चित्र 1.कठोर पॉटिंग सामग्री में सतह इंडेंटेशन प्रतिरोध का वर्णन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले शोर डी कठोरता माप का चित्रण।
परिचय
पॉटिंग कंपाउंड विनिर्देशों में शोर डी कठोरता सबसे अधिक बार संदर्भित मापदंडों में से एक है।
हालाँकि, यह भी हैसबसे आम तौर पर गलत समझे जाने वाले मूल्यों में से एकइलेक्ट्रॉनिक्स इनकैप्सुलेशन डिज़ाइन में।
कई डिज़ाइन टीमें सहज रूप से उच्च शोर डी कठोरता को बेहतर सुरक्षा या उच्च विश्वसनीयता के साथ जोड़ती हैं।
व्यवहार में,कठोरता केवल सतह इंडेंटेशन के प्रतिरोध का वर्णन करती है, न कि थर्मल या यांत्रिक तनाव के तहत एक ठीक की गई सामग्री कैसे व्यवहार करती है।
यह लेख बताता हैशोर डी कठोरता वास्तव में क्या मापती है, यह क्या प्रतिनिधित्व नहीं करती है, और इंजीनियरों को इसकी व्याख्या कैसे करनी चाहिएपॉटिंग सामग्री का मूल्यांकन करते समय।
शोर डी कठोरता क्या है?
शोर डी कठोरता एक मानकीकृत माप है जो इंगित करता हैएक परिभाषित बल के तहत इंडेंटेशन के लिए सामग्री का प्रतिरोध.
इसे आमतौर पर लागू किया जाता हैकठोर प्लास्टिक, थर्मोसेट रेजिन, और कठोर पॉलिमर, जहां नरम शोर ए स्केल अब उपयुक्त नहीं हैं।
शोर डी कठोरता की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
एक तेज इंडेंटर के साथ शोर डी ड्यूरोमीटर का उपयोग करके मापा गया
प्रतिनिधित्व करता हैसतह प्रतिरोध, थोक विरूपण नहीं
तुलना के लिए उपयोगीसापेक्ष कठोरताउपचारित सामग्रियों के बीच
महत्वपूर्ण स्पष्टीकरण:
शोर डी कठोरता लोच, कठोरता या तनाव अवशोषण क्षमता को मापती नहीं है।
चित्र 2.शोर ए और शोर डी कठोरता पैमाने की वैचारिक तुलना, नरम इलास्टोमर्स और कठोर पॉटिंग में उनके विभिन्न अनुप्रयोगों को दर्शाती है
सामग्री.
एपॉक्सी पोटिंग में शोर डी का आमतौर पर उपयोग क्यों किया जाता है?
एपॉक्सी पॉटिंग यौगिक अक्सर शोर डी श्रेणी में आते हैं क्योंकि वे ठीक हो जाते हैंअत्यधिक क्रॉसलिंक्ड, कठोर नेटवर्क.
इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, शोर डी कठोरता को आमतौर पर उद्धृत किया जाता है क्योंकि यह:
- इंगित करता हैइलाज के बाद आयामी कठोरता
- वर्णन करने में मदद करता हैसंरचनात्मक कठोरताइनकैप्सुलेंट का
- विभिन्न कठोर राल प्रणालियों के बीच बुनियादी तुलना की अनुमति देता है
परिणामस्वरूप, शोर डी ठीक किए गए एपॉक्सी व्यवहार का वर्णन करने के लिए एक सुविधाजनक आशुलिपि बन गया है।
तथापि,सुविधा को पूर्णता के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए.
शोर डी कठोरता क्या करती हैनहींआपको बताना
विश्वसनीयता के लिए कठोरता को प्रॉक्सी मानना एक बार-बार डिज़ाइन की जाने वाली गलती है।
वास्तव में, शोर डी कठोरता होती हैनहींसंकेत देना:
- उपचार के दौरान उत्पन्न आंतरिक तनाव
- थर्मल साइकलिंग के दौरान तनाव स्थानांतरण
- सीटीई बेमेल को समायोजित करने की क्षमता
- समय के साथ टूटने या प्रदूषण का प्रतिरोध
एक उच्च शोर डी मान केवल इस बात की पुष्टि करता है कि सामग्री इंडेंटेशन का प्रतिरोध करती है। यह यह वर्णन नहीं करता है कि इनकैप्सुलेटेड असेंबली के अंदर तनाव कैसे विकसित होता है या जमा होता है।
एनकैप्सुलेशन में कठोरता बनाम तनाव स्थानांतरण
इलेक्ट्रॉनिक असेंबली थर्मल विस्तार (सीटीई) के बहुत अलग गुणांक वाली सामग्रियों से बनी होती हैं, जिनमें शामिल हैं:
- पीसीबी
- सिरेमिक घटक
- धातु कंडक्टर
- पॉलिमर आवास
जब इन असेंबलियों को इनकैप्सुलेट किया जाता हैउच्च{{0}कठोरता, कम{{1}विरूपण सामग्री, थर्मल विस्तार बाधित है।
इंजीनियरिंग परिणाम:
तापीय तनाव सीधे यांत्रिक तनाव में परिवर्तित हो जाता है, जो सामग्री इंटरफेस और घटक समाप्ति पर ध्यान केंद्रित करता है।
चित्र तीन।योजनाबद्ध चित्रण दर्शाता है कि कैसे थर्मल विस्तार बेमेल कठोर पॉटिंग सामग्री के माध्यम से तनाव को इलेक्ट्रॉनिक घटकों में स्थानांतरित कर सकता है।
यह तनाव तुरंत दिखाई नहीं दे सकता है, लेकिन बाद में इस प्रकार प्रकट हो सकता है:
- सूक्ष्म-क्रैकिंग
- इंटरफ़ेस पृथक्करण
- दीर्घावधि विश्वसनीयता में गिरावट
जब किनारा डी कठोरताहैसही मीट्रिक
अपनी सीमाओं के बावजूद, उचित रूप से लागू होने पर शोर डी कठोरता एक वैध और उपयोगी पैरामीटर बनी हुई है।
यह उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से प्रासंगिक है जो प्राथमिकता देते हैं:
- संरचनात्मक कठोरता
- आकार प्रतिधारण
- यांत्रिक निर्धारण
- न्यूनतम घटक आंदोलन
इन संदर्भों में, शोर डी वर्णन करने में मदद करता हैकठोरता, तनाव प्रबंधन नहीं।
इंजीनियरों को अभ्यास में शोर डी की व्याख्या कैसे करनी चाहिए
एक अधिक सटीक दृष्टिकोण शोर डी कठोरता का इलाज करना हैव्यापक डिज़ाइन संदर्भ में एक पैरामीटर.
अनुशंसित व्याख्या:
- तुलना करने के लिए शोर डी का प्रयोग करेंसापेक्ष कठोरता
- थर्मल रेंज, ज्यामिति और सामग्री इंटरफेस का अलग-अलग मूल्यांकन करें
- यह मानने से बचें कि उच्च कठोरता स्वचालित रूप से विश्वसनीयता में सुधार करती है
इंजीनियरिंग निर्णय केवल संख्यात्मक कठोरता से अधिक मायने रखता है।
शोर डी कठोरता के बारे में आम भ्रांतियाँ
ग़लतफ़हमी 1:हायर शोर डी का मतलब बेहतर सुरक्षा है
→ सुरक्षा तनाव व्यवहार पर निर्भर करती है, सतह की कठोरता पर नहीं।
ग़लतफ़हमी 2:शोर डी क्रैकिंग जोखिम की भविष्यवाणी करता है
→ क्रैकिंग तनाव संचय से प्रेरित होती है, इंडेंटेशन प्रतिरोध से नहीं।
ग़लतफ़हमी 3:एक कठोरता मान सभी डिज़ाइनों में फिट बैठता है
→ इष्टतम कठोरता असेंबली संरचना और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है।
निष्कर्ष
शोर डी कठोरता एक उपयोगी वर्णनात्मक पैरामीटर है-लेकिन केवल तभी जब इसकी सीमाएं स्पष्ट रूप से समझी जाती हैं।
इलेक्ट्रॉनिक्स पॉटिंग अनुप्रयोगों में,विश्वसनीयता के माप के रूप में कठोरता की गलत व्याख्या करने से दीर्घकालिक जोखिम उत्पन्न हो सकते हैंजो प्रारंभिक निरीक्षण के दौरान दिखाई नहीं दे रहे हैं।
कठोरता बताती है कि कोई सामग्री कितनी कठोर लगती है।
यह स्पष्ट नहीं करता कि एक सभा कैसे जीवित रहती है।
आंतरिक संदर्भ(स्तरीय लिंकिंग)
एनकैप्सुलेशन डिज़ाइन में कठोरता, आंतरिक तनाव और सामग्री चयन कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, इस पर गहन इंजीनियरिंग चर्चा के लिए, देखें:
→ उच्च कठोरता वाले एपॉक्सी पोटिंग में तनाव का प्रबंधन (इंजीनियरिंग डिजाइन संबंधी विचार)
