الإرشادات المهمة:
- الحفاظ على الدقة التقنية لterminology التصنيع بالحقن
- الاحتفاظ بأسماء الشركات وأسماء المنتجات كما هي
- الحفاظ على التنسيق (العناوين، القوائم، الخط العريض، الخط المائل، إلخ)
- البقاء على URLs وقطع الكود كما هي
- الحفاظ على نفس النبرة (مهنية، معلوماتية)
- لا تضيف أي شرح أو ملاحظات
خصائص استقرار الحرارة الأغلفة الإلكترونية
تتطلب الأغلفة الإلكترونية الكثير أكثر من مجرد مظهر جذاب. يجب أن تحتوي على التداخل الكهرومغناطيسي، وتوزع الحرارة، وتحترم معايير السلامة، وتصمد في البيئة، مع تحقيق أهداف التكلفة. لقد اخترت مواد لألاف الأغلفة الإلكترونية. إليك ما يهم حقًا.
النقاط الرئيسية
| الجوانب | المعلومات الأساسية |
| -------- |
|---|
| نظرة عامة على المواد |
| المفاهيم الأساسية والتطبيقات |
| اعتبارات التكلفة |
| تتغير حسب تعقيد المشروع |
| أفضل الممارسات |
| اتبع الإرشادات الصناعية |
| التحديات الشائعة |
| خطط للحالات الطارئة |
| المعايير الصناعية |
| ISO 9001، AS9100 حيثما ينطبق |
فهم متطلبات الأغلفة الإلكترونية
فئات المتطلبات الأساسية
| الفئة | أمثلة | تأثير المادة |
| ------- |
|---|
| ---------------- |
| EMI/RFI |
| التحكم الكهرومغناطيسي |
| قيادة المادة أو طلاء |
| حرارة |
| توزيع الحرارة |
| التوصيل الحراري، مقاومة الانحناء الحراري |
| قابلية الاشتعال |
| تصنيف UL، السلامة من الحريق |
| مواد مضافة للحريق |
| البيئة |
| تصنيف IP، الكيميائيات |
| مقاومة كيميائية، إغلاق |
| الميكانيكي |
| السقوط، الاهتزاز، التأثير |
| قوة التأثير، صلابة |
| الجمالي |
| الانتهاء السطحي، المظهر |
| تدفق، موقع المدخل |
التطبيقات الشائعة للأغلفة
| التطبيق | البيئة | المتطلبات الأساسية |
| --------- |
|---|
| ------------------ |
| الإلكترونيات الاستهلاكية |
| داخلية، مسيطر عليها |
| UL94 V-1، EMI الأساسية |
| التحكم الصناعي |
| سطح المصنع |
| UL94 V-0، IP65، EMI |
| الإلكترونيات السيارات |
| بيئة صعبة |
| حرارة، اهتزاز، حريق |
| أجهزة الطب |
| غرفة نظيفة |
| قابلية التعقيم، غير سام بيولوجيًا |
| معدات الاتصالات |
| خارجي/ Rack |
| توزيع الحرارة، EMI |
| الإضاءة LED |
| درجة حرارة عالية |
| مقاومة انحناء الحرارة، حريق |
متطلبات حماية EMI/RFI
آليات الحماية
| الطريقة | hiệu quả | التكلفة | التطبيق |
| --------- |
|---|
| --------- |
| -------- |
| البلاستيك الموصل (مُملوء) |
| جيد |
| $$ |
| مكونات داخلية |
| الطلاء الموصل |
| جيد جداً |
| $$ |
| الغلاف الخارجي |
| الغلاف المعدني |
| ممتاز |
| $$$ |
| EMI حاسمة |
| حلقات الختم / الأختام |
| ممتاز (مع الغلاف) |
| $$ |
| ختم الشقوق |
| الرغوة الموصلة |
| جيد |
| $ |
| نقاط الاختراق |
خيارات مواد EMI
| المادة | التوصيل | مؤشر التكلفة | القيود |
| -------- |
|---|
| -------------- |
| -------- |
| ABS + 30% خيوط الفولاذ المقاوم للصدأ |
| جيد |
| 2.5-3.0× |
| توفر محدود |
| PC + 30% كربون مطلي بالنيكل |
| جيد |
| 2.0-2.5× |
| توازن جيد |
| ABS + طلاء نيكيل |
| جيد جداً |
| 1.5-2.0× |
| عملية ما بعد الصب |
| طلاء موصل ملون |
| جيد جداً |
| 1.3-1.5× |
| تآكل الطلاء |
| الغلاف المعدني |
| ممتاز |
| 3-5× |
| الوزن، التكلفة |
كفاءة حماية EMI
| المادة/التكوين | حماية (ديسيبل) @ 1 غيغاهرتز |
| ---------------- |
|---|
| ABS (غير مُملوء) |
| 0-5 ديسيبل (لا شيء) |
| ABS + 20% خيوط الفولاذ المقاوم للصدأ |
| 40-60 ديسيبل |
| ABS + 30% خيوط الفولاذ المقاوم للصدأ |
| 60-80 ديسيبل |
| PC + 30% كربون مطلي بالنيكل |
| 50-70 ديسيبل |
| طلاء موصل |
| 60-80 ديسيبل |
| غلاف معدني (مغلق) |
| 80-120 ديسيبل |
إرشادات تصميم EMI
| عنصر التصميم | التوصية |
| ---------------- |
|---|
| ختم الشقوق |
| مفاصل متقاطعة، أختام موصلة |
| التهوية |
| شبكة موصلة أو خلية عسل |
| دخول الكابلات |
| روابط مصفاة، أكمام مغطاة |
| تركيب اللوحة |
| أجزاء معدنية، مطاط موصل |
| السمك |
| 2-3 مم كحد أدنى للمواد المُملوءة |
تصنيفات مقاومة الحريق UL
مقارنة تصنيفات UL 94
| التصنيف | طريقة الاختبار | معدل الحرق/الوقت | التطبيق |
| --------- |
|---|
| ------------------ |
| -------- |
| HB |
| حرق أفقي |
| ≤40 مم/دقيقة لـ 3 مم |
| غير حرج |
| V-2 |
| حرق عمودي |
| يطفئ <30 ثانية، ينسكب |
| أساسي |
| V-1 |
| حرق عمودي |
| يطفئ <30 ثانية، لا ينسكب |
| أفضل |
| V-0 |
| حرق عمودي |
| يطفئ <10 ثانية، لا ينسكب |
| معيار |
| 5VB |
| حرق عمودي |
| <60 ثانية، لا ينسكب، لوحة |
| مرتفع |
| 5VA |
| حرق عمودي |
| <60 ثانية، لا ينسكب، قضيب |
| أعلى |
تصنيفات UL الشائعة حسب التطبيق
| التطبيق | التصنيف UL الشائع | ملاحظات |
| --------- |
|---|
| -------- |
| الإلكترونيات الاستهلاكية |
| V-1 إلى V-0 |
| متطلب قياسي |
| معدات IT |
| V-1 حد أدنى |
| متطلب قانوني |
| التحكم الصناعي |
| V-0 قياسي |
| متطلب السلامة |
| الإلكترونيات السيارات |
| V-0، 5VB |
| متطلبات صارمة |
| أجهزة الطب |
| V-0 قياسي |
| سلامة المرضى |
| معدات الاتصالات |
| V-0، 5VB |
| حماية من الحريق ضرورية |
مقارنة مقاومة الحريق للمواد
| المادة | التصنيف UL الشائع | ملاحظات |
| -------- |
|---|
| -------- |
| ABS |
| V-0 (مع FR) |
| سهولة المعالجة |
| PC |
| V-2 (غير مُملوء)، V-0 (FR) |
| مقاومة طبيعية للحريق |
| PC/ABS |
| V-0 (مع FR) |
| توازن الخصائص |
| نايلون |
| V-2 (غير مُملوء)، V-0 (FR) |
| يؤثر الرطوبة |
| PPE/PPO |
| V-1، V-0 (FR) |
| مقاومة حرارية جيدة |
| PBT |
| V-0 (قياسي) |
| مقاومة حريق ذاتية |
إدارة الحرارة
إنتاج الحرارة بواسطة المكون
| المكون | الطاقة المعتدلة | مصدر الحرارة |
| --------- |
|---|
| -------------- |
| مصادر الطاقة |
| 50-500 واط |
| المحولات، المنظمات |
| 10-150 واط |
| المعالجات |
| 10-150 واط |
| متحكمات LED |
| 5-50 واط |
| متحكمات المحركات |
| 20-200 واط |
| محركات البطارية (الشحن) |
| 10-100 واط |
| دوائر الشحن |
| 10-100 واط |
خصائص حرارية للمواد
| المادة | التوصيل الحراري | HDT @ 264 psi | استخدام مستمر |
| -------- |
|---|
| ---------------- |
| ---------------- |
| ABS |
| 0.18 واط/م.ك |
| 200° فهرنهايت |
| 160° فهرنهايت |
| PC |
| 0.20 واط/م.ك |
| 270° فهرنهايت |
| 250° فهرنهايت |
| نايلون 6/6 |
| 0.25 واط/م.ك |
| 200° فهرنهايت |
| 180° فهرنهايت |
| PBT |
| 0.25 واط/م.ك |
| 220° فهرنهايت |
| 200° فهرنهايت |
| الألمنيوم (المرجع) |
| 200 واط/م.ك |
| N/A |
| عالي |
| بلاستيك موصل حراري |
| 1-5 واط/م.ك |
| 250-350° فهرنهايت |
| 250-300° فهرنهايت |
خيارات إدارة الحرارة
| الخيار | كفاءة | التكلفة | تأثير التصميم |
| -------- |
|---|
| --------- |
| ---------------- |
| البلاستيك القياسي |
| أساسية |
| $ |
| لا تأثير |
| أجنحة تبريد |
| جيدة |
| $$ |
| إضافة إلى التصميم |
| بلاستيك موصل حراري |
| جيدة |
| $$ |
| استبدال أجزاء الغلاف |
| أجزاء غلاف معدنية |
| جيدة جداً |
| $$$ |
| مواد مختلطة |
| تبريد نشط (مروحة) |
| ممتازة |
| $$$ |
| طاقة، ضوضاء، موثوقية |
إرشادات تصميم الحرارة
| عنصر التصميم | التوصية |
| ---------------- |
|---|
| سمك الجدار |
| 2-3 مم كحد أدنى للقوة |
| تصميم الأرجل |
| مسارات حرارية إلى السطح |
| مواقع الأكوام |
| تجنب إغلاق مسارات الحرارة |
| التهوية |
| مسارات تدفق طبيعي |
| موقع المكونات الحرارية |
| بالقرب من الحافة أو مروحة التبريد |
تصنيفات IP (حماية الدخول)
تفسير رمز IP
| الرقم | حماية من الأجسام الصلبة | حماية من السوائل |
| -------- |
|---|
| ------------------ |
| 0 |
| لا حماية |
| لا حماية |
| 1 |
| أجسام >50 مم |
| قطرات عمودية |
| 2 |
| أجسام >12.5 مم |
| قطرات بزاوية 15° |
| 3 |
| أجسام >2.5 مم |
| رذاذ |
| 4 |
| أجسام >1 مم |
| رش |
| 5 |
| مقاومة الغبار |
| مياه رذاذ |
| 6 |
| مغلق من الغبار |
| مياه قوية رذاذ |
تصنيفات IP حسب التطبيق
| التطبيق | التصنيف IP الشائع | المتطلبات |
| --------- |
|---|
| ------------ |
| الإلكترونيات الاستهلاكية الداخلية |
| IP20 |
| حماية أساسية من الغبار |
| الإلكترونيات الصناعية الداخلية |
| IP54 |
| حماية من الغبار والرش |
| الإلكترونيات الخارجية المغطاة |
| IP65 |
| حماية من الغبار والمياه الرذاذية |
| الإلكترونيات الخارجية المكشوفة |
| IP66/67 |
| حماية من الرذاذ القوي والغمر |
| غسيل |
| IP69K |
| غسيل ضغط عالي، درجة حرارة عالية |
تأثير المواد على تصنيف IP
| العامل | التأثير |
| -------- |
|---|
| مادة الحلقة |
| حاسمة لعزل |
| جودة خط الانقسام |
| يمكن أن يعطل العزل |
| آثار الأنابيب بالقرب من العزل |
| يمكن أن يعطل العزل |
| موقع المدخل |
| يمكن أن يخلق مسارات تسريب |
| تصميم الأكوام |
| يؤثر على الضغط على الحلقة |
مواد الأغلفة الشائعة
مصفوفة مقارنة للمواد
| المادة | تصنيف UL | خيار EMI | مؤشر التكلفة | سهولة المعالجة |
| -------- |
|---|
| ----------- |
| ---------------- |
| ---------------- |
| ABS |
| V-0 (FR) |
| مطلي |
| 1.0 |
| ممتاز |
| PC |
| V-2 (غير مُملوء) |
| مُملوء/مطلي |
| 1.8 |
| جيد |
| PC/ABS |
| V-0 (FR) |
| مطلي |
| 1.5 |
| ممتاز |
| نايلون |
| V-0 (FR) |
| محدود |
| 1.4 |
| جيد |
| PPE/PPO |
| V-0 (FR) |
| مطلي |
| 1.6 |
| جيد |
| PBT |
| V-0 (ذاتي) |
| مطلي |
| 1.5 |
| جيد |
توصيات حسب التطبيق
| التطبيق | المادة الموصى بها | السبب الرئيسي |
| --------- |
|---|
| ---------------- |
| الإلكترونيات الاستهلاكية |
| ABS أو PC/ABS |
| التكلفة، سهولة المعالجة |
| التحكم الصناعي |
| PPE/PPO أو PC/ABS |
| حرارة، تصنيف الحريق |
| السيارات |
| نايلون أو PBT |
| حرارة، مقاومة كيميائية |
| الاتصالات الخارجية |
| PC مع توصيل حراري |
| توزيع الحرارة |
| الأجهزة الطبية |
| PC (درجة طبية) |
| قابلية التعقيم، الامتثال |
| الإضاءة LED |
| PBT أو PC |
| حرارة، استقرار أبعاد |
الامتثال التنظيمي
اللوائح الرئيسية
| اللائحة | نطاق التطبيق | المتطلبات الأساسية |
| --------- |
|---|
| --------------------- |
| RoHS |
| الإلكترونيات الأوروبية |
| مواد محدودة |
| REACH |
| الكيميائيات الأوروبية |
| تسجيل المواد |
| Prop 65 |
| كاليفورنيا |
| تحذيرات السرطان/الإنجاب |
| WEEE |
| الإلكترونيات الأوروبية |
| متطلبات إعادة التدوير |
| UL/CSA |
| أمريكا الشمالية |
| شهادة السلامة |
| علامة CE |
| الاتحاد الأوروبي |
| إعلان الامتثال |
اعتبارات الامتثال للمواد
| المتطلب | التأثير |
| --------- |
|---|
| RoHS (المواد المحدودة) |
| بدون رصاص، زئبق، كادميوم، إلخ |
| REACH (SVHC) |
| بعض المواد محدودة |
| خالية من الهالوجينات |
| Br/Cl <900ppm (معظمها) |
| FDA لمسة الطعام |
| إذا لامس الغلاف الطعام |
| السيارات (IMDS) |
| يتطلب إبلاغ المواد |
اعتبارات تصميم التجميع
تأثير طريقة التجميع على المادة
| الطريقة | متطلبات المادة |
| --------- |
|---|
| تثبيتات تثبيت |
| تصميم جيد للمرن |
| البرغي |
| تصميم الأكوام، صب مدمج |
| لحام بالموجات فوق الصوتية |
| مواد متوافقة |
| لصق بالغراء |
| معالجة سطحية |
| تثبيت الحرارة |
| درجة حرارة مقاومة الانحناء |
DFM للأغلفة
| عنصر التصميم | التوصية |
| ---------------- |
|---|
| خط الانقسام |
| تقليل الخط المرئي في المظهر |
| موقع المدخل |
| إخفاء أو وضعه على سطح خفي |
| زاوية التدرج |
| 1-2° كحد أدنى |
| سمك الجدار |
| متساوي، 2-3 مم تقريبًا |
| تصميم الأرجل |
| تعزيز دون أجزاء سميكة |
| تصميم الأكوام |
| أقطار قياسية، قوة كافية |
تحسين التكلفة
مكونات التكلفة الإجمالية
| العامل | الن