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 मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) दुनिया भर के लोगों द्वारा देखा गया है। 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. हालाँकि, ये PCBS कार्यक्षमता, जटिलता, निर्माण की लागत, गुणवत्ता और विश्वसनीयता में भिन्न हैं। यह लेख अंतिम दो बिंदुओं, PCBS की गुणवत्ता और विश्वसनीयता पर केंद्रित है।

हां, संभावित ग्राहक हमेशा उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक्स चाहते हैं, लेकिन यह बहुत महंगा है और इसमें जटिल निर्माण प्रक्रियाएं शामिल हो सकती हैं। In the complex process of PCB manufacturing, assembly and testing, there is a very important process called “conformal coating” of PCB. पीसीबीएस में गुणवत्ता और विश्वसनीयता के मामले में यह अनुरूप कोटिंग बहुत महत्वपूर्ण है।

कंफर्मल कोटिंग क्या है और इसका महत्व:

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.

अनुरूप कोटिंग 25 माइक्रोन जितनी पतली हो सकती है और सर्किट बोर्ड के आकार और घटक लेआउट के लिए “अनुरूप” हो सकती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पीसीबी की सतह (ऊपर और नीचे) पर एक अनुरूप कोटिंग लगाने का कारण पीसीबी को प्रतिकूल बाहरी पर्यावरणीय परिस्थितियों से बचाना है, जिससे पीसीबी और संबंधित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सेवा जीवन में वृद्धि होती है।

औद्योगिक, कारखाने और उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक्स में पाए जाने वाले उच्च तापमान की तरह, अनुरूप कोटिंग्स वाले ये PCBS अत्यधिक तापमान का सामना कर सकते हैं। इसी तरह, समुद्र या महासागर के निकट के क्षेत्रों/क्षेत्रों में स्थापित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण उच्च आर्द्रता से प्रभावित हो सकते हैं, जैसे नेविगेशन इलेक्ट्रॉनिक नौसैनिक उपकरण जंग/क्षरण के अधीन हो सकते हैं जिससे धातु ऑक्सीकरण हो सकता है। 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.

अनुरूप कोटिंग कैसे लागू करें?

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.

अनुरूप कोटिंग्स के उचित अनुप्रयोग का निर्धारण करने वाले मुख्य कारक हैं:

1- पेंट की मोटाई

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- ब्रश से हाथ से पेंट करें

2- एरोसोल कोटिंग

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

अनुरूप कोटिंग इलाज/सुखाने की विधि:

अनुरूप कोटिंग्स के पूरा होने के बाद उपयोग किए जाने वाले सुखाने और इलाज के तरीकों के अनुसार स्वयं अनुरूप कोटिंग्स को वर्गीकृत किया जा सकता है। ये तरीके हैं:

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

2- संघनन इलाज: पीसीबी की अनुरूप कोटिंग परिवेश के तापमान पर सूख जाती है, वातावरण में नमी इलाज या सुखाने की प्रक्रिया को धीमा कर देती है।

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- ऑक्सीकरण इलाज: इस पद्धति में, पीसीबी कन्फर्मर्स को बड़ी मात्रा में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ एक खुली हवा के वातावरण के संपर्क में लाया जाता है, जो सॉल्वेंट-आधारित कन्फर्मर्स के सुखाने / इलाज में सहायता करेगा।

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. एक बार जब कोटिंग को अन्य उत्प्रेरक सामग्री के साथ जोड़ दिया जाता है, तो इलाज की प्रक्रिया को तब तक रोका नहीं जा सकता जब तक कि यह पूरा न हो जाए।

Classification of conformal coatings:

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

एल एक्रिलिक राल (एएआर):

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.

लाभ:

1 – कम लागत

2- मैनुअल या स्वचालित रोबोट अनुप्रयोगों के लिए आसान

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

नुकसान:

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

2- कम चिपचिपापन रखरखाव

3- कम पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध

L Epoxy conformal coating (ER) :

एपॉक्सी रेजिन पर आधारित अनुरूप कोटिंग्स को हैंड ब्रश, स्प्रे या डिप कोटिंग द्वारा पूरा किया जा सकता है। बड़ी मात्रा में और छोटी मात्रा या प्रोटोटाइप PCBS के लिए छिड़काव की सिफारिश की जाती है।

लाभ:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

नुकसान:

1-एपॉक्सी कंफर्मल पेंट बहुत सख्त और कठोर होता है और अगर इसे छीलने या हटाने का प्रयास किया जाए तो यह पीसीबी और उसके घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है। खतरनाक विलायक का उपयोग करके कोटिंग निकालें

2- खराब कम तापमान प्रदर्शन

3- High curing shrinkage

4- उन्हें फिर से करना मुश्किल है

एल सिलिकॉन राल (ओएसआर) अनुरूप कोटिंग:

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

लाभ:

1- अच्छा रासायनिक प्रतिरोध, नमी प्रतिरोध, नमक स्प्रे और उच्च तापमान 200 ओसी . तक

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

3- उच्च आर्द्रता वाले पीसीबी बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त

खराब:

1- रबर के गुणों के कारण प्रतिरोधी न पहनें

2- फिर से काम किया जा सकता है, लेकिन आसानी से नहीं, विशेष सॉल्वैंट्स की आवश्यकता होती है, लंबे समय तक भिगोने और ब्रश या अल्ट्रासोनिक स्नान की तरह हलचल

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

एल पॉलीयूरेथेन (पीयू) अनुरूप कोटिंग:

ऑटोमोटिव, औद्योगिक, इंस्ट्रूमेंटेशन और दूरसंचार में पीसीबी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त। एयरोस्पेस में, विशेष रूप से, ईंधन वाष्प लगातार इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मुख्य निकाय से टकराते हैं और इस तरह इंटीरियर में घुस जाते हैं और पीसीबी बोर्ड को प्रभावित करते हैं।

लाभ:

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

नुकसान:

1- लंबे समय तक पूरी तरह से तैयार होने के बाद, इसकी उच्च वीओसी सामग्री के कारण यह उच्च तापमान पर पीला हो जाता है

2- सिलिकॉन की तरह इसे पूरी तरह से हटाना आसान नहीं है

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.

लाभ:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

नुकसान:

1- डिस्सेप्लर/रीवर्क बहुत मुश्किल है

2- उच्च लागत सबसे बड़ी कमी है।