Grietas en el compuesto de encapsulado: causas y selección de materiales
Un compuesto de encapsulado agrietado pierde su función protectora, la humedad y otras sustancias penetran y el soporte mecánico se ve comprometido. Las grietas casi siempre tienen una de las pocas causas bien conocidas. Quienes conocen estas causas eligen el material adecuado y evitan el problema desde el principio.
Directo al grano
Las grietas se producen por esfuerzos mecánicos que el material no puede soportar: choque térmico, dilatación térmica diferencial, contracción durante el curado o fragilización a bajas temperaturas. La medida más eficaz para contrarrestar esto es un material elástico, generalmente silicona; si es necesario usar epoxi, se recomienda un tipo modificado, resistente y elástico, con un espesor de capa controlado.
Las cuatro causas principales
Diferente dilatación térmica
El compuesto de encapsulado, los componentes, la placa de circuito impreso y la carcasa se dilatan a ritmos diferentes. Cada ciclo de temperatura genera tensiones. Un material rígido transmite estas tensiones directamente y se desgarra en las muescas o los bordes de los componentes; un material elástico las absorbe.
choque térmico
Los cambios bruscos de temperatura generan breves periodos de alta tensión. Los materiales frágiles, con alto contenido de relleno o aquellos que se utilizan por debajo de su temperatura de transición vítrea tienen entonces mayor probabilidad de agrietarse.
Contracción por curado
Algunos sistemas se contraen durante el curado. Si el proceso de encapsulado se ve obstaculizado (por socavaduras o piezas rígidas incrustadas), se acumula tensión interna, que posteriormente se libera en forma de grieta. En estos casos, las siliconas con muy baja contracción resultan ventajosas.
Fragilización en el frío
Por debajo de la temperatura de transición vítrea, un material se vuelve quebradizo. Las resinas epoxi suelen tener su temperatura de transición vítrea dentro de su rango de funcionamiento; las siliconas, en cambio, conservan su elasticidad a temperaturas muy inferiores a cero grados Celsius.
| causa de grieta | Contramedida |
|---|---|
| Diferencia de CTE / cambio de temperatura | silicona elástica, baja tensión |
| choque térmico | Utilice material flexible; evite mellas o bordes afilados |
| Contracción por curado | Sistema de baja contracción, vertido en capas |
| fragilización por frío | Material con transición vítrea profunda (silicona) |
Selección de materiales y productos
Cuando predominan las fluctuaciones de temperatura y las tensiones mecánicas, una silicona elástica como SILISIL RTV MF-Flex 20, PC-Flex 20 o, para ensamblajes sensibles y compactos, una blanda MD-Soft 10, es la opción más resistente a las grietas. Si se requiere epoxi por razones mecánicas, elija un tipo resistente y elástico y limite el espesor de la capa y la temperatura de curado (consulte Fundamentos de la resina epoxi). Los modos de falla relacionados que se abordan incluyen cómo evitar defectos de encapsulado, el papel de la expansión térmica en los devanados y su contribución a los componentes inductivos.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se agrieta mi resina epoxi con el frío? Probablemente, la temperatura de funcionamiento está por debajo de la temperatura de transición vítrea, lo que provoca que el material se vuelva quebradizo. En cambio, la silicona elástica permanece flexible a bajas temperaturas.
¿Pierdo resistencia si uso silicona en lugar de epoxi? Sí, en términos de rigidez mecánica, pero gano resistencia al agrietamiento por cambios de temperatura. La elección depende del requisito principal.
¿Grietas a pesar de la correcta mezcla? En ese caso, la causa suele ser la contracción, las diferencias en el coeficiente de dilatación térmica o el choque térmico, no la dosificación.
Consulta y muestras
Cuéntenos sobre la estructura, el rango de temperatura y la geometría; le recomendaremos un material resistente a las grietas y le enviaremos una muestra. Contáctenos o escriba a info@silitech.ch.
