Som vi alle ved, er det kontinuerlige fremskridt inden for elektronisk udstyr og kredsløbsteknologi, toppen af ​​ingeniørkunst inden for design, udvikling og fremstilling af printkort (PCB) har været vidne til mennesker over hele verden. Vores planet er fuld af meget intelligente maskiner, automatiserede robotter og videnskabelige vidundere, og selvfølgelig er der masser af PCBS i hvert hjørne af planeten, uanset hvilket land eller by det er. Imidlertid adskiller disse PCBS sig i funktionalitet, kompleksitet, produktionsomkostninger, kvalitet og pålidelighed. Denne artikel fokuserer på de to sidste punkter, kvaliteten og pålideligheden af ​​PCBS.

Ja, potentielle kunder ønsker altid elektronik af høj kvalitet, men det er meget dyrt og kan indebære komplekse fremstillingsprocesser. I den komplekse proces med fremstilling, samling og test af printkort er der en meget vigtig proces kaldet “konform belægning” af PCB. Denne konforme belægning er meget vigtig i PCBS med hensyn til kvalitet og pålidelighed.

Hvad er konform belægning og dens betydning:

Overensstemmende belægning, en ultratynd beskyttende belægning af polymerfilm, kan bruges i forbindelse med samlinger monteret på forsamlingsoverflader for at beskytte samleledninger, loddeforbindelser, udsatte ledninger og andre metalpunkter på PCB-overfladen mod korrosion, støv eller kemikalier på grund af forskellige drifts- eller miljøforhold.

Den konforme belægning kan være så tynd som 25 mikron og “passer” til kredsløbets form og komponentlayout. Som nævnt ovenfor er årsagen til påføring af en konform belægning på overfladen (top og bund) af et printkort for at beskytte printkortet mod ugunstige ydre miljøforhold og derved øge levetiden for printkortet og tilhørende elektronisk udstyr.

Ligesom høje temperaturer, der findes i industri-, fabriks- og højeffektelektronik, kan disse PCBS med konforme belægninger modstå ekstreme temperaturer. På samme måde kan elektronisk udstyr installeret i områder/områder tæt på havet eller havet blive påvirket af høj luftfugtighed, f.eks. Navigationselektronisk flådeudstyr kan blive udsat for korrosion/erosion, som kan føre til metaloxidation. På samme måde kan mikrobiologiske laboratorier og den medicinske industri udsætte følsomt elektronisk udstyr for giftige kemikalier, sure og alkaliske opløsningsmidler, der ved et uheld kan spilde på et PCB, men PCB’s “konformationsbelægning” vil beskytte PCB og komponenter mod dødelig skade.

Hvordan påføres konform belægning?

Faktisk er metoden til påføring af “konform maling” på den rigtige måde så vigtig, at der skal tages grundigt hensyn til, hvordan konform maling påføres. Det er lige så vigtigt at vælge egnede konforme belægningsmaterialer.

De vigtigste faktorer, der bestemmer korrekt anvendelse af konforme belægninger, er:

1- Tykkelse af maling

2- Dækningsniveauet opnået

3- Graden af ​​vedhæftning af maling til træpaneler og deres komponenter.

Der er fem metoder til påføring af konforme belægninger:

1- Mal i hånden med en pensel

2- Aerosol belægning

3- Atomiserende sprøjtepistol belægning

4- Automatisk dipcoating

5- Automatisk valg af belægning

Konform belægningshærdning/tørringsmetode:

Selve konforme belægninger kan klassificeres i henhold til de tørrings- og hærdningsmetoder, der anvendes, når konforme belægninger er afsluttet. Disse metoder er:

1- Varme/varme hærdning: Konform belægning tørres ved høj temperatur. Tørringshastigheden er meget hurtigere end normal tørring/hærdning ved stuetemperatur.

2- Kondenshærdning: Den konforme belægning af PCB tørres ved omgivelsestemperatur, fugt i atmosfæren bremser hærdnings- eller tørringsprocessen.

3- ULTRAVIOLET (UV) hærdning: Her udsættes PCB med konform belægning for UV-stråling. UV -energien bestemmer hærdningshastigheden af ​​PCB -konform belægning

4- Oxidationshærdning: I denne metode udsættes PCB-konformere for et udendørs miljø med store mængder atmosfærisk ilt, hvilket vil hjælpe med tørring/hærdning af opløsningsmiddelbaserede konformere

5- Katalytisk hærdning: Dette er processen med at hærde konform belægning, hvor to materialer smeltes sammen, hvoraf det ene er konform belægning. Når belægningen er smeltet med andre katalysatormaterialer, kan hærdningsprocessen ikke stoppes, før den er færdig.

Klassificering af konforme belægninger:

Der bruges fem hovedkonforme belægninger: akrylharpiks, epoxyharpiks, silikone, polyurethan (PU) og polyparaxylenbelægning.

L Akrylharpiks (AAR):

Akryl er ideel til (billig og stor mængde) almindelig elektronik, fordi AAR er billig og let kan påføres PCB-overflader ved pensel, dip og manuel eller automatisk sprøjtning, hvilket reducerer behandlingstid og producerer omkostningseffektive produkter.

Fordele:

1 – lav pris

2- Let til manuelle eller automatiske robotapplikationer

3- Let at omarbejde

4- Fremragende fugtbeskyttelse

5- God overfladeelasticitet, kan modstå statisk spændingsafladning og reagerer ikke med atmosfæren, hjælper derfor med at helbrede ved fordampning af opløsningsmiddel

Ulemper:

1- På grund af brugen af ​​atmosfæriske hærdnings-/tørringsmetoder til dette materiale skal der sikres ordentlige ventilationssystemer

2- Vedligeholdelse af lav viskositet

3- Lav slidstyrke og kemisk resistens

L Epoxy -konform belægning (ER):

Konforme belægninger baseret på epoxyharpikser kan udfyldes med håndbørste, spray eller dipcoating. Sprøjtning anbefales til større mængder og til mindre volumen eller prototype PCBS.

Fordele:

1- Høj fugtbestandighed og god dielektrisk modstand

2- Fremragende kemisk modstand, slidstyrke, fugtbestandighed og høje temperaturer op til 150 OC

Ulemper:

1-epoxy-konform maling er meget hård og stiv og kan beskadige PCB og dets komponenter, hvis der forsøges skrællet eller fjernet. Fjern belægningen ved hjælp af et farligt opløsningsmiddel

2- Dårlig lavtemperaturydelse

3- Høj hærdende krympning

4- De er svære at lave om

L Silikonharpiks (OSR) konform belægning:

Den blødeste af de to ovennævnte typer af konforme belægninger er silikoneharpiks (OSR) konforme belægninger. De er meget udbredt i LED -lampe PCBS uden at reducere lysintensiteten eller farveændringer. Ideel til PCB -installation ved høj luftfugtighed og udsættelse for luft. Velegnet til printkort med høj driftstemperatur og høj effekt

Fordele:

1- God kemikaliebestandighed, fugtbestandighed, saltspray og høje temperaturer op til 200 OC

2- God fleksibilitet gør den modstandsdygtig over for vibrationsbelastning på PCB fra ydre omgivelser.

3- Velegnet til PCB udendørs applikationer med høj luftfugtighed

Den dårlige:

1- Ikke slidstærk på grund af gummigenskaber

2- Kan omarbejdes, men ikke let, kræver specielle opløsningsmidler, lange gennemblødningstider og omrøring som en børste eller et ultralydsbad

3- Lav mekanisk styrke, svag vedhæftning til PCB-substrat

L Polyurethan (PU) konform belægning:

Velegnet til PCB -applikationer inden for bilindustri, industri, instrumentering og telekommunikation. Især inden for luftfart kolliderer brændstofdampe konstant med hoveddelen af ​​elektronisk udstyr og trænger således ind i interiøret og påvirker printkortet

Fordele:

1- Høj modstandsdygtighed over for fugt, kemikalier (syre og alkali) og slid

Ulemper:

1- Efter lang tid med fuldstændig hærdningsproces har den en tendens til at blive gul ved høje temperaturer på grund af sit høje VOC-indhold

2- Ligesom silicium er det ikke let at fjerne helt

L polyparaxylen -konform belægning:

Denne type belægning er velegnet til avionik, mikroelektronik, sensorer, højfrekvente kredsløb og tætbefolkede PCB-baserede komponenter. Det påføres ved hjælp af dampaflejring.

Fordele:

1- Fremragende dielektrisk styrke

2- Høj modstandsdygtighed over for fugt, opløsningsmidler, ekstreme temperaturer og syrekorrosion

3- Kan påføres jævnt med meget tynd maling.

Ulemper:

1- Afmontering/omarbejdning er meget vanskelig

2- Høje omkostninger er den største ulempe.