As we all know, the continuous progress of electronic equipment and circuit technology, the peak of engineering art in the design, development and manufacture of trükkplaat (PCB) tunnistajaks on inimesed üle kogu maailma. 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. Need PCBS -id erinevad aga funktsionaalsuse, keerukuse, tootmiskulude, kvaliteedi ja töökindluse poolest. This article focuses on the last two points, the quality and reliability of PCBS.

Jah, potentsiaalsed kliendid soovivad alati kvaliteetset elektroonikat, kuid see on väga kallis ja võib hõlmata keerulisi tootmisprotsesse. PCB tootmise, kokkupaneku ja katsetamise keerulises protsessis on väga oluline protsess, mida nimetatakse PCB “konformseks katmiseks”. See konformne kate on PCBS -is kvaliteedi ja töökindluse seisukohalt väga oluline.

What is conformal coating and its importance:

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.

Konformne kate võib olla õhuke kuni 25 mikronit ja „vastab” trükkplaadi kujule ja komponentide paigutusele. Nagu eespool mainitud, on PCB pinnale (ülemine ja alumine) ühtlase kattekihi kandmise põhjuseks PCB kaitsmine ebasoodsate väliskeskkonnatingimuste eest, suurendades seeläbi PCB ja sellega seotud elektroonikaseadmete kasutusiga.

Nagu tööstuses, tehases ja suure võimsusega elektroonikas leiduvad kõrged temperatuurid, taluvad need konformsete katetega PCBS äärmuslikke temperatuure. Samamoodi võib kõrge õhuniiskus mõjutada mere- või ookeanilähedastesse piirkondadesse/piirkondadesse paigaldatud elektroonikaseadmeid, näiteks navigeerimise elektroonilised mereväe seadmed võivad olla korrosiooni/erosiooni all, mis võib põhjustada metalli oksüdeerumist. 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.

Kuidas rakendada konformset katet?

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.

Konformsete katete nõuetekohase pealekandmise määravad peamised tegurid on järgmised:

1- värvi paksus

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- Paint by hand with a brush

2- Aerosoolkate

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Konformne katte kuivatamise/kuivatamise meetod:

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- Kondensatsioonkõvendamine: PCB konformne kate kuivatatakse toatemperatuuril, atmosfääris olev niiskus aeglustab kõvenemist või kuivatamist.

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- Oksüdatsioonikõvenemine: Selle meetodi korral puutuvad PCB-konformeerijad kokku suure hulga atmosfääri hapnikuga avatud õhuga keskkonnas, mis aitab kaasa lahustipõhiste konformeeride kuivatamisele/kõvendamisele

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Kui kate on sulatatud teiste katalüsaatormaterjalidega, ei saa kõvenemisprotsessi peatada enne, kui see on lõppenud.

Classification of conformal coatings:

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

L Akrüülvaik (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.

Eelised:

1 – madal hind

2- Easy for manual or automatic robot applications

3- Easy to rework

4- Excellent moisture protection

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

Puudused:

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

2- Madala viskoossusega hooldus

3- Madal kulumiskindlus ja keemiline vastupidavus

L Epoxy conformal coating (ER) :

Conformal coatings based on epoxy resins can be completed by hand brush, spray or dip coating. Pihustamine on soovitatav suuremate koguste ja väiksema mahu või PCBS prototüübi korral.

Eelised:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Puudused:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Eemaldage kate ohtliku lahusti abil

2- Halb jõudlus madalatel temperatuuridel

3- Kõrge kõvenemisega kokkutõmbumine

4- Neid on raske ümber teha

L Silikoonvaigu (OSR) vastav vorm:

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

Eelised:

1- Hea keemiline vastupidavus, niiskuskindlus, soolapihustus ja kõrge temperatuur kuni 200 ° C

2- Good flexibility makes it resistant to vibration stress on PCB from external environment.

3- Sobib kõrge niiskusega PCB välistingimustes kasutamiseks

Halb:

1- Ei ole kulumiskindel kummiomaduste tõttu

2- Can be reworked, but not easily, requiring special solvents, long soaking times and stirring like a brush or ultrasonic bath

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

L polüuretaanist (PU) sobiv kate:

Sobib trükkplaatide kasutamiseks autotööstuses, tööstuses, mõõteriistades ja telekommunikatsioonis. Eelkõige lennunduses põrkuvad kütuseaurud pidevalt kokku elektroonikaseadmete põhikorpusega ja tungivad seega sisemusse ning mõjutavad trükkplaadi plaati

Eelised:

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

Puudused:

1- Pärast pikka täielikku kõvenemisprotsessi kipub see kõrge VOC sisalduse tõttu kõrgetel temperatuuridel kollaseks muutuma

2- Nagu räni, pole seda ka kerge eemaldada

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.

Eelised:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Puudused:

1- Disassembly/rework is very difficult

2- High cost is the biggest drawback.