Les encapsulants sont un matériau de base pour les concepteurs de dispositifs électroniques, offrant à la fois une isolation et une protection pour les composants électriques et électroniques. Généralement, ce matériau est appliqué en couches épaisses et intègre complètement les circuits électroniques, en le protégeant des effets nocifs de l’humidité et d’autres contaminants, grâce à l’isolation. Les encapsulants peuvent également protéger le circuit des contraintes thermiques et mécaniques et fournir une isolation électrique pour les hautes tensions.
Avec un matériau aussi polyvalent, vous pourriez être tenté de penser que vous ne pouvez pas vous tromper. Cependant, la sélection du bon encapsulant est cruciale pour obtenir les résultats souhaités. En tant que distributeur de matériaux adhésifs et d’appareils de distribution d’adhésif, nous avons un vaste portefeuille de encapsulants parmi une gamme de marques leaders du secteur. Nous sommes heureux de partager avec vous notre expertise sur ce matériel électronique et pouvons vous donner des conseils impartiaux sur les différentes options d'encapsulage disponibles, vous aidant à déchiffrer celle qui vous convient le mieux.
Types d'encapsulants
Il existe un grand nombre d'encapsulants sur le marché, allant des composés d'enrobage et de moulage aux encapsulants glob top et chip on board. Ces catégories de produits peuvent ensuite être subdivisées en types de matériaux, les principales compositions chimiques comprenant les silicones, les époxydes et les uréthanes. Le choix du type de matériau dépend de l'application pour laquelle il est requis. Généralement, la plupart des systèmes en silicone, époxy et uréthane offrent la protection électrique et environnementale requise pour les conditions ambiantes. La différence entre les produits chimiques des encapsulants est d'autant plus importante que les exigences deviennent plus complexes et s'étendent au-delà de la protection ambiante de base fournie par tous les encapsulants.
Choix des matériaux
Les silicones possèdent plusieurs qualités souhaitables pour les circuits d'encapsulation, notamment un retrait minimal, un durcissement en profondeur, une réparabilité, d'excellentes propriétés diélectriques et la capacité de durcissement en un élastomère souple, soulageant les contraintes.
Les encapsulants en silicone sont considérés comme plus sûrs que les uréthanes et les époxydes, qui comportent certains risques, notamment des ingrédients potentiellement nocifs et la possibilité d'un dégagement de chaleur. Un autre grand avantage de ce matériau est sa large plage de températures de fonctionnement qui varie de -45 à 200.
Les silicones sont généralement faciles à mélanger dans des systèmes à deux composants, constitués de la résine elle-même ainsi que d’un catalyseur tel que durcisseur ou accélérateur. Dow Corning propose une gamme d’encapsulants en silicone fournis sous forme de kits de composants liquides en deux parties, dans des proportions convenables. Certains sont conçus pour les rapports de mélange 1: 1 avec les parties A et B, tandis que d'autres sont formulés pour un mélange aux rapports 10: 1 avec une base et un agent de durcissement.
Contrairement aux encapsulants à base de silicone à deux composants, les résines époxydes ne nécessitent pas d'apprêt. Les encapsulants époxy sont adaptés à une gamme d'applications grâce à leur capacité à adhérer sans aide, à une gamme de substrats. Les époxydes offrent une résistance supérieure aux dangers environnementaux tels que les températures élevées et l'exposition aux produits chimiques. De plus, ils sont facilement transformés et respectueux de l'environnement et du lieu de travail.
Robnor ResinLab a une gamme d'encapsulants époxy utilisés pour encapsuler les composants électroniques. Robnor ResinLab PX700K-1 par exemple, est couramment utilisé par les fabricants exigeant d'excellentes qualités de résistance physique et chimique, tandis que Robnor PX439XS est l'encapsulant de choix pour les utilisateurs exigeant une résistance à la chaleur et une stabilité dimensionnelle excellentes. De plus, Robnor PX439XS a des coûts de fonctionnement faibles et ne nécessite aucune infrastructure de pétrole ou de déversement d’hydrocarbures.
Les uréthanes et les polyuréthanes sont le matériau final à prendre en compte. Ces encapsulants offrent un bon équilibre entre protection durable et souplesse, ce qui en fait le matériau de choix pour les applications nécessitant une résistance à l’allongement et à l’abrasion. En général, les encapsulants d'uréthane sont beaucoup plus mous que les époxydes et peuvent durcir dans une grande variété de temps de gel avec un stress plus faible que l'époxy. De plus, les encapsulants d'uréthane sont le composé d'enrobage préféré pour l'adhérence aux plastiques. Robnor Resinlab propose une gamme d'encapsulants en uréthane qui fonctionnent bien dans les applications à basse température (jusqu'à -40C) car ils conservent un haut degré de flexibilité.
Variations d'encapsulant
Passons maintenant à la composition matérielle des encapsulants et explorons deux autres variantes de ce type de produit complexe mais fascinant; Potants de traitement UV et encapsulants à puce.
Les produits à polymériser par UV sont l’encapsulant de choix pour les utilisateurs cherchant à augmenter le débit de production puisqu’ils durcissent en quelques secondes après exposition aux rayons UV. Les composés d'enrobage UV sont parfaits pour l'enrobage et le scellement superficiels de composants, d'inducteurs, de détecteurs, de condensateurs, de circuits RF, de vis de relais, de capteurs, d'inviolabilité et d'encapsulation de circuits imprimés. Dymax, le principal fabricant de matériaux et de systèmes de traitement UV, propose une gamme complète de matériaux d’empotage photopolymérisables conçus pour réduire les coûts et les délais de traitement associés à l’assemblage microélectronique. La série Dymax 9000 est une sélection d’encapsulants en une seule pièce offrant une pureté ionique élevée, une excellente adhérence et une excellente résistance à l'humidité. Dymax 9100 La série comprend une gamme de matériaux résilients pour l’encapsulation des copeaux, conçus avec un système de durcissement léger et secondaire de l’humidité ambiante pour traiter les zones d’ombre.
Si la force est une exigence essentielle de l’application, les encapsulants Chip on Board pourraient fournir la solution. Ce type d'encapsulant est spécialement conçu pour renforcer la résistance mécanique et protéger l'environnement des liaisons par fils, des conducteurs et de l'aluminium. Henkel Loctite possède deux gammes d'encapsulants à puce, Loctite Hysol et Loctite Eccobond. Ces gammes Henkel sont privilégiées par les fabricants à la recherche de performances exceptionnelles et d’un débit élevé pour des processus d’assemblage à faible coût. Les encapsulants Henkel offrent une protection et une valeur fiables dans le même emballage et sont disponibles en tant que matériaux de durcissement UV ou thermiques.
Conclusion
Maintenant que les principaux types d'encapsulants et leurs propriétés ont été établis, il devrait être beaucoup plus facile de trouver le produit adapté à vos exigences, mais il est important que ces exigences soient soigneusement évaluées. Posez-vous la question suivante: qu'est-ce qui est essentiel pour mon application? Tenez compte d'éléments tels que la flexibilité, la résistance, le temps de durcissement, le budget et la sensibilité à la température. En faisant cela, votre recherche devrait être considérablement réduite.
Avec autant de produits d'encapsulation sur le marché, même si vos besoins sont exigeants, il y a forcément au moins un produit qui répond à tous vos besoins. Et rappelez-vous, en cas de doute, n'hésitez pas à Posez votre question au Glue Doctor qui sera heureux d'aider!