Rachaduras no composto de encapsulamento: causas e seleção de materiais
Um composto de encapsulamento rachado perde sua função protetora – a umidade e outras substâncias penetram, e o suporte mecânico fica comprometido. As rachaduras quase sempre têm uma das poucas causas bem conhecidas. Quem conhece essas causas escolhe o material correto e evita o problema desde o início.
Direto ao ponto
As fissuras surgem devido a tensões mecânicas que o material não consegue suportar: choque térmico, expansão térmica diferencial, contração durante a cura ou fragilização em baixas temperaturas. A solução mais eficaz é um material elástico – geralmente silicone; quando for necessário usar epóxi, deve-se optar por um tipo modificado, resistente e elástico, com espessura de camada controlada.
As quatro principais causas
Expansão térmica diferente
O composto de encapsulamento, os componentes, a placa de circuito impresso e a carcaça se expandem em taxas diferentes. Cada ciclo de temperatura cria tensões. Um material rígido transmite essas tensões diretamente e se rompe em entalhes ou bordas dos componentes; um material elástico as absorve.
Choque térmico
Mudanças rápidas de temperatura geram breves períodos de picos de alta tensão. Materiais frágeis, com alta carga ou operados abaixo de sua temperatura de transição vítrea são, portanto, mais propensos a rachaduras.
Encolhimento de cura
Alguns sistemas sofrem retração durante a cura. Se o processo de encapsulamento for obstruído (rebaixos, peças rígidas embutidas), a tensão interna se acumula e posteriormente se manifesta como uma fissura. Silicones com baixíssima retração são vantajosos nesse caso.
Fragilização pelo frio
Abaixo da temperatura de transição vítrea, um material torna-se quebradiço. As resinas epóxi geralmente têm suas temperaturas de transição vítrea dentro da faixa de operação; os silicones, por outro lado, permanecem elásticos bem abaixo de zero grau Celsius.
| causa da rachadura | Contramedida |
|---|---|
| Diferença de CTE / mudança de temperatura | Silicone elástico, baixa tensão |
| Choque térmico | Utilize material flexível; evite cortes/bordas afiadas |
| Encolhimento de cura | Sistema de baixa retração, com aplicação em camadas |
| fragilização pelo frio | Material com transição vítrea profunda (silicone) |
Seleção de materiais e produtos
Em aplicações sujeitas a flutuações de temperatura e tensões mecânicas, uma silicone elástica como a SILISIL RTV MF-Flex 20, PC-Flex 20 ou – para montagens sensíveis e compactas – a MD-Soft 10, , é a escolha ideal para evitar fissuras. Se o uso de epóxi for necessário por razões mecânicas, opte por um tipo elástico e resistente, limitando a espessura da camada e a temperatura de cura (consulte Noções Básicas de Resina Epóxi). Modos de falha relacionados são discutidos em Como Evitar Defeitos de Encapsulamento, O Papel da Expansão Térmica em Enrolamentos e sua Contribuição para Componentes Indutivos.
Perguntas frequentes
Por que meu revestimento de epóxi racha no frio? Provavelmente, a temperatura de operação está abaixo da temperatura de transição vítrea, tornando o material quebradiço. O silicone, por outro lado, permanece flexível no frio.
Silicone em vez de epóxi – perderei resistência? Sim, em termos de rigidez mecânica, mas ganhará resistência a fissuras devido a variações de temperatura. A escolha depende da necessidade principal.
Rachaduras mesmo com mistura correta? Nesse caso, a causa geralmente é retração, diferenças no coeficiente de expansão térmica ou choque térmico – e não a dosagem.
Consulta e amostras
Descreva a estrutura, a faixa de temperatura e a geometria – recomendaremos um material resistente a fissuras e forneceremos uma amostra. Entre em contato conosco ou escreva para info@silitech.ch.
