Як мы ўсе ведаем, бесперапынны прагрэс электроннага абсталявання і тэхналогій схем, пік інжынернага мастацтва ў праектаванні, распрацоўцы і вытворчасці друкаваная плата (PCB) сталі сведкамі людзей па ўсім свеце. Our planet is full of highly intelligent machines, automated robots and scientific marvels, and of course, there are plenty of PCBS in every corner of the planet, no matter what country or city it is. Аднак гэтыя PCBS сапраўды адрозніваюцца па функцыянальнасці, складанасці, кошту вытворчасці, якасці і надзейнасці. Гэты артыкул прысвечаны двум апошнім пунктам, якасці і надзейнасці ПХБ.

Так, патэнцыйныя кліенты заўсёды хочуць высакаякаснай электронікі, але гэта вельмі дорага і можа ўключаць складаныя вытворчыя працэсы. У складаным працэсе вытворчасці, зборкі і тэставання друкаваных поплаткаў існуе вельмі важны працэс, які называецца «канформным пакрыццём» друкаванай платы. Гэта канформнае пакрыццё вельмі важна ў PCBS з пункту гледжання якасці і надзейнасці.

Што такое конформное пакрыццё і яго значэнне:

Conforming coating, an ultra-thin protective coating of polymer film, can be used in conjunction with assemblies mounted on assembly surfaces to protect assembly leads, solder joints, exposed wiring, and other metal points on the PCB surface from corrosion, dust, or chemicals due to various operating or environmental conditions.

Адпаведнае пакрыццё можа быць тонкім 25 мкм і “адпавядае” форме і кампаненце друкаванай платы. Як ужо згадвалася вышэй, прычынай нанясення канформнага пакрыцця на паверхню (зверху і знізу) друкаванай платы з’яўляецца абарона друкаванай платы ад неспрыяльных знешніх умоў навакольнага асяроддзя, тым самым павялічваючы тэрмін службы друкаванай платы і звязанага з ёй электроннага абсталявання.

Як і высокія тэмпературы ў прамысловай, завадской і магутнай электроніцы, гэтыя друкаваныя платы з канформнымі пакрыццямі вытрымліваюць экстрэмальныя тэмпературы. Сапраўды гэтак жа электроннае абсталяванне, усталяванае ў раёнах/раёнах недалёка ад мора ці акіяна, можа падвяргацца ўздзеянню высокай вільготнасці, напрыклад, навігацыйнае радыёэлектроннае марское абсталяванне можа падвяргацца карозіі/эрозіі, што можа прывесці да акіслення металу. Similarly, in microbiology laboratories and the medical industry, sensitive electronic equipment can be exposed to toxic chemicals, acidic and alkaline solvents that can accidentally spill onto a PCB, but the PCB’s “conformation coating” will protect the PCB and components from fatal injury.

Як нанесці конформное пакрыццё?

In fact, the method of applying “conformal paint” in the right way is so important that careful consideration must be given to how conformal paint is applied. It is as important to choose suitable conformal coating materials.

Асноўныя фактары, якія вызначаюць правільнае нанясенне конформных пакрыццяў:

1- Таўшчыня фарбы

2- The level of coverage achieved

3- The degree of adhesion of paint to wood panels and their components.

There are five methods for applying conformal coatings:

1- Малюйце пэндзлем уручную

2- Аэразольнае пакрыццё

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Метад канформнага зацвярдзення/сушкі пакрыцця:

Conformal coatings themselves can be classified according to the drying and curing methods used after conformal coatings are completed. These methods are:

1- Heat/heat curing: Conformal coating is dried at high temperature. Drying rate is much faster than normal room temperature drying/curing.

2- Кандэнсацыйнае отверждение

3- ULTRAVIOLET (UV) curing: Here PCB with conformal coating is exposed to UV radiation. The uv energy determines the curing speed of PCB conformal coating

4- Акісляльнае отвержденіе: У гэтым метадзе канформеры з друкаваных поплаткаў падвяргаюцца ўздзеянню пад адкрытым небам з вялікай колькасцю атмасфернага кіслароду, што дапаможа ў сушцы/зацвярдзенні канформераў на аснове растваральнікаў

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Пасля таго, як пакрыццё зліта з іншымі каталізатарнымі матэрыяламі, працэс зацвярдзення нельга спыніць, пакуль ён не будзе завершаны.

Classification of conformal coatings:

There are five main conformal coatings used: acrylic resin, epoxy resin, silicone, polyurethane (PU) and polyparaxylene coating.

L акрылавая смала (AAR):

Acrylics are ideal for (low-cost and high-volume) common electronics because AAR is inexpensive and can be easily applied to PCB surfaces by brush, dip, and manual or automatic spraying, reducing turnaround time and producing cost-effective products.

перавагі:

1 – нізкі кошт

2- Лёгка для ручных або аўтаматычных прыкладанняў робатаў

3- Easy to rework

4- Выдатная абарона ад вільгаці

5- Good surface elasticity, can withstand static voltage discharge, and does not react with the atmosphere, therefore helps cure through solvent evaporation

Недахопы:

1- Due to the use of atmospheric curing/drying methods for this material, proper ventilation systems need to be ensured

2- Падтрыманне нізкай глейкасці

3- Нізкая зносаўстойлівасць і хімічная ўстойлівасць

L Epoxy conformal coating (ER) :

Адпаведнае пакрыццё на аснове эпаксідных смол можа быць завершана ручной пэндзлем, распыленнем або апусканнем. Апырскванне рэкамендуецца для вялікіх аб’ёмаў і для меншага аб’ёму або прататыпа PCBS.

перавагі:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

2- Excellent chemical resistance, abrasion resistance, moisture resistance and high temperatures up to 150 O C

Недахопы:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Выдаліце ​​пакрыццё з дапамогай небяспечнага растваральніка

2- Дрэнная нізкая тэмпература

3- Высокая ўсаджванне пры зацвярдзенні

4- Іх цяжка аднавіць

L Адпаведнае пакрыццё з сіліконавай смалы (OSR):

The softest of the above two types of conformal coatings is silicone resin (OSR) conformal coatings. They are widely used in LED lamp PCBS without reducing light intensity or color change. Ideal for PCB installation at high humidity and exposure to air. Suitable for PCB with high operating temperature and high power

перавагі:

1- Добрая хімічная ўстойлівасць, вільгацятрываласць, солевы пырск і высокія тэмпературы да 200 OC

2- Добрая гнуткасць робіць яго ўстойлівым да вібрацыйных нагрузак на друкаваную плату з вонкавага асяроддзя.

3- Падыходзіць для друкаваных поплаткаў з высокай вільготнасцю

дрэнная:

1- Не зносаўстойлівасць з-за гумовых уласцівасцяў

2- Можа быць перароблена, але нялёгка, патрабуе спецыяльных растваральнікаў, доўгі час замочвання і памешвання, як шчотка або ультрагукавая ванна

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

L Поліурэтанавае (PU) адпаведнае пакрыццё:

Падыходзіць для друкаваных поплаткаў у аўтамабільнай, прамысловай, прыборабудаўнічай і тэлекамунікацыйнай сферы. У аэракасмічнай сферы, у прыватнасці, пары паліва пастаянна сутыкаюцца з асноўнай часткай электроннага абсталявання і, такім чынам, пранікаюць унутр і ўплываюць на друкаваную плату

перавагі:

1- High resistance to moisture, chemicals (acid and alkali) and wear

Недахопы:

1- Праз доўгі час поўнага зацвярдзення ён, як правіла, жоўкне пры высокіх тэмпературах з-за высокага ўтрымання ЛОС

2- Як і крэмній, выдаліць яго цалкам няпроста

L polyparaxylene conformal coating:

This type of coating is suitable for avionics, microelectronics, sensors, high-frequency circuits, and densely populated PCB-based components. It is applied by means of vapor deposition.

перавагі:

1- Excellent dielectric strength

2- High resistance to moisture, solvents, extreme temperatures and acid corrosion

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Недахопы:

1- Разборка/пераробка вельмі цяжкая

2- Высокі кошт- самы вялікі недахоп.