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 spausdintinė plokštė (PCB) liudijo žmonės visame pasaulyje. 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. Tačiau šie PCBS skiriasi funkcionalumu, sudėtingumu, gamybos kaina, kokybe ir patikimumu. This article focuses on the last two points, the quality and reliability of PCBS.

Taip, potencialūs klientai visada nori aukštos kokybės elektronikos, tačiau tai yra labai brangu ir gali apimti sudėtingus gamybos procesus. Sudėtingame PCB gamybos, surinkimo ir bandymo procese yra labai svarbus procesas, vadinamas PCF „konforminiu padengimu“. Ši konforminė danga yra labai svarbi PCBS kokybės ir patikimumo požiūriu.

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.

The conformal coating can be as thin as 25 microns and “conforms” to the shape and component layout of the circuit board. Kaip minėta aukščiau, dėl to, kad ant PCB paviršiaus (viršaus ir apačios) būtų taikoma tinkama danga, reikia apsaugoti PCB nuo nepalankių išorės aplinkos sąlygų, taip padidinant PCB ir susijusios elektroninės įrangos tarnavimo laiką.

Kaip ir aukšta temperatūra pramonėje, gamykloje ir didelės galios elektronikoje, šie PCBS su atitinkamomis dangomis gali atlaikyti ekstremalias temperatūras. Panašiai elektroninė įranga, sumontuota netoli jūros ar vandenyno esančiose vietose/vietovėse, gali būti paveikta didelės drėgmės, pvz., Elektroninė navigacinė jūrų laivybos įranga gali būti korozijos ar erozijos pasekmė, dėl kurios gali atsirasti metalo oksidacija. 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.

Kaip uždėti konforminę dangą?

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.

The main factors determining the proper application of conformal coatings are:

1- dažų storis

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- Aerozolinė danga

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Konformalus dangos kietėjimo/džiovinimo metodas:

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- Kondensacinis kietėjimas: Konforminė PCB danga džiovinama aplinkos temperatūroje, drėgmė atmosferoje lėtina kietėjimo arba džiovinimo procesą.

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- Oksidacijos kietėjimas: Šiuo metodu PCB konformeriai yra veikiami atviroje aplinkoje, kurioje yra daug atmosferos deguonies, o tai padės džiovinti/kietinti tirpiklių pagrindu pagamintus konformerius.

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Kai danga sujungta su kitomis katalizatoriaus medžiagomis, kietėjimo procesas negali būti sustabdytas, kol jis nebus baigtas.

Classification of conformal coatings:

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

L Akrilo derva (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.

Privalumai:

1 – low cost

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

Trūkumai:

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

2- Mažo klampumo priežiūra

3- mažas atsparumas dilimui ir cheminis atsparumas

L Epoxy conformal coating (ER) :

Conformal coatings based on epoxy resins can be completed by hand brush, spray or dip coating. Purškimas rekomenduojamas didesniems kiekiams ir mažesnio tūrio arba prototipo PCBS.

Privalumai:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Trūkumai:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Nuimkite dangą naudodami pavojingą tirpiklį

2- Prastas veikimas žemoje temperatūroje

3- Didelis kietėjimo susitraukimas

4- Juos sunku perdaryti

L silikoninės dervos (OSR) danga:

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

Privalumai:

1- Geras cheminis atsparumas, atsparumas drėgmei, druskos purškimas ir aukšta temperatūra iki 200 ° C

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

3- Tinka lauko PCB, kur yra daug drėgmės

Blogai:

1- Neatsparus dėvėjimuisi dėl gumos savybių

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 suderinta poliuretano (PU) danga:

Suitable for PCB applications in automotive, industrial, instrumentation and telecommunications. Visų pirma kosminėje erdvėje degalų garai nuolat susiduria su pagrindine elektroninės įrangos dalimi ir taip prasiskverbia į vidų ir daro įtaką PCB plokštei

Privalumai:

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

Trūkumai:

1- Po ilgo visiško kietėjimo proceso dėl didelio LOJ kiekio jis linkęs pagelsti aukštoje temperatūroje.

2- Like silicon, it is not easy to remove completely

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.

Privalumai:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Trūkumai:

1- Disassembly/rework is very difficult

2- High cost is the biggest drawback.