Shanyo abre linha dedicada-de componentes cortados para blindagem EMI e gerenciamento térmico

A maioria dos engenheiros encontra peças-cortadas sem perceber: a junta de proteção EMI atrás de um módulo de câmera de smartphone, a almofada térmica sob um chip de gerenciamento de bateria, o anel adesivo-sensível à pressão que mantém uma matriz de cúpula no lugar. Eles são pequenos, baratos e invisíveis após a montagem, e é exatamente por isso que causam tantos problemas quando um fornecedor os erra. Uma gaxeta que delamina após seis meses, uma almofada térmica cortada com 0,5 mm de comprimento, um adesivo que libera gases em um componente próximo - cada um é uma falha de campo atribuída a uma peça que custou alguns centavos.

A Shanyo construiu essas peças internamente durante anos como material de suporte para seus programas de cúpulas metálicas e matrizes de folhas de cúpulas. A nova linha dedicada muda a escala e o escopo: a empresa agora utiliza componentes-cortados como uma família de produtos independente, com sua própria engenharia de processo, qualificação de materiais e cobertura de inspeção, em vez de como um complemento-a um pedido de teclado.

Por que Shanyo adicionou Die{0}}Cut como família de produtos principal

Três sinais de demanda impulsionaram a decisão. Primeiro, os clientes existentes solicitaram um-fornecimento único: um programa de chave de membrana ou matriz de domo geralmente precisa de uma blindagem EMI ou de uma junta espaçadora no mesmo conjunto, e gerenciá-los de um fornecedor separado significava duas qualificações, dois cronogramas de envio e dois arquivos de qualidade. Em segundo lugar, os programas de armazenamento de energia e veículos elétricos que já compram barramentos Shanyo especificam cada vez mais almofadas de interface térmica e cortes de isolamento-ao longo do próprio barramento. Terceiro, o catálogo de materiais atingiu o ponto em que a-capacidade interna de ferramentas e laminação da empresa estava fazendo metade do trabalho de uma oficina-de corte e vinco de qualquer maneira - a etapa restante era formalizar a linha.

A formalização é importante porque as peças -cortadas sobrevivem ou morrem pelo controle do processo. A tolerância de corte, a transferência do adesivo, a liberação do revestimento e a profundidade do-corte superficial afetam o desempenho da peça na linha do cliente e nenhum deles pode ser corrigido na inspeção. Uma linha dedicada com parâmetros de processo escritos e registros de lote é a diferença entre uma junta que alimenta suavemente durante um ano e uma que emperra a máquina de colocação duas vezes por turno.

O que a nova linha cobre

A linha está organizada em torno de quatro grupos de processos:

• Corte rotativo:corte contínuo-de alto volume de juntas e peças espaçadoras de rolos, com tolerâncias de corte normalmente mantidas em ±0,05-0,10 mm, dependendo do material e da geometria.
• Corte e vinco plano (regra-de aço):materiais mais espessos, formatos maiores e formatos personalizados-de curta tiragem, onde ferramentas rotativas não são econômicas.
• Corte-beijo e laminação adesiva:peças com adesivo sensível à pressão-cortadas em uma profundidade controlada através do material da face sem cortar o revestimento, além de laminação de construções de múltiplas-camadas (face + adesivo + suporte).
• Conversão e corte:conversão de folha-para-rolo e rolo{2}}para{3}}rolo, corte na largura e aplicação de peças-cortadas-prontas em rolos de revestimento para colocação automatizada.

A linha de materiais abrange a paleta-cortada usual: juntas de espuma de silicone e acrílica, tecidos e folhas de proteção contra EMI (cobre-níquel, alumínio, tecido condutor), silicone termicamente condutor e almofadas de preenchimento-de lacunas, filmes de poliéster e poliimida, Nomex, PET e fitas adesivas-sensíveis à pressão em produtos químicos de acrílico, silicone e borracha.

Controle de processo: onde a qualidade-do corte é realmente produzida

A folha de inspeção em uma peça-cortada informa muito pouco sobre se a peça funcionará, porque os modos de falha acontecem durante o corte, laminação e conversão. Três pontos do processo recebem mais atenção na nova linha:

• Controle de profundidade-de corte beijo:o corte muito profundo marca o revestimento e a peça gruda no revestimento removível na linha do cliente; cortar folhas muito rasas deixa marcas no material da face. A profundidade é definida nas ferramentas e-verificada novamente no início da linha, mudança de turno e mudança de material.
• Tensão e registro da laminação:quando um espaçador e um adesivo são laminados em uma só peça, as diferenças de tensão enrolam o compósito e deslocam o adesivo em relação à face. A tensão é monitorada por pista e o registro é verificado nas amostras durante a execução.
• Estabilidade dimensional do próprio material:os materiais das juntas de espuma e silicone se comprimem e se recuperam, e suas dimensões mudam com a umidade e o tempo. A compensação de corte e as tolerâncias de desenho são definidas a partir do comportamento real do material e não a partir de valores nominais.

Moldes de blindagem EMI-Cortes

Os moldes de blindagem EMI-ficam entre um componente radiante ou suscetível e o mundo externo: ao redor dos conectores de placa-a{2}}placa, sob as blindagens de metal, ao redor dos módulos de câmera e exibição e nas costuras do gabinete. As duas famílias que a Shanyo produz são juntas de tecido condutor e folha metálica, que combinam uma superfície condutora com um núcleo compressível, e blindagens de folha metálica com adesivo para aplicação direta.

Pontos de especificação importantes nas juntas EMI: faixa de compressão e força de deflexão (uma junta que precisa de mais força do que o invólucro pode aplicar não fecha a costura), resistividade superficial da camada condutora (normalmente abaixo de 0,05 Ω/sq para tipos de tecido) e a adesão da camada-sensível à pressão após o ciclo de temperatura. Uma junta que passa no teste de atenuação no primeiro dia, mas perde contato após o ciclo térmico, falha no requisito real, portanto, a amostra de qualificação é testada após o ciclo, e não apenas nova.

Cortes de matrizes de gerenciamento térmico-

Almofadas térmicas e preenchedores de lacunas são a outra grande família. Uma almofada térmica conduz calor de um componente para um dissipador de calor ou gabinete, e seu desempenho é definido por três números: condutividade térmica (W/m·K), espessura e compressão na qual a almofada funciona. Uma almofada de silicone de 1,0 W/m·K com 2 mm de espessura tem um desempenho diferente de uma almofada de 5,0 W/m·K com 0,5 mm, e a geometria da aplicação decide qual é a correta.

O-corte altera o comportamento da almofada térmica de uma maneira importante: a qualidade da borda. Uma almofada com bordas irregulares ou cantos faltando deixa lacunas de ar e o ar é um péssimo condutor. O processo de corte das pastilhas térmicas é definido para produzir bordas limpas e sem rebarbas-com a tolerância que mantém a área de contato da pastilha dentro da pegada do componente. Para placas de preenchimento-de lacunas que devem preencher uma lacuna de 1 a 3 mm entre uma placa irregular e um dissipador de calor, a tolerância de espessura da própria almofada (normalmente ±10%) é tão importante quanto a geometria do corte.

Juntas, espaçadores e matrizes estruturais-cortes

Além de EMI e funções térmicas, os-cortes servem para funções mecânicas e de proteção: espaçadores que ajustam o isolamento dos componentes, juntas contra poeira e umidade, estruturas de bloqueio-de luz, filmes anti-arranhões e peças adesivas-sensíveis à pressão que montam componentes ou mantêm conjuntos juntos durante o refluxo. Muitos deles são especificados por pessoas que prefeririam não especificá-los, e é exatamente aí que um fornecedor com conhecimento do processo ajuda. A revisão de engenharia da nova linha verifica o material em relação à função real - um espaçador especificado na família de espessura errada, uma gaxeta desenhada sem sua faixa de compressão, um adesivo escolhido sem verificar a energia superficial da peça correspondente - e empurra para trás antes da ferramenta.

Integração com matrizes de domo e switches de membrana

O benefício prático mais imediato para os clientes existentes é a integração com programas de teclado. Uma matriz de folhas de cúpula normalmente fica sob uma sobreposição gráfica com uma camada adesiva, um anel espaçador ao redor de cada cúpula e, às vezes, uma proteção EMI atrás da matriz - três peças-cortadas em torno de um componente. Comprá-los da mesma fábrica que fabrica as cúpulas significa um pacote de desenho, uma qualificação, um código de rastreamento de lote e um cronograma de envio.

Omódulo-cortadoA categoria no site da Shanyo lista a oferta padrão, e a mesma equipe de engenharia que oferece suporte a layouts de matriz de domo analisa a pilha-cortada para novos programas. Para switches de membrana, as camadas adesivas e espaçadoras fazem parte da própria construção do switch, portanto, a linha-cortada e a linha de membrana compartilham as mesmas disciplinas de laminação e registro.

Qualidade e Rastreabilidade

As peças -cortadas são consumíveis - são encomendadas em rolos e bobinas, consumidas nas linhas de colocação e raramente inspecionadas pelo cliente além da verificação do primeiro-artigo. Isso faz com que o processo do fornecedor controle toda a história da qualidade. A nova linha funciona sob os sistemas de qualidade IATF 16949 e ISO 9001 existentes da Shanyo, com registros de lote que incluem o certificado do material, parâmetros de corte, resultados de inspeção e o código de rastreamento impresso na etiqueta do rolo. O mesmo sistema digital de registro de lote usado para cúpulas de metal se aplica aqui, para que o cliente possa extrair o material e processar os dados de qualquer rolo enviado.

Prazos de entrega, ferramentas e mínimos

• Ferramentas:os prazos de entrega de ferramentas rotativas e planas são normalmente de 1 a 2 semanas para configurações padrão; as ferramentas existentes podem iniciar a produção em poucos dias.
• Protótipos:as amostras são cortadas de ferramentas de protótipo ou cortadas-manualmente para validação, geralmente dentro de cinco a sete dias úteis após a aprovação do desenho.
• Produção:programas padrão custam 10-15 dias úteis; peças multicamadas convertidas e laminadas acrescentam alguns dias dependendo da construção.
• Mínimos:peças{0}cortadas são avaliadas por área e ferramental; os volumes mínimos são por-material e discutidos na cotação, em vez de definidos como uma regra geral.

Como engajar a nova linha

Para uma nova peça-cortada, o caminho mais rápido é um desenho ou uma amostra, além do material de que a peça é feita, a função que ela desempenha e o ambiente em que opera. A equipe de engenharia retorna uma verificação de capacidade de fabricação, uma recomendação de material se a escolha atual estiver no limite e um prazo de entrega da amostra - geralmente dentro de dois dias úteis. Para um cliente existente da Shanyo que adiciona-cortes a uma matriz de domo ou programa de barramento, as peças são adicionadas ao mesmo pedido e ao mesmo código de rastreamento, o que remove um fornecedor inteiro da BOM.

Shanyo é um fabricante-de componentes de precisão com sede em Qingdao e fornececomponentes-cortados, cúpulas de metal, matrizes de folhas de cúpula, teclados de silicone, interruptores de membrana, conjuntos FPC e barramentos estampados para OEMs automotivos, médicos, industriais e de eletrônicos de consumo em todo o mundo. Para obter uma cotação-cortada ou uma revisão da pilha-cortada do seu programa existente, entre em contato com a equipe de engenharia da Shanyo com seu desenho, material e volume anual.

Qualificação de material: a metade invisível da qualidade-cortada

O material por trás de uma peça-cortada carrega a maior parte da engenharia. Dois rolos de junta de espuma nominalmente idêntica podem diferir no conjunto de compressão, densidade e recuperação de espessura, e a diferença aparece como uma costura do invólucro que vaza EMI ou um display que desenvolve marcas de pressão. Shanyo qualifica o material recebido em relação à aplicação em três eixos: as propriedades físicas que o desenho reivindica (espessura, densidade, dureza, conjunto de compressão), o comportamento de processamento que a linha precisa (resposta de profundidade de corte, liberação de revestimento, transferência de adesivo) e o desempenho ambiental que o cliente realmente precisa (faixa de temperatura, classificação de inflamabilidade, liberação de gases). Os certificados de material são mantidos em relação ao código de rastreamento do lote, para que uma auditoria do cliente possa caminhar desde uma etiqueta de rolo até o certificado e o registro do processo.

Erros comuns-de especificação de corte e como evitá-los

Como as peças-cortadas são especificadas rapidamente e esquecidas rapidamente, os mesmos erros voltam regularmente. A-especificação excessiva de tolerância em peças de espuma e gaxetas - definir uma tolerância de corte de ±0,05 mm em um material que respira e comprime mais do que isso por si só - aumenta o custo do ferramental sem adicionar função. Na-especificação do adesivo há o erro oposto: nenhuma menção à energia superficial, faixa de temperatura ou tipo de revestimento, seguido por uma falha de campo quando a peça se desprende de um invólucro plástico-de baixa energia. E o erro mais caro de todos é tratar o corte -como uma reflexão tardia na lista técnica, projetada por quem tiver tempo, e é assim que um espaçador de 0,02 yuan acaba custando uma parada completa na linha. A revisão de engenharia da Shanyo verifica os desenhos em relação a esses modos de falha antes da ferramenta, que é onde o custo de uma peça-cortada é realmente decidido.