Como todos sabemos, o progreso continuo de equipos electrónicos e tecnoloxía de circuítos, o cumio da arte da enxeñaría no deseño, desenvolvemento e fabricación de placa de circuíto impreso (PCB) foi testemuñado por persoas de todo o mundo. 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. Non obstante, estes PCBS difiren en funcionalidade, complexidade, custo de fabricación, calidade e fiabilidade. Este artigo céntrase nos dous últimos puntos, a calidade e fiabilidade de PCBS.

Si, os clientes potenciais sempre queren produtos electrónicos de alta calidade, pero é moi caro e pode implicar procesos de fabricación complexos. No complexo proceso de fabricación, montaxe e proba de PCB hai un proceso moi importante chamado “revestimento conformal” de PCB. Este revestimento conformal é moi importante en PCBS en termos de calidade e fiabilidade.

Que é o revestimento conformal e a súa importancia:

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.

O revestimento conformal pode ser fino como 25 micras e “axústase” á forma e á disposición dos compoñentes da placa de circuíto. Como se mencionou anteriormente, a razón para aplicar un revestimento conforme á superficie (superior e inferior) dun PCB é protexer o PCB contra condicións ambientais externas adversas, aumentando así a vida útil do PCB e dos equipos electrónicos asociados.

Como as altas temperaturas que se atopan na electrónica industrial, de fábrica e de alta potencia, estas PCBS con revestimentos conformes poden soportar temperaturas extremas. Do mesmo xeito, os equipos electrónicos instalados en áreas / áreas próximas ao mar ou ao océano poden verse afectados por unha alta humidade, como o equipamento naval electrónico de navegación pode estar suxeito a corrosión / erosión que pode levar á oxidación de metais. 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.

Como aplicar revestimento conformal?

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.

Os principais factores que determinan a correcta aplicación de revestimentos conformes son:

1- Espesor de pintura

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- Pinta a man cun pincel

2- Revestimento en aerosol

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Método de curado / secado do revestimento conforme:

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- Curado por condensación: o revestimento conforme do PCB secase a temperatura ambiente, a humidade na atmosfera ralentiza o proceso de curado ou secado.

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- Curado por oxidación: neste método, os conformadores de PCB están expostos a un ambiente ao aire libre con grandes cantidades de osíxeno atmosférico, o que axudará ao secado / curado de conformadores a base de disolventes.

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Unha vez fundido o revestimento con outros materiais catalizadores, o proceso de curado non se pode deter ata completalo.

Classification of conformal coatings:

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

L Resina acrílica (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.

Beneficios:

1 – baixo custo

2- Fácil para aplicacións manuais ou automáticas de robots

3- Easy to rework

4- Excelente protección contra a humidade

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

desvantaxes:

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

2- Mantemento de baixa viscosidade

3- Baixa resistencia ao desgaste e resistencia química

L Epoxy conformal coating (ER) :

Os revestimentos conformes a base de resinas epoxi pódense completar con pincel manual, pulverización ou revestimento por inmersión. Recoméndase pulverizar para volumes maiores e para prototipos de PCBS de menor volume ou prototipo.

Beneficios:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

desvantaxes:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Elimina o revestimento empregando un disolvente perigoso

2- Pobre rendemento a baixa temperatura

3- Retracción de alta curación

4- Son difíciles de refacer

L Revestimento conformable de resina de silicona (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

Beneficios:

1- Boa resistencia química, resistencia á humidade, salpicado e altas temperaturas de ata 200 OC

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

3- Adecuado para aplicacións exteriores de PCB con alta humidade

O malo:

1- Non é resistente ao desgaste debido ás propiedades do caucho

2- Pódese reelaborar, pero non facilmente, requirindo disolventes especiais, longos tempos de remollo e axitación como un pincel ou un baño de ultrasóns

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

L Revestimento conformable de poliuretano (PU):

Adecuado para aplicacións de PCB en automoción, industrial, instrumentación e telecomunicacións. En aeroespacial, en particular, os vapores de combustible chocan constantemente co corpo principal dos equipos electrónicos e penetran así no interior e afectan á placa PCB.

Beneficios:

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

desvantaxes:

1- Despois dun longo tempo de curado completo, tende a amarelarse a altas temperaturas debido ao seu alto contido en COV

2- Como o silicio, non é doado eliminar completamente

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.

Beneficios:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

desvantaxes:

1- A desmontaxe / reelaboración é moi difícil

2- O custo elevado é o maior inconveniente.