el mejor adhesivo para FR4 para aluminio

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Estoy haciendo mis propias bombillas LED (para enchufes con base de cuña en una aplicación de bajo voltaje). Un detalle de construcción clave me obliga a unir una pequeña pieza (aproximadamente 3/8 "x 1") de la placa de circuito FR4 (que se enchufa en un zócalo de base de cuña y contiene un par de componentes pequeños) en una "estrella" de aluminio (un sustrato térmico para el propio emisor de LED):

enlace

El FR4 será perpendicular a la estrella, con el borde estrecho de 3/8 "del FR4 contra la parte posterior de la estrella.

El emisor Osram Oslon SSL se ejecutará hasta un vatio (pero generalmente más cerca de 3/4). Operarán continuamente por hasta 10 horas a la vez. La temperatura máxima de unión especificada es de 135 ° C.

Mi pregunta, ¿cuál es el mejor método para hacer este adjunto? He probado el epóxico JB Weld (dos partes), masilla de silicona al 100% (específicamente GE clear Silicon II), y tengo la intención de experimentar con Sugru. El epoxi es bastante fuerte, pero he logrado romper las conexiones al sacar las bombillas de las tomas cuando se han atascado. El silicio tiene la ventaja de la flexibilidad, pero no creo que sea tan fuerte; También es más fácil de ensamblar, ya que tiene la rigidez suficiente para mantener el FR4 en su posición mientras se cura, mientras que el epoxi requiere refuerzos. Nunca he trabajado con Sugru.

¿Hay otros métodos que podría considerar? Factores que no he considerado?

    
pregunta RustyShackleford

1 respuesta

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Esto debería poder ser "diseñado" con un grado razonable de confianza ya sea solo con la teoría o con un poco de ayuda experimental.

Los parámetros clave parecen ser la temperatura del disipador de calor, las fuerzas involucradas y el rendimiento del adhesivo con los materiales utilizados.

Independientemente de las consideraciones adhesivas, la temperatura de montaje del LED tiene un límite superior máximo establecido por las clasificaciones de temperatura del LED. Como primera aproximación, los LEDs Cree de clase de iluminación modernos están clasificados a 105 grados C en funcionamiento. Eso está a la altura de los estándares electrónicos convencionales: por lo general, no querrá operar el equipo continuamente por encima de eso, a menos que haya una razón muy buena para hacerlo, y que lo más bajo sea prudente.

No dice qué LED de vataje desea utilizar, los períodos de funcionamiento y los ciclos de trabajo, ni las temperaturas objetivo o el tamaño general. Estos combinados controlarán si es posible construir sus 'bombillas' sin los medios de extracción de calor exterior.

Un vistazo a las hojas de datos técnicos de algunos adhesivos epoxi muestra una amplia gama de especificaciones de temperatura. Algunos epoxis básicos 60 C máx de funcionamiento no funcionarían. Otros con una calificación de "tal" "máximo" de 120 C "tal vez" funcionarán. Los epoxis de alta temperatura soportan temperaturas que matarían rápidamente a los LED.

Ejemplos:

  1. Aquí hay una hoja de datos técnicos (TDS) de epoxy elegidos al azar.
    BOSTIK EPOXY BOND 5 MINUTO DOS PARTE ADHESIVO

Dicen

  

Cuando está completamente curado, el adhesivo puede resistir el agua hirviendo durante cortos períodos de tiempo. Calor de resistencia a la temperatura de 60ºC continuamente.

es decir, tal vez satisfaga sus necesidades de LEDs que estén encendidos por períodos cortos (indicador, parada ...) pero fallaría en aplicaciones donde las temperaturas subieron a más de 105 grados.

  1. EVO-STIK HARD & RÁPIDO DOS PARTE EPOXY RESINA ADHESIVE STICK.
    Temperatura: -40 C a +120 C dependiendo de las condiciones de uso

¡MAYOR!

  1. Sistema de resina epoxi de alta temperatura Resinstech RT323
    Temperatura de funcionamiento: -50 C a 200 C

Adecuado.

  1. Epoxi de alta temperatura MG Chemicals Encapsulación & Encapsulado 832HT
    Temperatura de servicio constante -30 a +225 ° C
    Temperatura Máxima Intermitente 250 ° C

Adecuado.

Mirar los TDS para varios cauchos de silicona permitiría la comparación, pero parece que hay suficientes epoxis disponibles.

    
respondido por el Russell McMahon

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