इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए सिलिकॉन रबर प्रसंस्करण

By माइक चेनउत्पादन निदेशक | रबर निर्माण में 12+ वर्षों का अनुभव |Linkedin

चाबी छीनना

• इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग होने वाले सिलिकॉन रबर के लिए गैसकेट और सील के लिए ±0.1 मिमी के भीतर प्रसंस्करण सहनशीलता और आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए UL 94 V-0 ज्वाला मंदक अनुपालन की आवश्यकता होती है।
• सर्वो मोटर नियंत्रण वाली सटीक सिलिकॉन कटिंग मशीनें इलेक्ट्रॉनिक पुर्जों के उत्पादन के लिए 120 चाकू प्रति मिनट तक की स्लाइसिंग गति पर ±0.1 मिमी की फीड सटीकता प्राप्त करती हैं।
• सिलिकॉन की कम टियर स्ट्रेंथ के कारण मैकेनिकल डीफ्लैशिंग चुनौतीपूर्ण होती है; -100°C से -130°C पर क्रायोजेनिक डीफ्लैशिंग 0.3 मिमी से कम पतले फ्लैश वाले सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए पसंदीदा विधि है।
• सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक पुर्जों को असेंबली या पैकेजिंग के लिए भेजने से पहले, तीन चरणों वाली सफाई और सुखाने की प्रक्रिया से मोल्ड रिलीज एजेंट और कणिकीय संदूषण को हटा दिया जाता है।

संक्षिप्त उत्तर:इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए सिलिकॉन रबर प्रसंस्करण में सिलिकॉन शीट को सटीक रूप से काटकर गैस्केट और सील बनाना, ढाले गए सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक घटकों से सिलिकॉन की परत हटाना, मोल्ड रिलीज एजेंट और कणिकीय संदूषण को हटाने के लिए सफाई करना और निर्दिष्ट भौतिक गुणों को प्राप्त करने के लिए नियंत्रित उपचार करना शामिल है। चूंकि इलेक्ट्रॉनिक आवरणों और सीलिंग घटकों के लिए ±0.1 मिमी के भीतर आयामी सहनशीलता और क्लीनरूम वातावरण के लिए उपयुक्त सतह स्वच्छता की आवश्यकता होती है, इसलिए सर्वो मोटर नियंत्रण, पीएलसी प्रोग्रामिंग और बहु-स्तरीय सफाई प्रणालियों से युक्त स्वचालित प्रसंस्करण उपकरण इलेक्ट्रॉनिक्स-ग्रेड सिलिकॉन उत्पादन में मानक हैं।

सिलिकॉन रबर को इसकी ऊष्मीय स्थिरता, विद्युत इन्सुलेशन गुणों और पर्यावरणीय क्षरण के प्रति प्रतिरोध के कारण इलेक्ट्रॉनिक्स में विशेष रूप से उपयोग किया जाता है। इसके प्रमुख अनुप्रयोगों में कीपैड मेम्ब्रेन, कनेक्टर सील, ईएमआई गैस्केट, डिस्प्ले बेज़ल गैस्केट, बैटरी कम्पार्टमेंट सील और स्विच व सेंसर के लिए सुरक्षात्मक आवरण शामिल हैं। इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में आवश्यक सख्त सहनशीलता और स्वच्छता मानकों के कारण, प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट प्रसंस्करण आवश्यकताएं होती हैं जो सामान्य सिलिकॉन मोल्डिंग से भिन्न होती हैं।

सिलिकॉन रबर का ग्लास ट्रांज़िशन तापमान लगभग -120°C होता है और अन्य इलास्टोमर्स की तुलना में इसकी टियर स्ट्रेंथ कम होती है, इसलिए इसके प्रसंस्करण के लिए ऐसे उपकरण और पैरामीटर की आवश्यकता होती है जो इन भौतिक विशेषताओं के अनुरूप हों। यह लेख इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में उपयोग होने वाले सिलिकॉन रबर घटकों के मुख्य प्रसंस्करण चरणों - कटिंग, डीफ्लैशिंग, सफाई और गुणवत्ता सत्यापन - को कवर करता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स में सिलिकॉन रबर के अनुप्रयोग: प्रसंस्करण आवश्यकताएँ

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में सिलिकॉन रबर के घटकों को प्रसंस्करण की जटिलता के आधार पर तीन श्रेणियों में बांटा गया है। गैस्केट और सील आमतौर पर 0.5 मिमी से 5.0 मिमी मोटाई वाली कैलेन्डर्ड सिलिकॉन शीट से डाई-कट या किस-कट विधि से बनाए जाते हैं।एएसटीएम डी2000रबर उत्पादों के वर्गीकरण में, इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सिलिकॉन गैसकेट को आमतौर पर 2GE705 जैसे लाइन कॉलआउट के तहत निर्दिष्ट किया जाता है, जिसमें कठोरता, तन्यता और बढ़ाव की आवश्यकताएं अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट होती हैं।

मोल्डेड सिलिकॉन कंपोनेंट्स — कीपैड, बूट्स और कस्टम एनक्लोजर्स — का उत्पादन कम्प्रेशन या लिक्विड सिलिकॉन रबर (एलएसआर) इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा किया जाता है। इन पार्ट्स को मोल्डिंग के बाद फ्लैश हटाने की आवश्यकता होती है, और एलएसआर मोल्डिंग की विशिष्ट पतली फ्लैश को क्रायोजेनिक या सटीक मैकेनिकल डीफ्लैशिंग द्वारा हटाया जाता है। तीसरी श्रेणी, सिलिकॉन एनकैप्सुलेंट्स और पॉटिंग कंपाउंड्स, को तरल रूप में लगाया जाता है और बिना किसी मैकेनिकल प्रोसेसिंग के वहीं पर जमने दिया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में ज्वाला मंदता और पर्यावरणीय परीक्षण आवश्यकताओं के लिए UL 94 और IEC 60068 का संदर्भ लिया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए सटीक सिलिकॉन कटिंग

सिलिकॉन काटने की मशीनज़ियामेन शिंगचांगजिया द्वारा निर्मित यह मशीन सिलिकॉन शीट और रोल को इलेक्ट्रॉनिक गैस्केट और सील के लिए आवश्यक सटीक आयामों में संसाधित करने के लिए डिज़ाइन की गई है। मशीन का सर्वो मोटर ड्राइव और पीएलसी टच-स्क्रीन नियंत्रण समायोज्य गहराई और ब्लेड चयन के साथ प्रोग्रामेबल कटिंग पैटर्न को सक्षम बनाता है, जिससे सिलिकॉन शीट, ट्यूब और कस्टम आकार को संभाला जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक सिलिकॉन पार्ट्स के अधिक मात्रा में उत्पादन के लिए,पूरी तरह से स्वचालित सिलिकॉन काटने की मशीनयह मशीन स्वचालित स्टैकिंग के साथ निरंतर संचालन प्रदान करती है। इसकी प्रमुख विशेषताओं में शून्य से ऊपर तक समायोज्य स्लाइसिंग चौड़ाई, 550 मिमी की ब्लेड लंबाई, 0 से 10 मिमी तक की स्लाइसिंग मोटाई और 120 चाकू प्रति मिनट तक की स्लाइसिंग गति शामिल हैं। मशीन सामग्री को दबाने के लिए एक न्यूमेटिक सिलेंडर का उपयोग करती है, जिसका दबाव सामग्री की मोटाई के अनुसार स्वचालित रूप से समायोजित हो जाता है, जिससे पुराने उपकरणों में पाए जाने वाले मैनुअल स्प्रिंग समायोजन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। पीएलसी-नियंत्रित प्रणाली सामग्री की आपूर्ति, उत्पाद की गिनती और स्टैकिंग की निगरानी करती है और सामग्री की कमी और पूर्ण स्टैक की स्थिति में अलार्म प्रदान करती है।

किस कटिंग (सिलिकॉन परत को काटना लेकिन रिलीज लाइनर को नहीं काटना) इलेक्ट्रॉनिक एनक्लोजर में उपयोग होने वाले चिपकने वाले सिलिकॉन गैस्केट के लिए मानक विधि है। प्रति बैच हजारों पुर्जों में आयामी स्थिरता बनाए रखने के लिए सर्वो मोटर फीड की ±0.1 मिमी की सटीकता महत्वपूर्ण है।

सिलिकॉन रबर इलेक्ट्रॉनिक घटकों से फ्लैशिंग हटाना

सिलिकॉन के भौतिक गुणधर्मों के कारण डीफ्लैशिंग में अनूठी चुनौतियाँ उत्पन्न होती हैं। सिलिकॉन रबर की टियर स्ट्रेंथ कम और लचीलापन अधिक होने के कारण, पतली मोल्ड फ्लैश यांत्रिक घर्षण के तहत टूटने के बजाय मुड़ जाती है। 0.3 मिमी से कम फ्लैश मोटाई वाले सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए, यांत्रिक डीफ्लैशिंग से फ्लैश जंक्शन पर बेस मटेरियल के फटने का खतरा रहता है। -100°C से -130°C तापमान पर तरल नाइट्रोजन का उपयोग करके क्रायोजेनिक डीफ्लैशिंग पतली फ्लैश को चुनिंदा रूप से भंगुर बना देती है, जबकि सिलिकॉन बॉडी की संरचनात्मक अखंडता को संरक्षित रखती है, जिससे सतह को नुकसान पहुंचाए बिना फ्लैश को आसानी से हटाया जा सकता है।

0.3 मिमी से अधिक मोटी फ्लैश वाली सिलिकॉन भागों या सरल विभाजन रेखा ज्यामिति के लिए, नरम माध्यम और कम टम्बलिंग गति के साथ यांत्रिक डीफ्लैशिंग का उपयोग किया जा सकता है।XCJ-G600 मैकेनिकल डिफ्लैशिंग मशीनयह उपयुक्त मापदंडों के साथ समायोजित किए जाने पर 3 मिमी से 100 मिमी व्यास की सीमा के भीतर सिलिकॉन भागों को संसाधित करता है, हालांकि पूर्ण उत्पादन से पहले सतह की गुणवत्ता को सत्यापित करने के लिए परीक्षण बैचों की सिफारिश की जाती है।

इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए सिलिकॉन पार्ट्स की सफाई और सुखाना

सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक घटकों को मोल्डिंग और डीफ्लैशिंग के बाद मोल्ड रिलीज एजेंट, अवशिष्ट फ्लैश धूल और हैंडलिंग संदूषकों को हटाने के लिए सफाई की आवश्यकता होती है। मोल्ड रिलीज एजेंट इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के दौरान चिपकने वाले बंधन में बाधा डाल सकते हैं, और प्रवाहकीय कण संदूषण असेंबल किए गए उपकरणों में शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकते हैं।रबर की सफाई और सुखाने की मशीनइसे विशेष रूप से सिलिकॉन रबर, हार्डवेयर, प्लास्टिक और इलेक्ट्रॉनिक आवरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें छह चरणों वाली सफाई प्रक्रियाओं के तीन समूह हैं जिन्हें विभिन्न संदूषण स्तरों के लिए स्वतंत्र रूप से संयोजित किया जा सकता है।

क्लीनरूम अनुकूलता की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए, सफाई प्रक्रिया में पुन: संदूषण को रोकने के लिए डीआयनीकृत जल और गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जाना चाहिए, जिसके बाद HEPA-फ़िल्टर से सुखाया जाना चाहिए। मशीन के छह सफाई चरण अनुक्रमिक धुलाई, कुल्ला और सुखाने के चक्रों की अनुमति देते हैं जिन्हें विशिष्ट सिलिकॉन फॉर्मूलेशन के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।आईपीसी-1601इलेक्ट्रॉनिक असेंबली के लिए हैंडलिंग मानकों के अनुसार, स्वच्छता सत्यापन में 10 गुना आवर्धन पर दृश्य निरीक्षण और उच्च विश्वसनीयता वाली इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में प्रवेश करने वाले भागों के लिए आयनिक संदूषण परीक्षण शामिल होना चाहिए।

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सिलिकॉन रबर प्रसंस्करण में गुणवत्ता नियंत्रण

उपभोक्ता और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में सिलिकॉन रबर घटकों के लिए विशिष्ट विनिर्देशों के आधार पर गुणवत्ता मापदंड। विशिष्ट आवश्यकताएं निर्माता के अनुसार भिन्न होती हैं।

सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक पुर्जों के आयामी निरीक्षण में सामग्री के तापीय विस्तार गुणांक का ध्यान रखना चाहिए, जो NBR या EPDM की तुलना में लगभग 3-4 गुना अधिक होता है। 25°C पर मापे गए पुर्जे, O-रिंग के आयामी मापन के लिए ISO 3601 में निर्दिष्ट मानक 23°C संदर्भ तापमान की तुलना में 0.15% तक बड़े हो सकते हैं। सटीक सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए तापमान-नियंत्रित निरीक्षण वातावरण की अनुशंसा की जाती है।

निष्कर्ष: इलेक्ट्रॉनिक्स-ग्रेड सिलिकॉन रबर के लिए एकीकृत प्रसंस्करण

इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए सिलिकॉन रबर की प्रोसेसिंग में कटिंग और डीफ्लैशिंग से लेकर सफाई और गुणवत्ता सत्यापन तक हर चरण में सटीकता की आवश्यकता होती है। सिलिकॉन की कम टियर स्ट्रेंथ और उच्च थर्मल संवेदनशीलता के कारण, NBR, EPDM या FKM यौगिकों के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों से अलग उपकरण मापदंडों की आवश्यकता होती है। सर्वो मोटर नियंत्रण वाली स्वचालित कटिंग मशीनें, पतले-फ्लैश सिलिकॉन भागों के लिए क्रायोजेनिक डीफ्लैशिंग और बहु-चरण सफाई प्रणालियाँ इलेक्ट्रॉनिक्स-ग्रेड सिलिकॉन घटकों के लिए मानक प्रोसेसिंग लाइन बनाती हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स सिलिकॉन बाजार में प्रवेश करने वाले निर्माताओं को पूर्ण उत्पादन से पहले परीक्षण बैचों के साथ प्रत्येक प्रसंस्करण चरण को मान्य करना चाहिए, विशेष रूप से फ्लैश की मोटाई और मोल्ड रिलीज हटाने के लिए सफाई प्रभावशीलता के आधार पर डीफ्लैशिंग विधि चयन पर ध्यान देना चाहिए।