エポキシではなくポリウレタンのカプセル化樹脂を選択する理由は何ですか?

現在使用されているほとんどの樹脂システムは、精巧な化学配合を使用した非常に複雑な製品です。 プロセス特性と最終特性は通常、顧客の要件に合わせてメーカーによって調整されますが、これには多大なスキル、知識、経験が必要です。 しかし、樹脂技術はエレクトロニクス製造において見落とされがちな分野です。 過去数年間にわたって、材料の配合と利用において多くの大きな進歩があり、その結果、非常に効果的な新製品が市場に投入されてきました。 エポキシ樹脂は、ポッ​​ティングやカプセル封止用として長年人気がありますが、配合業者はこれらの材料で達成できるものの限界に急速に達しており、ポリウレタンの化学に目を向けています。 そこで、今月のコラムでは、コスト効率の高い価格設定で高性能を必要とする樹脂として急速に選ばれつつあるポリウレタンベースの製品について見ていきます。

PU とエポキシ封止樹脂の主な違いは何ですか?

2 つの主な違いは、柔軟性と硬さです。 エポキシはポリウレタンよりもはるかに硬くて丈夫な傾向があり、封止しているアセンブリに優れた密閉性と侵入保護を提供します。一方、ポリウレタンは通常、少し柔らかく柔軟性があり、作業中に繊細なコンポーネントにかかるストレスを考慮すると、より寛容になることがよくあります。熱サイクル。

これらの違いは、樹脂が適した温度にも影響を与える可能性があります。 たとえば、エポキシは脆くなりすぎるため、通常 -40°C 未満の温度には適しませんが、ポリウレタンは -60°C 程度の温度にも適する場合があります。 温度スケールの上限では、ポリウレタンは約 130°C まで、または例外的なケース (UR5645 など) では 150°C までしか適しませんが、エポキシは 200°C 以上まで上昇する可能性があります。

エポキシが最良の解決策であると確信していましたが、最終的には PU 樹脂が勝ったという経験はありませんか?

これは、最初からメーカーと協力する場合には通常見られるものではありません。 通常、私たちが彼らと協力して主要な要件と最終用途パラメーターを特定し、どの化学が最適であるかを評価すれば、それは明らかです。 実際、多くの場合、テスト段階に進む特定の樹脂を 1 つまたは 2 つに絞り込むことができます。 しかし、メーカーが当社の専門家の意見を一切受けずに独自に樹脂を選択し、その樹脂の選択が現場でうまく機能していないことが判明するということは、過去に私たちが目にしたことです。 例として、EMS は OEM 向けにリモート車両ロック解除ユニットを移植しており、ユニット用のエポキシを自ら選択していました。 ユニットが承認テストの熱サイクル段階に達すると、多くのユニットが故障していることが判明し、さらなる調査により、その原因はコンポーネントが基板から引き離されていたことが判明しました。 ここで何が起こっていたかというと、硬くて柔軟性のないエポキシがアセンブリにしっかりと接着していましたが、CTE の違いにより基板やコンポーネントとは異なる程度に伸縮し、はんだ接合部が破損するほど大きな応力が発生していました。 代わりに、頑丈でありながら柔軟性のあるポリウレタンである UR5604 樹脂をテストすることを推奨しました。UR5604 を使用すると、急速な温度変化時にアセンブリとともによりよく屈曲できるため、熱サイクル中に故障が見られないことがわかりました。

「最も人気のある」樹脂はありますか?その理由は何ですか?

これは難しい問題です。当社の樹脂の多くは非常に人気がありますが、特定の樹脂を強調しなければならないとしたら、汎用の ER2188 と UR5604 になります。これらは優れた「万能」樹脂だからです。 ER2188 は丈夫で硬いエポキシですが、UR5604 はより柔軟なポリウレタンですが、それでも多くの環境に十分な耐久性があります。 どちらも UL94 V-0 レベルの難燃性を備えており、アセンブリ内のホットスポットからの熱放散を可能にする良好なレベルの熱伝導率を備えています。 熱伝導率の良い他の多くの樹脂とは異なり、流動性が優れているため、狭い隙間に樹脂を流す必要がある狭い間隔のユニットでも使用できます。 どちらの樹脂も優れた電気性能と絶縁耐力を備え、一般的な環境保護にも優れています。 これらすべての特性により、多くのアプリケーションの優れた出発点となります。

ポッティングと封止の初期の頃、エポキシ樹脂は確かに選択される材料でした。 しかし、エポキシ樹脂技術は近年成熟する傾向にあり、樹脂技術のエキサイティングな開発のほとんどが現在ポリウレタン化学で行われているため、使用は徐々に切り替わりつつあります。 現在、ポリウレタン樹脂はますます主流となり、エポキシ樹脂から市場シェアを奪いつつあります。 樹脂をアプリケーションに実装する方法の詳細については、当社のテクニカル サポート チームにお問い合わせください。

執筆者: