Неге Силикон Электрондук Продукттар Дизайнын Түбүнөн Өзгөртүүдө

Электроника жана электр системаларында силикон каучуктун колдонулушунун кеңейиши

Күнөргү электроникалык дүйнөдө силикон чыныгы менен тез арада тарай баштады жана Ponemon (2023) укуктагы жаңы гана жарыяланган изилдөөлөргө ылайык, 7-ден 10 өндүрүшчү компаниянын жылуулук маселелерин чечүү үчүн өз өнөмдөрүнө аны колдонууга баштаган. Бул материал эмнеге ушынчалык популярдуу болду? -55°C ден 300°C чейинки температуранын экстремалдык шарттарында формасын же касиеттерин жоготпой өздөштүрүүнүн жакшы экендигин компаниялар көргөндөн кийин, анын мүмкүнчүлүгүн карашып койгон эмес. Бул касиет акылдуу сааттар, электр унааларынын ичиндеги бөлүктөр жана бүгүнкү күндөрдө биз бардык жерде кездешкен кичинекей датчиктер үчүн өтө маанилүү. Кадимки пластик же резина материалдарына салыштырмалуу силикон күн нурларынын зыяндуу таасирине, озондун чабуулдарына жана суу өтүшүнө каршы көпкө чейин туруктуу турат. Шарттар кыйын болгондо да ийгилик менен иштөө үчүн инженерлер наждын электроникалык схемаларынын айланасында тыгызтоолорду жасоо жана сезгич компьютер чиптерин коргоо үчүн аны колдонушат.

Кремнийге негизделген бөлүкчөлөргө өтүүнүн негизги себептери

Кремнийдин басымдуулугун камсыз кылган үч фактор:

Бул өзгөчөлүктөр RoHS жана REACH стандарттарына ылайыктуулук менен бириктирилгенде, төзгүчтүүлүк жана уламжардуулук талаптарын эки да камсыз кылат. Мисалы, медициналык кийим-кечлер териге 30 күндөн ашык убакыт бою тартылуусуз түйүшүп турган силикондун биологиялык уюшкантыгын колдонушат.

Силикон компоненттеринин кастомизациялануусунун жана дизайндык көптүрдүгүнүн күчөшүн көрсөткөн нарыктык тенденциялар

MarketsandMarkets маалыматтарына 2024-жылга караганда, дүйнө жүзүндө силикон электроникасы рыногу 2030-жылга чейинки мөөнөткө жылына орто эсеп менен 7,8% кошулуп турган көрүнүштө. Бул өсүштү негизинен атайын колдонууларга ылайык келген формулаларга болгон талап арттыруу тездетет. Бүгүнкү күндө өндүрүүчүлөр стандарттуу өнөмдөрдү гана сатып чыккан эмес. Алар жаңы 5G түзмөктөрдө EMI экранирование үчүн электр өткөргүч силикондорду, AR жана VR баш багыныштарынын саккылдары үчүн оптикалык таза версияларды жана электромобильдердин аккумуляторлорунун корпусу үчүн катуу UL 94 V-0 стандарттарын камсыз кылуучу оттон коргогуч материалдарды иштеп чыгууда. Жакынкы industry reports, атап айтканда, 2024-жылкы Electronics Material Trends Study изилдөөлөрүн карап, кызыктуу нерсе байкообуз. Түзмөктүн брендинин түстөрүнө так ылайык келген, атайын Shore катуулук деңгээли жана компоненттерди талап кылуучу баштапкы жабдык өндүрүүчүлөрдүн (OEM) саны 40%дан ашып кетти. Бүтүндөй сектор боюнча индивидуалдуу тандоо талаптары туруктуу болуп калат.

Электроника үчүн силиконду идеалдуу кылган негизги материалдык касиеттер

Электроникадагы силикондордун термалдык жана чөйрөгө туруштуруучулук касиети

Силикон -50°Cдон 350°Cга чейинки экстремалдуу температураларда ийгиликтүү иштеп, автомобильдик датчиктер жана өнөр жай корпустору сыяктуу колдонулуштарда пластмассалар менен резинага караганда жогорку иш-аракет көрсөтөт. Жалынга каршы тургуучулугу жана ультра кызыл нурлануу, озон жана ылгалдуулукко узак мөөнөттө турушуп турган кабилиети ачык аба жана жогорку жылуулуктагы электроника үчүн аларды болгону менен болбойт деп эсептелет.

Силикон материалдардын электр изоляциясы жана диэлектрикалык беримдүүлүгү

Диэлектрикалык беримдүүлүгү 20 кВ/мм ашып, силикон электр таратуу системаларында жана турпай техникада ийне жана кыска туташууну баштан кечирбей турган күчтүү электр изолятору болуп саналат. Бул касиет корона разрядына каршы туруштуруучулүк менен биригип, EV батарея корпустору жана өнөр жай коннекторлору сыяктуу жогорку кернеүдөгү колдонулуштарда коопсуздукту камсыз кылат.

Силикон резинанын ийнишке жөндөмдүүлүгү, ийкендиги жана химиялык реагенттерге каршы туруштуруучулугу

Кремнийдин эластиктүүлүгү — 600% чейинги созулуу жана май, кислота жана эриткичтерге каршы төзүмдүүлүгү динамикалык муздак шарттарда кайталанма герметизациялоону камсыз кылат.

Бул артыкчылыктар химиялык өнөр жай жабдыктарын жана кийилүүчү медициналык приборлорду колдоно турганга чейинки кызмат көрсөтүү чыгымдарын азайтат.

Силикон эластомерлердин калыптоого ыңгайлуулугу жана конструкциялык гибкостугу

Суюк силикон каучугу (LSR) микроскопиялык ботокторго кирип, тактап 0,2 мм чейинки калыңдыктагы тактилдык интерфейстер менен микрогерметизацияларды калыптандырууга мүмкүндүк берет. Бул конструкциялык эркиндик компакттүү, жеңил электрондук продукттарды иштетүүгө мүмкүндүк берет жана узакка чыдамдуулугун сактайт.

Чыныгы дүйнөдө колдонулушу: Катуу материалдарды, бөлүктөрдү жана жарык берүү системаларын силикон менен каптоо

Кыйын шарттарда катуу денелерди/бөлүктөрдү силикон менен каптоо

Минус 60 градус Целсийден 230 градус Целсийге чейинки силикондун термостабилдуулугу жана химиялык заттарга каршы төзүмдүүлүгү өнөр жай датчиктерин, автомобилдеги башкаруу блокторун жана учактагы электрондук компоненттерди коргоо үчүн абдан маанилүү. Силикон менен каптоо тууралуу сүйлөгөндө, бул ыкма нымду, отунду жана вибрацияны басаңдатуучу эластик коргоочу катмар түзөт. Бул жолу коргонгон компоненттер кыйын шарттарда жалпы катуу пластик колдонулганга караганда 40 пайызга жакшыраак кызмат өтөйт. Мисалы, деңиз астында энергия платформаларын алсак. Узак мөөнөттө туздуу суу абдан зыяндуу, бирок силикон бүгүнкү күндө жеткиликтүү башка варианттардын көбүнө караганда коррозияга жакшыраак каршы турат. Шарттар кыйын болуп, ишенчтүүлүк маанилүү болгондо инженерлер жыш окуя силикон материалдарын колдонушат.

Түрдүү электроникалык приборлордо силикон менен герметизациялоо жана прокладкалар

Силикондук герметиктер төмөнкү температурада жакшы желкешкен менен, кыймылга чыдамдуулугу жакшы болгондуктан, акылдуу телефондордо, кийим-каптамаларда жана үй-жай техникасында стандартка айланып калды. Бул герметиктердин иштөөсү боюнча жүргүзүлгөн соңку тесттер силикондук прокладкалар минус 40 градус Целсийден 150 градус Целсийге чейинки миңдеген температура өзгөрүүлөрүнө учураган сайын дагы заттарды ауасыз кылып кармоо мүмкүн экендигин көрсөттү. Чыныгы пайдасы - ички ылгалдан пайда болгон көйгөйлөрдүн саны эки эсе кемээгип, түзмөктөр узак убакыт иштейт. Иштетүүчүлөр түбүндөй ультрафиолеттик нурлануудан улам убакыт өткөн сайын чыдамдуулугу өзгөрбөй турган, бүгүнкү күндө колдонулуп жаткан ачык версияларын да баалашат.

LED жана жарык берүү үчүн Суюк Силикон Каучук (LSR) колдонуу

Оптикалык ачыктыгы жана LSR-дын чамалуу 200 градус Целсийге чейинки ысыкка туруштугу азыркы заманда LED көчө лампалары жана автоунаанын башындагы чоң чырактар үчүн чыныгы популярдуу кылат. Производство чылымдар LSR менен каптоо ыкмаларын колдонгондо алар да бекем натыйжаларга жетишет. Көбү 10,000 саат мүдөөсүз иштегенден кийин да компоненттердин жарык өткөрүү эффективдүүлүгүн 92% чейин сактай алышат деп билдирет. Башка чоң артыкчылык - LSR-ды татаал формаларга өтө оңой калыптоого болот. Бул кичине приборлордо жарык таратууну чынында эле 35% кө чейин жогорулаткан микролинзалардын массивдерин түзүүгө мүмкүндүк берет. Ошондой эле, ультра кызыл нурларга даимий түздөн-түз кабылганына карабастан, убакыт өтүсө да сарарып кетпейт, бул жөнөкөй материалдар көтөрө албаган нерсе.

Акылдуу жана кийилүүчү технологиялардагы силикон: Комфорттук маанилердин жогорку натыйжага жетүүсү

Кыйкычылдыктын ийкөө, биологиялык уюшулуш жана эзилбейттикти бириктириши кийинки муундагы акылдуу жана кийимдүү технологияларда аны алмаштыруусуз кылды. Куралдар колдонуучулардын турмуш тартибине толук ылайык келүү үчүн өнүгүп жаткан сайын, кыйкычылдыктын материалдык касиеттери иштеңсүздүк жана эргономиканы бирдей эле даярдап берген конструкцияларга мүмкүндүк берет.

Кыйкычылдыктын биологиялык уюшулушу жана ийкөөчүлүгүн колдонгон акылдуу куралдар

Кийилүүчү саламаттык техникасы терини туткунчулук кылбаган жана денемиз менен жакшы иштешүүчү медициналык деңгээлдеги силиконго негизделет. 2024-жылдагы соңку изилдөөлөр пластик аналогдору менен жасалган гаджеттерге салыштырмалуу силикон менен жасалган гаджеттердин түзүлүшүнүн 60% аз экендигин көрсөттү. Кандағы кант же жүрөк чайкабынын пластиналары сыяктуу бүтүндөй күн бою кийүү керек болгон адамдар үчүн бул көп нерсе билдирет, анткени алар сааттар бою кийилүү менен проблемаларды туудурбайт. Ошондой эле, силикондун ийилүү жана кыймылдоо ыкмасы тренировкалар учурунда шайкалган учурда фитнес-трекерлер үчүн жана мейкиндик чектелген, бирок конфорт маанилүү болгон VR баш багынынын ичинде жайгашкан бөлүктөр үчүн идеалдуу келет.

Кийилүүчү сенсорлор жана Конфорту жана Бергичтик үчүн Калыпталган Силикон колдонулган Кийилүүчүлөр

Анык формалоо аркылуу жасалган силикон кабындаш биометриялык датчиктерди тер, токой жана физикалык чуркунуудан коргойт. Түрдүү клиникалык сынамаларга ылайык, медициналык приборлорду майыскыраак силикон четтери менен колдонгон адамдар катты варианттарды колдонгондо эмне кыйынчылык сезбейт. Кээ бир изилдөөлөрдүн натыйжаларына караганда, кээ бир учурларда кончуктуулук деңгээли 70-75% га чейин өсөт. Дагы бир пайдасы да бар. Силикон вибрацияны жутуп алгандыктан, кыймылды белгилөө үчүн колдонулган бул приборлор жакшыраак иштейт. Атлеттер интенсивдүү дарылоо учурунда аларды кийгенде, силикондуу эмес варианттарга салыштырмалуу каталардын деңгээли 30-35% төмөндөйт.

Желдики кийимдер үчүн жеңил дизайндарды түзүүдө Жумушак Кабындаштын Инновациялары

Суйулма силикон каучук (LSR) менен иштөө боюнча жасалган жаңы өзгөртүүлөр 0,2 мм калыңдыктагы, бирок тарамданууга каршы турган катмарларды жасоого мүмкүндүк берди. Бул денеде оор сезилбейтинг абыздарды жасоо үчүн жакшы жаңылык. Бул калыңдыгы азыраак болгон капталдар акылдуу сааттын ременьдеринин салмагын 44% камтамандыкка албай өкчөлөт, анткени алар күчү 8 МПа чегинде сакталат. Бирок эң кызыккычы - өндүрүүчүлөрдүн бул материалдар менен эми кыла алышкан нерселери. Алар тренировка учурунда тер сиңирүү үчүн бетинин бардык жерине кичинекей тескелерди кошушуда, ал эми терге тийип турган кичинекей жүрөк чалышын белгилөө датчиги үчүн ичинде өзгөчө жолдорду курууда. Натыйжада? Күндүз бою кийилгенде да жакшы иштей турган, моданын жана заманбап түрү бар цей заттар.

Жогорку сапаттуу силикон электроникалык өнүмдөр үчүн долбоорлоо жана өндүрүш тактиктикалары

Жогорку өнүмдүүлүктөгү электроникада колдонулган силикон бөлүктөрдү долбоорлоо эсепке алуулары

Жакшы силикон өнүмдүн дизайны жылуулук материалдар аркылуу кандай жылышын жана кандай электр өзгөчөлүктөр керек экенин билүүдөн башталат. Инженерлер силиконду платалар сыяктуу катуу материалдарга бекиткендэй, жылытканда материалдардын кеңейишиндеги айырмачылыкка көңүл буруш керек. Бул кеңейүүнүн туура эмес деңгээли шарттарында силикон менен герметизацияланган электрондук компоненттердин кайталанма жылынуу жана суулуу циклдарынан кийин көбүнчө ийгиликсиздикке алып келет. Жарым миллиметрден төмөнкү узундугу бар жупка стенкалар үчүн өндүрүштөн мурда материалдын ар түрдүү классын сынап кароо маанилүү. Антпесе чыбыктан чыккан кезде детальдардын жарылып кетишинин чыныгы коркунучу бар. Ошондой эле, бул жупка конструкциялардын дагы да катуу IP67 суу өткөрбөө стандарттарына туura келүүсү керек экенин унутпаңыз.

Силикон үчүн инъекциялоо, компрессиялоо жана үстүнө куйуу ыкмаларынын салыштырмасы

Жогорку тактуктуу силикондун иштетүүсүндөгү жаңы жетишкендиктер инжекциялоо менен куймалоонун <50μm тактыктарын камсыз кылат, бул мурда тек гана овермолдинг үчүн гана мүмкүн болчу.

Курч силикон геометриялары үчүн пресформаларды жана процесс параметрлерин оптималдаштыруу

Суюк силикон каучугу менен иштөөдө конформдук суу менен салкындатууга ээ болгон көп камералуу пресформаларды колдонуу цикл убактысын 18–22 пайызга чейин кыскарта алат. 2023-жылы жүргүзүлгөн изилдөөнүн жаңы натыйжалары микрожүгүрттөгү канал бөлүктөрүндөгү агым маселелерин болгоно үчүн секундуна жарым метрден бир метрден ашык эмес инжекциялоо ылдамдыгын сактоо керектигин көрсөттү. Shore A катуулугу деңгээли 40 менен 80 ортосунда болушу керек болгон кийилүүчү технологиялык бөлүктөр үчүн пост куренин мааниси чоң. Көптөгөн өндүрүшчүлөр бул буюмдарды төрттөн алты саатка чейин 150–200°С температурада кыздыруу бардык бөлүктөрдө туруктуу катуулук касиеттерин алууда чоң айырма кылат деп табышты.

LSR өндүрүшүндө чыгым, кеңейтүү жана тактыкты тең салыштыруу

Медициналык деңгээлдеги датчиктер үчүн овермолдинг 0,8% өлчөмдүк тактык берет, бирок баасына түз караңыз. Курал-жарактардын баасы жай дарбаза калыптоо менен салыштырмалуу 60–75% га чейин өсөт. Акылдуу компаниялар бул жагдайды өзгөртүп чыгууда. Алар негизги катмарлар үчүн компрессиялык калыптоону колдонуп, андан соң критикалык тыгыздандыруулар керек болгон жерлерде гана так ийнетаймактуу дарбаза калыптарын колдонушат. Бул аралаш ыкма автоунаалар үчүн датчиктерди өндүрүштө жеке бөлүктөрдүн чыгымын 34% чамасында төмөндөтүп, уутунан сызып чыгуу боюнча ийгиликсиздиктерди 0,03% төмөн кармап турат. Бул жерде сүйлөшүп жаткан нерсебизди эске алганда, бул жаман эмес.

ККБ

Электрон продукттарды долбоорлоодо кремний кантип каражатка айланды?

Кремний традициондуу материалдарга, мысалы PVC жана резинага салыштырганда, жогорку термостойкосту, электр изоляциясын, берметтүүлүгүн, эластиктигин жана калыптоого болушун артыкчылык кылат. Ал экстремалдуу температурага туруштук берет жана тегерек-ялдам факторлордон коргоо көрсөтөт, заманбап электроника үчүн идеалдуу кылат.

Кремний кандай жол менен кийилүүчү технологияларга пайдасын тийгизет?

Кийилүүчү технологияларда кремний биологиялык уюштуруучулукту, териге дос тийишүүнү жана эластиктигин сунуштап, узак убакыт колдонууда ыңгайлуулукту камсыз кылат. Ал титирөөлөрдү жутуп, кыймылды белгилөө құралдарындагы каталарды азайтат жана фитнес трекерлердин жана VR баш багытточуларынын иштешин жакшыртат.

Электрондук колдонууларда кремнийдин негизги колдонулушу кандай?

Кремний электрондук техникада аппараттуу камтый турган, бекемдөө жана прокладкалар үчүн жана LED жана жарык коопторунда суюк кремний каучугу (LSR) катары колдонулат, анткени ал жылуулукка жана химиялык заттарга чыдамдуу, эластик жана оптикалык таза.

Силикон компоненттерди чыгаруунун негизги технологиялары кандай?

Силикон компоненттерди чыгаруунун негизги ыкмаларына инъекциялык калыптоо, компрессиялык калыптоо жана овермолдинг кирет. Бул ыкмалар бири-биринен циклдүү убакыт, тактык жана чыгымдардын тиешелүүлүгү менен айырмаланат жана жогорку көлөмдүү коннекторлордон баштап, үлгүлөрдүн сенсордук корпусторуна чейинки ар кандай колдонулушка жарамдуу.