automática mejorar el proceso de encapsulado?

A4: Una máquina dispensadora automática puede mejorar significativamente la eficiencia y la precisión del proceso de encapsulado. Funciones como la función de precalentamiento, la proporción ajustable de resina a endurecedor, la mezcla dinámica, el vacío del tanque de pegamento y la limpieza con un solo clic ayudan a agilizar las operaciones, optimizar el proceso de encapsulado y garantizar resultados de alta calidad.

P5: ¿Cuál es el beneficio de usar una boquilla mezcladora dinámica en el proceso de encapsulado?

A5: Una boquilla mezcladora dinámica asegura la mezcla homogénea de la resina y el endurecedor, lo cual es crucial para la calidad final del proceso de encapsulado. Cuanto más larga sea la boquilla, mejor será la mezcla, y mezclar siempre bajo presión también puede mejorar la calidad del compuesto resultante.