Shanyo åbner dedikeret stanse-linje til udskårne komponenter til EMI-afskærmning og termisk styring

De fleste ingeniører møder udstansede-dele uden at lægge mærke til dem: EMI-skjoldpakningen bag et smartphone-kameramodul, termopuden under en batteristyringschip, den trykfølsomme-klæbende ring, der holder en dome-array på plads. De er små, billige og usynlige efter montering, og det er netop derfor, de volder så meget ballade, når en leverandør tager fejl. En pakning, der delaminerer efter seks måneder, en termisk pude, der er skåret 0,5 mm kort, et klæbemiddel, der afgasser på en nærliggende komponent - hver enkelt er en fejl i marken, der spores tilbage til en del, der kostede nogle få cent.

Shanyo har bygget disse dele internt i årevis som støttemateriale til sine metalkuppel- og kuppelark-array-programmer. Den nye dedikerede linje ændrer skalaen og omfanget: Virksomheden tager nu udstansede-komponenter som en selvstændig produktfamilie med egen procesteknik, materialekvalificering og inspektionsdækning snarere end som en tilføjelse-til en tastaturordre.

Hvorfor Shanyo tilføjede die-skåret som en kerneproduktfamilie

Tre efterspørgselssignaler skubbede til beslutningen. For det første bad eksisterende kunder om forsyning med ét-stop: en membranswitch eller et dome-array-program har normalt brug for et EMI-skjold eller en afstandspakning i den samme enhed, og at administrere dem fra en separat leverandør betød to kvalifikationer, to forsendelsesplaner og to kvalitetsfiler. For det andet specificerer EV- og energilagringsprogrammerne, der allerede køber Shanyo-busbarer, i stigende grad termiske grænsefladepuder og isoleringsmatricer- ved siden af ​​selve samleskinnen. For det tredje havde materialekataloget nået det punkt, hvor virksomhedens- interne værktøjs- og lamineringsevne alligevel gjorde halvdelen af ​​arbejdet som en udstansnings-butik -, det resterende trin var at formalisere linjen.

Formalisering af sager, fordi udstanser-dele levende eller dør ved proceskontrol. Skæretolerancen, klæbemiddeloverførslen, linerfrigivelsen og kys-skæringsdybden påvirker alle, hvordan delen klarer sig på en kundes linje, og ingen af ​​dem kan fikseres ved inspektion. En dedikeret linje med skriftlige procesparametre og partiregistreringer er forskellen mellem en pakning, der tilføres jævnt i et år, og en, der blokerer placeringsmaskinen to gange om skiftet.

Hvad den nye linje dækker

Linjen er organiseret omkring fire procesgrupper:

• Roterende udstansning:høj-kontinuerlig udskæring af paknings- og afstandsdele fra ruller med skæretolerancer, der typisk holdes på ±0,05-0,10 mm afhængigt af materiale og geometri.
• Flatbed (stål-regel) udstansning:tykkere materialer, større formater og korte-tilpassede former, hvor roterende værktøj ikke er økonomisk.
• Kiss-skærende og klæbende laminering:tryk-følsomme klæbende dele skåret til en kontrolleret dybde gennem overfladematerialet uden at skære gennem foringen, plus laminering af flerlagskonstruktioner (flade + klæbemiddel + bærer).
• Konvertering og opskæring:ark-til-rulle og rulle-til-omdannelse, opskæring til bredde og påføring af-klare udstansede-dele på foringsruller til automatisk placering.

Materialeudvalget dækker den sædvanlige udstansede-palette: silikone- og akrylskumpakninger, EMI-afskærmende stoffer og folier (kobber-nikkel, aluminium, ledende stof), termisk ledende silikone og spalte--fyldningspuder, polyester- og polyimidfilm, Nomex{, PET, og trykfølsomme{, PET-, og trykfølsomme{3}} silikone og gummi kemi.

Proceskontrol: Hvor stanse-kvaliteten faktisk bliver lavet

Inspektionsarket på en udstanset-del fortæller dig meget lidt om, hvorvidt delen vil fungere, fordi fejltilstandene sker under skæring, laminering og konvertering. Tre procespunkter får mest opmærksomhed på den nye linje:

• Kys-skæringsdybdekontrol:skærer man for dybt ridser lineren, og delen klæber til release liner på kundens line; skære for lavt blade tags af ansigtsmateriale. Dybde indstilles på værktøj og gen-bekræftes ved linjestart, skiftskift og materialeskift.
• Lamineringsspænding og registrering:når et afstandsstykke og et klæbemiddel lamineres i én del, krøller spændingsforskelle kompositten og forskyder klæberen i forhold til ansigtet. Spændingen overvåges pr. bane, og registreringen kontrolleres på prøver gennem kørslen.
• Dimensionsstabilitet af selve materialet:skum- og silikonepakningsmaterialer komprimeres og genvindes, og deres dimensioner skifter med fugtighed og alder. Skærekompensationen og tegningstolerancerne er fastsat ud fra materialets faktiske opførsel, ikke ud fra nominelle værdier.

EMI Shielding Die-Skæringer

EMI-afskærmningsdyse-skæringer sidder mellem en udstrålende eller modtagelig komponent og omverdenen: rundt om bord-til-kortstik, under metalskærme, rundt om kamera- og skærmmoduler og på tværs af kabinetsømme. De to familier Shanyo producerer er ledende stof- og foliepakninger, som kombinerer en ledende overflade med en komprimerbar kerne, og metalfolieskjolde med klæbende bagside til direkte påføring.

Specifikationspunkter, der betyder noget på EMI-pakninger: kompressionsområde og afbøjningskraft (en pakning, der har brug for mere kraft, end kabinettet kan påføre, lukker ikke sømmen), overfladeresistivitet af det ledende lag (typisk under 0,05 Ω/sq for stoftyper) og vedhæftningen af ​​det tryk-følsomme lag efter temperaturcyklus. En pakning, der består dæmpningstesten på dag ét, men mister kontakten efter termisk cykling, opfylder ikke det reelle krav, så kvalifikationsprøven testes efter cykling, ikke kun frisk.

Termisk styringsdyse-Skæringer

Termiske puder og spaltefyldere er den anden store familie. En termisk pude leder varme fra en komponent til en køleplade eller indkapsling, og dens ydeevne indstilles af tre tal: termisk ledningsevne (W/m·K), tykkelse og den kompression, som puden fungerer ved. En 1,0 W/m·K silikonepude med en tykkelse på 2 mm yder anderledes end en 5,0 W/m·K-pude ved 0,5 mm, og applikationens geometri afgør, hvad der er rigtigt.

Udstansning-ændrer den termiske pudes adfærd på én vigtig måde: kantkvalitet. En pude med ujævne kanter eller manglende hjørner efterlader lufthuller, og luft er en frygtelig leder. Skæringsprocessen for termiske puder er indstillet til at producere rene, grat-frie kanter med den tolerance, der holder pudens kontaktområde inden for komponentens fodaftryk. For mellemrum-udfyldningspuder, der skal udfylde et 1-3 mm mellemrum mellem en ujævn plade og en køleplade, er tykkelsestolerancen af ​​selve puden (typisk ±10%) lige så vigtig som den skårne geometri.

Pakninger, afstandsstykker og strukturelle udstansninger-

Ud over EMI og termiske roller tjener udstansning-mekaniske og beskyttende funktioner: afstandsstykker, der sætter komponentens afstand, støv- og fugtpakninger, lette-blokerende rammer, anti-ridsefilm og tryk-følsomme klæbende dele, der monterer komponenter under reflow-samlinger. Mange af disse er specificeret af folk, der helst ikke vil specificere dem, og det er netop her en leverandør med proceskendskab hjælper. Den nye linjes tekniske gennemgang tjekker materialet i forhold til den faktiske funktion - et afstandsstykke specificeret i den forkerte tykkelsesfamilie, en pakning trukket uden dets kompressionsområde, et klæbemiddel valgt uden at kontrollere overfladeenergien af ​​den sammenpassende del - og skubber tilbage før værktøj.

Integration med dome-arrays og membranomskiftere

Den mest umiddelbare praktiske fordel for eksisterende kunder er integration med tastaturprogrammer. Et kuppelark-array sidder typisk under en grafisk overlejring med et klæbende lag, en afstandsring rundt om hver kuppel og nogle gange et EMI-skjold bag arrayet - tre udstansede-dele rundt om en komponent. At købe dem fra den samme fabrik, der fremstiller kuplerne, betyder én tegnepakke, én kvalifikation, én sporingskode og én forsendelsesplan.

Deudstanset-udskåret modulkategorien på Shanyo-webstedet viser standardudbuddet, og det samme ingeniørteam, der understøtter dome-array-layouts, gennemgår den udskårne- stak for nye programmer. For membranafbrydere er klæbemiddel- og afstandslagene en del af selve afbryderkonstruktionen, så stanse-skæringslinjen og membranlinjen deler de samme laminerings- og registreringsdiscipliner.

Kvalitet og sporbarhed

Udstansede-dele er forbrugsvarer - de bestilles i ruller og ruller, forbruges på placeringslinjer og inspiceres sjældent af kunden ud over en første-artikelkontrol. Det får leverandørens proces til at kontrollere hele kvalitetshistorien. Den nye linje kører under Shanyos eksisterende IATF 16949 og ISO 9001 kvalitetssystemer, med partiregistreringer, der inkluderer materialecertifikatet, skæreparametre, inspektionsresultater og sporkoden trykt på rulleetiketten. Det samme digitale partiregistreringssystem, der bruges til metalkupler, gælder her, så en kunde kan trække materiale og procesdata for enhver afsendt rulle.

Ledetider, værktøj og minimumskrav

• Værktøj:ledetider for roterende og flatbed-værktøjer er typisk 1-2 uger for standardkonfigurationer; eksisterende værktøj kan starte produktionen inden for få dage.
• Prototyper:prøver udskæres fra prototypeværktøj eller hånd-skåret til validering, normalt inden for 5-7 arbejdsdage efter tegningens godkendelse.
• Produktion:standardprogrammer tilbud 10-15 arbejdsdage; konverterede og laminerede flerlagsdele tilføjer et par dage afhængig af konstruktion.
• Minimumskrav:udstansede-dele er prissat efter område og værktøj; volumenminimum er pr-materiale og diskuteres ved citat i stedet for som en generel regel.

Sådan engagerer du den nye linje

For en ny udstanset-del er den hurtigste rute en tegning eller en prøve plus det materiale, delen er lavet af, den funktion, den tjener, og det miljø, den opererer i. Teknikteamet returnerer et fabrikationstjek, en materialeanbefaling, hvis det aktuelle valg er grænseoverskridende, og en prøveleveringstid - normalt inden for to arbejdsdage. For en eksisterende Shanyo-kunde, der tilføjer stempel-udskæringer til et dome-array- eller busbar-program, tilføjes delene til den samme ordre og den samme sporingskode, hvilket fjerner en hel leverandør fra styklisten.

Shanyo er en Qingdao-baseret producent af præcisionskomponenter, der levererudstansede-komponenter, metalkupler, kuppelplade-arrays, silikonetastaturer, membranafbrydere, FPC-samlinger og stemplede samleskinner til automotive, medicinske, industrielle og forbrugerelektronik OEM'er verden over. For et tilbud på udstansning- eller en gennemgang af den udskårne-stabel på dit eksisterende program, skal du kontakte Shanyos ingeniørteam med din tegning, materiale og årlige volumen.

Materiale-kvalifikation: Den usynlige halvdel af stanse-Klipkvalitet

Materialet bag en udstanset-del bærer det meste af teknikken. To ruller med nominelt identisk skumpakning kan variere i kompressionssæt, tæthed og tykkelsesgenvinding, og forskellen viser sig som en kapslingssøm, der lækker EMI, eller et display, der udvikler trykmærker. Shanyo kvalificerer indgående materiale i forhold til applikationen på tre akser: de fysiske egenskaber, som tegningen hævder (tykkelse, tæthed, hårdhed, kompressionssæt), bearbejdningsadfærden, som linjen har brug for (kyss-skæringsdybderespons, linerfrigivelse, klæbemiddeloverførsel) og den miljømæssige ydeevne, kunden faktisk har brug for (temperaturområde, udgassing, antændelighedsvurdering). Materialecertifikater opbevares mod partisporingskoden, så en kundeaudit kan gå fra en rullelabel tilbage til certifikatet og procesregistret.

Almindelige udstansningsfejl-, og hvordan man undgår dem

Fordi udstansede-dele specificeres hurtigt og glemmes hurtigt, kommer de samme fejl tilbage regelmæssigt. Over-angivelse af tolerance på skum- og pakningsdele - ved at kalde en ±0,05 mm skæretolerance på et materiale, der ånder og komprimeres mere end det alene - øger værktøjsomkostningerne uden at tilføje funktion. Under-angivelse af klæbemidlet er den modsatte fejl: ingen omtale af overfladeenergi, temperaturområde eller foringstype, efterfulgt af et feltfejl, når delen løsnes fra et lav-plasthus. Og den dyreste fejl af alle er at behandle matricen{10}}som en eftertanke i styklisten, der er designet af den, der har tid, og det er sådan, at en afstandsholder på 0,02 yuan ender med at koste et helt linjestop. Shanyos tekniske gennemgang tjekker tegninger i forhold til disse fejltilstande før værktøj, hvor prisen på en udstanset{13}}del faktisk bestemmes.