전자 산업용 실리콘 고무 가공

By 마이크 첸생산 관리 이사 | 고무 제조 분야 12년 이상 경력 |링크드인

핵심 요약

• 전자제품에 사용되는 실리콘 고무는 가스켓 및 씰의 경우 ±0.1mm 이내의 가공 공차를 요구하며, 내부 전자 부품의 경우 UL 94 V-0 난연성 기준을 준수해야 합니다.
• 서보 모터 제어 방식의 정밀 실리콘 절단기는 전자 부품 생산을 위해 분당 최대 120개의 칼날을 절단하는 속도에서 ±0.1mm의 이송 정밀도를 달성합니다.
• 실리콘의 낮은 인열 강도로 인해 기계적 디플래싱이 어렵습니다. 0.3mm 미만의 얇은 플래시를 가진 실리콘 전자 부품의 경우 -100°C ~ -130°C의 극저온 디플래싱이 선호되는 방법입니다.
• 3단계 세척 및 건조 공정을 통해 실리콘 전자 부품이 조립 또는 포장 단계로 넘어가기 전에 이형제와 미립자 오염 물질을 제거합니다.

간단히 답하자면:전자 산업용 실리콘 고무 가공은 실리콘 시트를 정밀하게 절단하여 개스킷과 씰을 제작하고, 성형된 실리콘 전자 부품의 플래싱을 제거하고, 이형제와 미립자 오염 물질을 제거하기 위한 세척 공정을 거친 후, 지정된 물리적 특성을 얻기 위한 제어된 경화 공정을 포함합니다. 전자 장비의 외함 및 밀봉 부품은 ±0.1mm 이내의 치수 공차와 클린룸 환경에 적합한 표면 청결도를 요구하기 때문에, 서보 모터 제어, PLC 프로그래밍 및 다단계 세척 시스템을 갖춘 자동화된 가공 장비가 전자 등급 실리콘 생산에 필수적입니다.

실리콘 고무는 열 안정성, 전기 절연 특성 및 환경적 열화에 대한 저항성 때문에 전자 제품에 사용됩니다. 주요 응용 분야로는 키패드 멤브레인, 커넥터 씰, EMI 가스켓, 디스플레이 베젤 가스켓, 배터리 칸 씰, 스위치 및 센서용 보호 부츠 등이 있습니다. 각 응용 분야는 전자 조립에 요구되는 엄격한 공차와 청결 기준 때문에 일반적인 실리콘 성형과는 다른 특정한 가공 요구 사항을 갖습니다.

실리콘 고무는 유리 전이 온도가 약 -120°C에 가깝고 다른 엘라스토머에 비해 인열 강도가 낮기 때문에, 이러한 물리적 특성에 맞춘 장비와 매개변수를 사용하여 가공해야 합니다. 이 글에서는 전자 제품에 사용되는 실리콘 고무 부품의 주요 가공 단계인 절단, 플래싱 제거, 세척 및 품질 검증에 대해 다룹니다.

전자제품 분야에서의 실리콘 고무 응용: 가공 요구사항

전자 제품에 사용되는 실리콘 고무 부품은 가공 복잡성에 따라 세 가지 범주로 나뉩니다. 개스킷과 씰은 일반적으로 0.5mm에서 5.0mm 두께의 캘린더링된 실리콘 시트를 다이컷 또는 키스컷하여 제작합니다.ASTM D2000고무 제품 분류에서 전자 제품용 실리콘 개스킷은 일반적으로 2GE705와 같은 제품 코드로 지정되며, 경도, 인장 강도 및 신장률 요구 사항은 적용 분야에 따라 다릅니다.

키패드, 부츠, 맞춤형 케이스와 같은 성형 실리콘 부품은 압축 성형 또는 액상 실리콘 고무(LSR) 사출 성형을 통해 생산됩니다. 이러한 부품은 성형 후 플래시 제거가 필요하며, LSR 성형에서 흔히 발생하는 얇은 플래시는 극저온 또는 정밀 기계적 디플래싱 공정을 거쳐야 합니다. 세 번째 범주인 실리콘 캡슐화제 및 포팅 컴파운드는 액상 형태로 도포되어 기계적 공정 없이 현장에서 경화됩니다.

UL 94 및 IEC 60068은 전자 제품의 난연성 및 환경 시험 요구 사항에 대한 참조 표준입니다.

전자 부품용 정밀 실리콘 절단

그만큼실리콘 절단기샤먼 싱창자(Xiamen Xingchangjia) 사의 이 기계는 실리콘 시트와 롤을 전자 가스켓 및 씰에 필요한 정밀한 크기로 가공하도록 설계되었습니다. 서보 모터 구동 방식과 PLC 터치스크린 제어 시스템을 통해 프로그래밍 가능한 절단 패턴과 조절 가능한 절단 깊이 및 블레이드 선택이 가능하며, 실리콘 시트, 튜브 및 맞춤형 형상을 가공할 수 있습니다.

전자 실리콘 부품의 대량 생산을 위해서는,완전 자동 실리콘 절단기자동 적재 기능을 갖춘 연속 작동이 가능합니다. 주요 사양으로는 0부터 상향 조절 가능한 슬라이싱 폭, 550mm의 칼날 길이, 0~10mm의 슬라이싱 두께, 그리고 분당 최대 120개의 칼날을 사용하는 슬라이싱 속도가 있습니다. 이 기계는 공압 실린더를 사용하여 재료 두께에 따라 압력을 자동으로 조절하여 재료를 압착하므로 기존 장비에서 볼 수 있었던 수동 스프링 조절 방식이 필요 없습니다. PLC 제어 시스템은 재료 공급, 제품 계수 및 적재 상태를 모니터링하며, 재료 부족 및 적재 완료 시 경보를 발생시킵니다.

실리콘 층만 절단하고 이형지는 절단하지 않는 키스 커팅은 전자 장비 케이스에 사용되는 접착식 실리콘 개스킷의 표준 가공 방식입니다. 배치당 수천 개의 부품에 걸쳐 치수 일관성을 유지하려면 서보 모터의 이송 정밀도가 ±0.1mm 이내여야 합니다.

실리콘 고무 전자 부품의 플래싱 제거

실리콘의 물리적 특성으로 인해 디플래싱에 고유한 어려움이 있습니다. 실리콘 고무는 인열 강도가 낮고 유연성이 높아 얇은 금형 플래시는 기계적 마모에 의해 파손되기보다는 휘어집니다. 플래시 두께가 0.3mm 미만인 실리콘 전자 부품의 경우, 기계적 디플래싱을 하면 플래시 접합부에서 기판이 찢어질 위험이 있습니다. 액체 질소를 사용하여 -100°C에서 -130°C 사이의 극저온에서 디플래싱하면 실리콘 본체의 구조적 무결성을 유지하면서 얇은 플래시를 선택적으로 취성화하여 표면 손상 없이 깨끗하게 플래시를 제거할 수 있습니다.

0.3mm 이상의 두꺼운 플래시가 있는 실리콘 부품이나 단순한 분할선 형상의 경우, 부드러운 연마재와 낮은 회전 속도를 사용하여 기계적 디플래싱을 적용할 수 있습니다.XCJ-G600 기계식 플래시 제거기이 장비는 적절한 매개변수로 조정하면 직경 3mm에서 100mm 범위의 실리콘 부품을 가공할 수 있지만, 본격적인 생산 전에 표면 품질을 확인하기 위해 시험 생산을 권장합니다.

전자 조립용 실리콘 부품 세척 및 건조

실리콘 전자 부품은 성형 및 디플래싱 후 금형 이형제, 잔류 플래시 먼지 및 취급 오염 물질을 제거하기 위해 세척이 필요합니다. 금형 이형제는 전자 조립 중 접착 결합을 방해할 수 있으며, 전도성 미립자 오염은 조립된 장치에서 단락을 일으킬 수 있습니다.고무 세척 및 건조기이 제품은 실리콘 고무, 하드웨어, 플라스틱 및 전자 장비 케이스에 특화되어 설계되었으며, 오염 수준에 따라 자유롭게 조합할 수 있는 6단계 세척 절차를 3개 그룹으로 나누어 사용합니다.

클린룸 호환성이 요구되는 전자 제품의 경우, 세척 과정에서 탈이온수와 비이온성 계면활성제를 사용하고, 재오염을 방지하기 위해 HEPA 필터로 건조해야 합니다. 이 장비는 6단계 세척 과정을 통해 특정 실리콘 제형에 맞춰 순차적으로 세척, 헹굼, 건조 사이클을 프로그래밍할 수 있습니다.IPC-1601전자 조립품 취급 표준에서 청결도 검증에는 10배 확대경을 이용한 육안 검사와 고신뢰성 전자 조립품에 사용되는 부품에 대한 이온 오염 테스트가 포함되어야 합니다.

전자제품용 실리콘 고무 가공의 품질 관리

품질 매개변수는 소비자 및 산업용 전자 제품에 사용되는 실리콘 고무 부품의 일반적인 사양을 기준으로 합니다. 구체적인 요구 사항은 OEM에 따라 다릅니다.

실리콘 전자 부품의 치수 검사 시에는 재질의 열팽창 계수를 고려해야 합니다. 실리콘의 열팽창 계수는 NBR이나 EPDM보다 약 3~4배 높습니다. 25°C에서 측정한 부품은 ISO 3601에서 O링 치수 측정에 대해 규정한 표준 기준 온도인 23°C에서 측정한 값보다 최대 0.15% 더 클 수 있습니다. 따라서 정밀 실리콘 전자 부품의 경우 온도 조절이 가능한 검사 환경을 권장합니다.

결론: 전자 등급 실리콘 고무의 통합 공정

전자 산업용 실리콘 고무 가공은 절단 및 디플래싱부터 세척 및 품질 검증에 이르기까지 모든 단계에서 정밀도를 요구합니다. 실리콘은 인열 강도가 낮고 열에 민감하기 때문에 NBR, EPDM 또는 FKM 컴파운드에 사용되는 장비와는 다른 매개변수가 필요합니다. 서보 모터 제어 방식의 자동 절단기, 얇은 플래시가 있는 실리콘 부품용 극저온 디플래싱 장비, 그리고 다단계 세척 시스템은 전자 등급 실리콘 부품의 표준 가공 라인을 구성합니다.

전자 실리콘 시장에 진출하는 제조업체는 본격적인 생산에 앞서 각 공정 단계를 테스트 배치로 검증해야 하며, 특히 플래시 두께와 금형 이형제 제거를 위한 세척 효과를 고려한 디플래싱 방법 선택에 주의를 기울여야 합니다.