Kako odabrati PCB premaz za najbolje performanse PCB -a?

Kao što svi znamo, kontinuirani napredak elektroničke opreme i tehnologije kola, vrhunac inženjerske umjetnosti u dizajnu, razvoju i proizvodnji štampana ploča (PCB) svjedočili su ljudi širom svijeta. Naša planeta puna je visoko inteligentnih mašina, automatiziranih robota i naučnih čuda, i naravno, postoji mnogo PCBS -a u svakom kutku planete, bez obzira o kojoj se zemlji ili gradu radilo. Međutim, ti se PCBS -i razlikuju po funkcionalnosti, složenosti, cijeni proizvodnje, kvaliteti i pouzdanosti. Ovaj se članak fokusira na posljednje dvije točke, kvalitetu i pouzdanost PCBS -a.

ipcb

Da, potencijalni kupci uvijek žele visokokvalitetnu elektroniku, ali to je vrlo skupo i može uključivati ​​složene proizvodne procese. U složenom procesu proizvodnje, montaže i ispitivanja PCB -a postoji vrlo važan proces koji se naziva „konformno premazivanje“ PCB -a. Ovaj konformni premaz vrlo je važan u PCBS -u u smislu kvalitete i pouzdanosti.

Šta je konformni premaz i njegov značaj:

Konformni premaz, ultra tanki zaštitni premaz od polimernog filma, može se koristiti zajedno sa sklopovima postavljenim na montažne površine za zaštitu montažnih kabela, lemnih spojeva, izloženih ožičenja i drugih metalnih točaka na površini PCB-a od korozije, prašine ili kemikalija zbog različitih radnih ili okolišnih uvjeta.

Konformni premaz može biti tanak do 25 mikrona i “prilagođen” je obliku i rasporedu pločica. Kao što je gore spomenuto, razlog za nanošenje konformnog premaza na površinu (gornju i donju) PCB -a je zaštita PCB -a od nepovoljnih vanjskih uvjeta okoline, čime se povećava vijek trajanja PCB -a i povezane elektroničke opreme.

Poput visokih temperatura koje se nalaze u industrijskoj, tvorničkoj i elektronici velike snage, ovi PCBS s konformnim premazima mogu izdržati ekstremne temperature. Slično, elektronička oprema instalirana u područjima/područjima blizu mora ili oceana može biti pod utjecajem visoke vlažnosti, poput navigacijske elektroničke pomorske opreme koja može biti podložna koroziji/eroziji koja može dovesti do oksidacije metala. Slično, u mikrobiološkim laboratorijima i medicinskoj industriji, osjetljiva elektronička oprema može biti izložena otrovnim kemikalijama, kiselim i alkalnim otapalima koja se mogu slučajno izliti na PCB, ali će “konformacijski premaz” PCB -a zaštititi PCB i komponente od smrtonosnih ozljeda.

Kako nanijeti konformni premaz?

Zapravo, metoda nanošenja „konformne boje“ na pravi način je toliko važna da se mora pažljivo razmotriti kako se konformna boja nanosi. Jednako je važno odabrati odgovarajuće konformne premazne materijale.

Glavni faktori koji određuju pravilnu primjenu konformnih premaza su:

1- Debljina boje

2- Nivo postignutog pokrića

3- Stepen prianjanja boje na drvene ploče i njihove komponente.

Postoji pet metoda za nanošenje konformnih premaza:

1- Slikajte ručno četkom

2- Aerosolni premaz

3- Premazivanje pištolja za raspršivanje

4- Automatski premaz za uranjanje

5- Automatski odabir premaza

Metoda sušenja/sušenja premaznog premaza:

Sami konformni premazi mogu se klasificirati prema metodama sušenja i stvrdnjavanja koji se koriste nakon završetka konformnih premaza. Ove metode su:

1- Toplotno/termičko očvršćavanje: Konformni premaz se suši na visokoj temperaturi. Brzina sušenja je mnogo brža od normalnog sušenja/očvršćavanja na sobnoj temperaturi.

2- Sušenje kondenzacijom: Konformni premaz PCB-a se suši na temperaturi okoline, vlaga u atmosferi usporava proces stvrdnjavanja ili sušenja.

3- ULTRAVIOLETNO (UV) očvršćavanje: Ovdje su PCB-i sa konformnim premazom izloženi UV zračenju. Uv energija određuje brzinu stvrdnjavanja PCB konformne prevlake

4- Oksidacijsko očvršćavanje: U ovoj metodi, konformeri PCB-a izloženi su okruženju na otvorenom s velikim količinama atmosferskog kisika, što će pomoći pri sušenju/stvrdnjavanju konformera na bazi otapala

5- Katalitičko očvršćavanje: Ovo je postupak stvrdnjavanja konformnog premaza u kojem su dva materijala spojena, od kojih je jedan konformni premaz. Nakon što se premaz stopio s drugim katalizacijskim materijalima, proces stvrdnjavanja se ne može zaustaviti dok se ne dovrši.

Klasifikacija konformnih premaza:

Koristi se pet glavnih konformnih premaza: akrilna smola, epoksidna smola, silikon, poliuretan (PU) i poliparaksilenski premaz.

L Akrilna smola (AAR):

Akril je idealan za (jeftinu i veliku količinu) uobičajenu elektroniku jer je AAR jeftin i može se lako nanijeti na površine PCB-a četkom, potapanjem i ručnim ili automatskim prskanjem, smanjujući vrijeme obrade i proizvodeći ekonomične proizvode.

prednosti:

1 – niska cijena

2- Lako za ručne ili automatske aplikacije robota

3- Lako se prepravlja

4- Odlična zaštita od vlage

5- Dobra površinska elastičnost, može izdržati pražnjenje statičkog napona i ne reagira s atmosferom, pa pomaže pri stvrdnjavanju isparavanjem otapala

nedostaci:

1- Zbog upotrebe metoda atmosferskog očvršćavanja/sušenja za ovaj materijal, potrebno je osigurati odgovarajuće ventilacijske sisteme

2- Održavanje niske viskoznosti

3- Niska otpornost na habanje i hemijska otpornost

L Konformni epoksidni premaz (ER):

Konformni premazi na bazi epoksidnih smola mogu se dovršiti ručnom četkom, raspršivanjem ili potapanjem. Prskanje se preporučuje za veće količine i za manje zapremine ili prototip PCBS -a.

prednosti:

1- Visoka otpornost na vlagu i dobra dielektrična otpornost

2- Odlična hemijska otpornost, otpornost na habanje, otpornost na vlagu i visoke temperature do 150 ° C

nedostaci:

1-epoksidna konformna boja je vrlo tvrda i kruta i može oštetiti PCB i njegove komponente ako se pokuša oljuštiti ili ukloniti. Uklonite premaz opasnim otapalom

2- Loše performanse pri niskim temperaturama

3- Visoko skupljajuće stvrdnjavanje

4- Teško ih je ponoviti

L Konformni premaz od silikonske smole (OSR):

Najmekši od gornja dva tipa konformnih premaza su konformni premazi od silikonske smole (OSR). Široko se koriste u LED lampama PCBS bez smanjenja intenziteta svjetla ili promjene boje. Idealno za instalaciju PCB -a pri visokoj vlažnosti i izloženosti zraku. Pogodno za PCB sa visokom radnom temperaturom i velikom snagom

prednosti:

1- Dobra hemijska otpornost, otpornost na vlagu, prskanje soli i visoke temperature do 200 ° C

2- Dobra fleksibilnost čini ga otpornim na vibracije na PCB-u iz vanjskog okruženja.

3- Pogodno za vanjske primjene PCB-a s visokom vlagom

Loše:

1- Nije otporan na habanje zbog svojstava gume

2- Može se preraditi, ali ne lako, zahtijevaju posebna otapala, dugo namakanje i miješanje poput četke ili ultrazvučne kupke

3- Niska mehanička čvrstoća, slabo prianjanje na PCB podlogu

L Konformni premaz od poliuretana (PU):

Pogodno za primjenu PCB -a u automobilskoj industriji, industriji, instrumentaciji i telekomunikacijama. Konkretno, u vazduhoplovstvu, pare goriva stalno se sudaraju sa glavnim dijelom elektroničke opreme i tako prodiru u unutrašnjost i utiču na ploču PCB -a

prednosti:

1- Visoka otpornost na vlagu, hemikalije (kiseline i lužine) i trošenje

nedostaci:

1- Nakon dužeg vremena potpunog procesa stvrdnjavanja, zbog visokog sadržaja VOC-a postaje žuta na visokim temperaturama

2- Kao i silicij, nije ga lako ukloniti u potpunosti

L poliparaksilenski konformni premaz:

Ova vrsta premaza pogodna je za avioniku, mikroelektroniku, senzore, visokofrekventna kola i gusto naseljene komponente na bazi PCB-a. Nanosi se parnim taloženjem.

prednosti:

1- Odlična dielektrična čvrstoća

2- Visoka otpornost na vlagu, otapala, ekstremne temperature i kiselu koroziju

3- Može se nanijeti ravnomjerno vrlo tankom bojom.

nedostaci:

1- Rastavljanje/prerada je vrlo teško

2- Visoki troškovi najveći su nedostatak.