Wéi mir all wëssen, ass de kontinuéierleche Fortschrëtt vun elektronescher Ausrüstung a Circuit Technologie, de Peak vun der Ingenieursart am Design, Entwécklung a Fabrikatioun vun gedréckt Circuit Verwaltungsrot (PCB) gouf vu Leit ronderëm d’Welt gesinn. 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. Wéi och ëmmer, dës PCBS ënnerscheede sech a Funktionalitéit, Komplexitéit, Fabrikatiounskäschte, Qualitéit an Zouverlässegkeet. Dësen Artikel fokusséiert op déi lescht zwee Punkte, d’Qualitéit an Zouverlässegkeet vum PCBS.

Jo, potenziell Clienten wëllen ëmmer héichqualitativ Elektronik, awer dëst ass ganz deier a kann komplex Fabrikatiounsprozesser involvéieren. Am komplexe Prozess vun der PCB Fabrikatioun, Assemblée an Testen gëtt et e ganz wichtege Prozess genannt “konform Beschichtung” vu PCB. Dës konform Beschichtung ass ganz wichteg a PCBS wat d’Qualitéit an Zouverlässegkeet ugeet.

Wat ass konform Beschichtung a seng Wichtegkeet:

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.

Déi konform Beschichtung ka sou dënn sinn wéi 25 Mikron a “konform” der Form a Komponent Layout vum Circuit Board. Wéi uewen erwähnt, ass de Grond fir eng konform Beschichtung op d’Uewerfläch (uewen an ënnen) vun engem PCB anzebezéien fir d’PCB virun negativen externen Ëmweltbedéngungen ze schützen, an doduerch d’Liewensdauer vum PCB an d’assoziéiert elektronesch Ausrüstung ze erhéijen.

Wéi héich Temperaturen, déi an der Industrie-, Fabrik- an Héichkraaftelektronik fonnt ginn, kënnen dës PCBS mat konforme Beschichtungen extrem Temperaturen widderstoen. Ähnlech kann elektronesch Ausrüstung installéiert a Beräicher/Beräicher no beim Mier oder Ozean duerch héich Fiichtegkeet betraff sinn, sou wéi Navigatioun elektronesch Marine Ausrüstung kann ënner Korrosioun/Erosioun ënnerworf ginn, wat zu Metalloxidatioun féiere kann. 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.

Wéi konform Beschichtung anzebezéien?

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.

D’Haaptfaktoren déi d’korrekt Uwendung vu konforme Beschichtunge bestëmmen sinn:

1- Déck vu Faarf

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- Molen mat der Hand mat engem Pinsel

2- Aerosol Beschichtung

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Konform Beschichtung/Härtung/Trocknungsmethod:

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- Kondenséierungsheilung: Déi konform Beschichtung vu PCB gëtt bei Ëmfeldstemperatur gedréchent, Feuchtigkeit an der Atmosphär verlangsamt den Härtung oder Trocknungsprozess.

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- Oxidatiounsheilung: An dëser Method ginn PCB Konforme ausgesat fir en Open Air Ëmfeld mat grousse Quantitéite atmosphäresche Sauerstoff, wat hëlleft beim Dréchnen/Heelen vun Léisungsmëttelbaséierte Konformen

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Wann d’Beschichtung mat anere Katalysatormaterialien verschmolzelt ass, kann den Härdungsprozess net gestoppt ginn bis en fäerdeg ass.

Classification of conformal coatings:

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

L Acrylharz (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.

Virdeeler:

1 – niddereg Käschten

2- Einfach fir manuell oder automatesch Roboter Uwendungen

3- Easy to rework

4- Exzellent Feuchtigkeitsschutz

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

Nodeeler:

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

2- Niddereg Viskositéit Ënnerhalt

3- Niddereg Verschleißbeständegkeet a chemesch Resistenz

L Epoxy conformal coating (ER) :

Konform Beschichtungen op Basis vun Epoxyharz kënne mat Handbiischt, Spray oder Tauchbeschichtung ofgeschloss ginn. Sprayéiere gëtt recommandéiert fir méi grouss Bänn a fir méi klengt Volumen oder Prototyp PCBS.

Virdeeler:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Nodeeler:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Entfernt d’Beschichtung mat engem geféierleche Léisungsmëttel

2- Schlecht niddereg Temperaturleistung

3- Héich geheelt Schrumpf

4- Si si schwéier ze widderhuelen

L Silikonharz (OSR) konform Beschichtung:

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

Virdeeler:

1- Gutt chemesch Resistenz, Feuchtigkeitbeständegkeet, Salzspray an héich Temperaturen bis 200 OC

2- Gutt Flexibilitéit mécht et resistent géint Vibratiounsstress op PCB aus externem Ëmfeld.

3- Geeignet fir PCB Outdoor Uwendungen mat héijer Fiichtegkeet

Schlecht:

1- Net verschleißbeständeg wéinst Gummi-Eegeschaften

2- Kann nei veraarbecht ginn, awer net einfach, erfuerdert speziell Léisungsmëttelen, laang Soakingzäiten a Rühren wéi e Pinsel oder Ultraschallbad

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

L Polyurethan (PU) konform Beschichtung:

Gëeegent fir PCB Uwendungen am Automobil, Industrie, Instrumenterung an Telekommunikatioun. An der Raumfaart, besonnesch, Brennstoffdämpfe kollidéieren dauernd mam Haaptkierper vun elektronescher Ausrüstung an drénken doduerch an den Interieur an beaflossen d’PCB Board

Virdeeler:

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

Nodeeler:

1- No enger laanger Zäit vum kompletten Häerzerprozess tendéiert et bei héijen Temperaturen giel ze ginn wéinst sengem héije VOC Inhalt

2- Wéi Silizium ass et net einfach komplett ze läschen

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.

Virdeeler:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Nodeeler:

1- Demontage/Ëmaarbechtung ass ganz schwéier

2- Héich Käschte sinn de gréissten Nodeel.