Shanyo apre una linea dedicata ai componenti fustellati-per la schermatura EMI e la gestione termica

La maggior parte degli ingegneri incontra le parti fustellate-senza notarle: la guarnizione di schermatura EMI dietro il modulo della fotocamera di uno smartphone, il pad termico sotto un chip di gestione della batteria, l'anello adesivo sensibile alla pressione-che mantiene in posizione un gruppo cupola. Sono piccoli, economici e invisibili dopo l'assemblaggio, motivo per cui causano così tanti problemi quando un fornitore li sbaglia. Una guarnizione che si delamina dopo sei mesi, un cuscinetto termico tagliato di 0,5 mm, un adesivo che rilascia gas su un componente vicino - ognuno di essi è un guasto sul campo riconducibile a una parte che costa pochi centesimi.

Shanyo ha costruito queste parti internamente per anni come materiale di supporto per i suoi programmi di cupole metalliche e di pannelli a cupola. La nuova linea dedicata cambia la portata e l'ambito: l'azienda ora considera i componenti fustellati-come una famiglia di prodotti a sé stante, con la propria ingegneria di processo, qualificazione dei materiali e copertura delle ispezioni, anziché come componenti aggiuntivi-sull'ordine di una tastiera.

Perché Shanyo ha aggiunto il fustellato-come famiglia di prodotti principali

Tre segnali di domanda hanno spinto alla decisione. Innanzitutto, i clienti esistenti hanno richiesto una-fornitura completa: un programma per interruttori a membrana o array a cupola di solito necessita di uno schermo EMI o di una guarnizione distanziatrice nello stesso assieme e gestire quelli di un fornitore separato significava due qualifiche, due programmi di spedizione e due file di qualità. In secondo luogo, i programmi per veicoli elettrici e di stoccaggio dell'energia che già acquistano le sbarre collettrici Shanyo specificano sempre più cuscinetti di interfaccia termica e fustellati isolanti-a fianco della sbarra collettrice stessa. In terzo luogo, il catalogo dei materiali era arrivato al punto in cui le-attrezzature interne e la capacità di laminazione dell'azienda svolgevano comunque la metà del lavoro di un'officina di fustellatura-- il passaggio rimanente era la formalizzazione della linea.

La formalizzazione è importante perché-le parti fustellate vivono o muoiono grazie al controllo del processo. La tolleranza di taglio, il trasferimento dell'adesivo, il rilascio del rivestimento e la profondità del kiss{2}}taglio influiscono tutti sul modo in cui la parte funziona sulla linea del cliente e nessuno di questi può essere corretto durante l'ispezione. Una linea dedicata con parametri di processo scritti e registrazioni dei lotti fa la differenza tra una guarnizione che funziona senza problemi per un anno e una che blocca la macchina di posizionamento due volte per turno.

Cosa copre la nuova linea

La linea è organizzata attorno a quattro gruppi di processi:

• Fustellatura rotativa:taglio continuo di volumi elevati-di parti di guarnizioni e distanziatori da rotoli, con tolleranze di taglio generalmente mantenute a ±0,05-0,10 mm a seconda del materiale e della geometria.
• Fustellatura a base piana (-regola d'acciaio):materiali più spessi, formati più grandi e forme personalizzate-di piccole tirature in cui gli utensili rotanti non sono economici.
• Kiss-taglio e laminazione adesiva:le parti con supporto adesivo sensibile alla pressione-tagliate a una profondità controllata attraverso il materiale frontale senza tagliare il rivestimento, oltre alla laminazione di costruzioni multi-strato (faccia + adesivo + supporto).
• Conversione e taglio:conversione da foglio-a-rotolo e da rotolo-a-rotolo, taglio in larghezza e parti fustellate-pronte per l'applicazione-su rotoli di rivestimento per il posizionamento automatizzato.

La gamma di materiali copre la consueta gamma di fustellati-: guarnizioni in silicone e schiuma acrilica, tessuti e lamine schermanti EMI (rame-nichel, alluminio, tessuto conduttivo), cuscinetti in silicone termoconduttivo e di riempimento degli spazi-, pellicole in poliestere e poliimmide, Nomex, PET e nastri adesivi sensibili alla pressione-in prodotti chimici acrilici, siliconici e di gomma.

Controllo del processo: dove-viene effettivamente prodotta la qualità della fustellatura

Il foglio di ispezione su una parte fustellata- dice molto poco sul funzionamento della parte, poiché le modalità di guasto si verificano durante il taglio, la laminazione e la trasformazione. Tre punti del processo attirano la massima attenzione sulla nuova linea:

• Controllo della profondità del bacio-taglio:un taglio troppo profondo riga il liner e la parte si attacca al liner sulla linea del cliente; il taglio troppo superficiale lascia etichette di materiale frontale. La profondità viene impostata sull'attrezzatura e -verificata nuovamente all'inizio della linea, al cambio di turno e al cambio di materiale.
• Tensione e registrazione della laminazione:Quando un distanziatore e un adesivo sono laminati in un'unica parte, le differenze di tensione arricciano il composito e spostano l'adesivo rispetto alla superficie. La tensione viene monitorata per corsia e la registrazione viene controllata sui campioni durante il ciclo.
• Stabilità dimensionale del materiale stesso:i materiali delle guarnizioni in schiuma e silicone si comprimono e si ripristinano e le loro dimensioni cambiano con l'umidità e l'età. La compensazione del taglio e le tolleranze di imbutitura vengono impostate in base al comportamento effettivo del materiale e non a valori nominali.

Tagli di fustella per schermatura EMI-

Le fustellature di schermatura EMI-si trovano tra un componente radiante o suscettibile e il mondo esterno: attorno ai connettori da scheda-a-scheda, sotto le protezioni metalliche, attorno ai moduli della fotocamera e del display e attraverso le giunture dell'involucro. Le due famiglie prodotte da Shanyo sono guarnizioni in tessuto e lamina conduttiva, che combinano una superficie conduttiva con un nucleo comprimibile, e schermature in lamina metallica con supporto adesivo per l'applicazione diretta.

Punti specifici che contano sulle guarnizioni EMI: intervallo di compressione e forza di deflessione (una guarnizione che richiede più forza di quella che può applicare la custodia non chiude la giuntura), resistività superficiale dello strato conduttivo (in genere inferiore a 0,05 Ω/sq per i tipi di tessuto) e l'adesione dello strato sensibile alla pressione-dopo il ciclo di temperatura. Una guarnizione che supera il test di attenuazione il primo giorno ma perde il contatto dopo il ciclo termico non soddisfa i requisiti reali, quindi il campione di qualificazione viene testato dopo il ciclo, non solo fresco.

Fustellature per la gestione termica-Tagli

I cuscinetti termici e i gap filler sono l’altra grande famiglia. Un pad termico conduce il calore da un componente a un dissipatore di calore o a un involucro e le sue prestazioni sono determinate da tre numeri: conduttività termica (W/m·K), spessore e compressione a cui lavora il pad. Un tampone in silicone da 1,0 W/m·K con uno spessore di 2 mm offre prestazioni diverse rispetto a un tampone da 5,0 W/m·K con uno spessore di 0,5 mm e la geometria dell'applicazione decide quale è quello giusto.

La fustellatura-cambia il comportamento del cuscinetto termico in un modo importante: la qualità dei bordi. Un cuscinetto con bordi frastagliati o angoli mancanti lascia degli spazi vuoti d'aria e l'aria è un pessimo conduttore. Il processo di taglio dei cuscinetti termici è impostato per produrre bordi puliti,-privi di bave con la tolleranza che mantiene l'area di contatto del cuscinetto all'interno dell'impronta del componente. Per i pad-riempitivi che devono riempire uno spazio di 1-3 mm tra una tavola irregolare e un dissipatore di calore, la tolleranza dello spessore del pad stesso (tipicamente ±10%) è importante quanto la geometria del taglio.

Guarnizioni, distanziatori e fustellature strutturali-

Oltre alle EMI e ai ruoli termici, le fustellate-svolgono funzioni meccaniche e protettive: distanziatori che stabiliscono la distanza dei componenti, guarnizioni contro polvere e umidità, telai-bloccanti la luce, pellicole anti-graffio e parti adesive-sensibili alla pressione che montano i componenti o tengono insieme gli assemblaggi durante il riflusso. Molti di questi vengono specificati da persone che preferirebbero non specificarli, ed è proprio qui che aiuta un fornitore con conoscenza dei processi. La revisione ingegneristica della nuova linea verifica il materiale rispetto alla funzione effettiva - un distanziatore specificato nella famiglia di spessore errata, una guarnizione disegnata senza il suo intervallo di compressione, un adesivo scelto senza controllare l'energia superficiale della parte accoppiata - e spinge indietro prima dell'utensileria.

Integrazione con array di dome e interruttori a membrana

Il vantaggio pratico più immediato per i clienti esistenti è l'integrazione con i programmi della tastiera. Una serie di fogli a cupola in genere si trova sotto una sovrapposizione grafica con uno strato adesivo, un anello distanziatore attorno a ciascuna cupola e talvolta uno schermo EMI dietro la serie - tre parti fustellate- attorno a un componente. Acquistarli dalla stessa fabbrica che produce le cupole significa un pacchetto di disegni, una qualifica, un codice di tracciabilità del lotto e un programma di spedizione.

ILmodulo fustellato-sul sito Web Shanyo elenca l'offerta standard e lo stesso team tecnico che supporta i layout degli array a cupola esamina la pila die-per i nuovi programmi. Per gli interruttori a membrana, gli strati adesivo e distanziatore fanno parte della struttura stessa dell'interruttore, quindi la linea di fustellatura-e la linea di membrana condividono le stesse discipline di laminazione e registrazione.

Qualità e Tracciabilità

Le parti fustellate-sono materiali di consumo - vengono ordinate in rotoli e bobine, consumate sulle linee di posizionamento e raramente ispezionate dal cliente oltre un controllo del primo-articolo. Ciò fa sì che il processo del fornitore controlli l'intera storia della qualità. La nuova linea funziona secondo i sistemi di qualità IATF 16949 e ISO 9001 esistenti di Shanyo, con registrazioni dei lotti che includono il certificato del materiale, i parametri di taglio, i risultati delle ispezioni e il codice di tracciabilità stampato sull'etichetta del rotolo. Qui si applica lo stesso sistema di registrazione digitale dei lotti utilizzato per le cupole metalliche, quindi un cliente può estrarre il materiale ed elaborare i dati per qualsiasi rotolo spedito.

Tempi di consegna, attrezzature e minimi

• Utensileria:I tempi di consegna degli utensili rotanti e piani sono in genere di 1-2 settimane per le configurazioni standard; gli utensili esistenti possono iniziare la produzione in pochi giorni.
• Prototipi:i campioni vengono tagliati dall'attrezzatura del prototipo o tagliati a mano-per la convalida, in genere entro 5-7 giorni lavorativi dall'approvazione del disegno.
• Produzione:i programmi standard prevedono 10-15 giorni lavorativi; le parti multistrato convertite e laminate aggiungono alcuni giorni a seconda della costruzione.
• Minimi:i prezzi delle parti fustellate-sono calcolati in base all'area e all'utensileria; i volumi minimi sono per-materiale e vengono discussi in sede di preventivo anziché fissati come regola generale.

Come coinvolgere la nuova linea

Per una nuova parte fustellata-, il percorso più veloce è un disegno o un campione più il materiale di cui è fatta la parte, la funzione che svolge e l'ambiente in cui opera. Il team di ingegneri restituisce un controllo di producibilità, una raccomandazione sul materiale se la scelta attuale è limite e un tempo di consegna del campione - solitamente entro due giorni lavorativi. Per un cliente Shanyo esistente che aggiunge fustellati-a un programma di serie di dome o barre collettrici, le parti vengono aggiunte allo stesso ordine e allo stesso codice di traccia, rimuovendo un intero fornitore dalla distinta base.

Shanyo è un produttore di componenti di precisione con sede a Qingdao-componenti fustellati-, cupole metalliche, array di fogli per cupole, tastiere in silicone, interruttori a membrana, gruppi FPC e sbarre collettrici stampate per OEM automobilistici, medici, industriali ed elettronici di consumo in tutto il mondo. Per un preventivo di fustellatura-o una revisione della pila di fustellature-del tuo programma esistente, contatta il team tecnico di Shanyo fornendo il disegno, il materiale e il volume annuale.

Qualificazione del materiale: la metà invisibile della-qualità del taglio

Il materiale dietro una parte fustellata-trasporta la maggior parte dell'ingegneria. Due rotoli di guarnizione in schiuma nominalmente identica possono differire in termini di deformazione strutturale, densità e recupero dello spessore e la differenza si manifesta come una giunzione dell'involucro che perde EMI o un display che sviluppa segni di pressione. Shanyo qualifica il materiale in entrata rispetto all'applicazione su tre assi: le proprietà fisiche dichiarate dal disegno (spessore, densità, durezza, compression set), il comportamento di lavorazione di cui la linea ha bisogno (risposta alla profondità di taglio-, rilascio del liner, trasferimento di adesivo) e le prestazioni ambientali di cui il cliente ha effettivamente bisogno (intervallo di temperature, grado di infiammabilità, degassamento). I certificati dei materiali vengono conservati in base al codice di tracciabilità del lotto, in modo che un audit del cliente possa risalire da un'etichetta in rotolo al certificato e al record del processo.

Errori comuni nelle specifiche di fustellatura-e come evitarli

Poiché-le parti fustellate vengono specificate rapidamente e dimenticate velocemente, gli stessi errori si ripresentano regolarmente. Un'eccessiva-specificazione della tolleranza su parti in schiuma e guarnizioni - la definizione di una tolleranza di taglio di ±0,05 mm su un materiale che respira e si comprime di più rispetto a quello da solo - aumenta i costi degli utensili senza aggiungere funzionalità. La sotto-specificazione dell'adesivo è l'errore opposto: nessuna menzione dell'energia superficiale, dell'intervallo di temperatura o del tipo di rivestimento, seguita da un guasto sul campo quando la parte si stacca da un alloggiamento in plastica a bassa-energia. E l'errore più costoso di tutti è considerare la fustella-come un ripensamento nella distinta base, progettata da chiunque abbia tempo, ed è così che un distanziatore da 0,02 yuan finisce per costare un'intera linea. Il reparto di revisione tecnica di Shanyo verifica i disegni rispetto a queste modalità di guasto prima dell'attrezzaggio, che è il momento in cui viene effettivamente deciso il costo di una parte fustellata-.