Kā mēs visi zinām, nepārtraukts elektronisko iekārtu un shēmu tehnoloģiju progress, inženierzinātņu maksimums projektēšanā, izstrādē un ražošanā drukātās shēmas plate (PCB) ir pieredzējuši cilvēki visā pasaulē. 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. Tomēr šie PCBS atšķiras pēc funkcionalitātes, sarežģītības, ražošanas izmaksām, kvalitātes un uzticamības. Šis raksts koncentrējas uz pēdējiem diviem punktiem, PCBS kvalitāti un uzticamību.

Jā, potenciālie klienti vienmēr vēlas augstas kvalitātes elektroniku, taču tas ir ļoti dārgi un var ietvert sarežģītus ražošanas procesus. Sarežģītajā PCB ražošanas, montāžas un testēšanas procesā ir ļoti svarīgs process, ko sauc par PCB “konformālo pārklājumu”. This conformal coating is very important in PCBS in terms of quality and reliability.

Kas ir konformālais pārklājums un tā nozīme:

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.

Konformālais pārklājums var būt pat 25 mikronu plāns un “atbilst” shēmas plates formai un komponentu izkārtojumam. Kā minēts iepriekš, konformāla pārklājuma uzklāšana uz PCB virsmas (augšējā un apakšējā) ir PCB aizsardzība pret nelabvēlīgiem ārējiem vides apstākļiem, tādējādi palielinot PCB un ar to saistīto elektronisko iekārtu kalpošanas laiku.

Tāpat kā augstā temperatūra, kas sastopama rūpniecībā, rūpnīcā un lieljaudas elektronikā, arī šie PCBS ar konformāliem pārklājumiem var izturēt ekstremālas temperatūras. Līdzīgi elektronisko aprīkojumu, kas uzstādīts apgabalos/apgabalos, kas atrodas tuvu jūrai vai okeānam, var ietekmēt augsts mitrums, piemēram, navigācijas elektroniskās jūras iekārtas var tikt pakļautas korozijai/erozijai, kas var izraisīt metāla oksidāciju. 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.

Kā uzklāt konformālu pārklājumu?

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.

Galvenie faktori, kas nosaka pareizu konformālo pārklājumu uzklāšanu, ir šādi:

1- krāsas biezums

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- Krāsojiet ar rokām ar otu

2- Aerosola pārklājums

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Konformāla pārklājuma sacietēšanas/žāvēšanas metode:

Conformal coatings themselves can be classified according to the drying and curing methods used after conformal coatings are completed. Šīs metodes ir:

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

2- kondensācijas sacietēšana: PCB konformālais pārklājums tiek žāvēts apkārtējās vides temperatūrā, mitrums atmosfērā palēnina sacietēšanas vai žāvēšanas procesu.

3- ULTRAVIOLET (UV) curing: Here PCB with conformal coating is exposed to UV radiation. UV enerģija nosaka PCB atbilstošā pārklājuma sacietēšanas ātrumu

4- Oksidēšanas sacietēšana: Šajā metodē PCB konformeri tiek pakļauti brīvdabas videi ar lielu daudzumu atmosfēras skābekļa, kas palīdzēs žāvēt/sacietēt uz šķīdinātāju bāzes

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Kad pārklājums ir sakausēts ar citiem katalizatora materiāliem, sacietēšanas procesu nevar pārtraukt, kamēr tas nav pabeigts.

Classification of conformal coatings:

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

L Akrila sveķi (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.

Pabalsti:

1 – zemas izmaksas

2- Viegli lietojams manuāli vai automātiski

3- Easy to rework

4- Lieliska mitruma aizsardzība

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

Trūkumi:

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

2- Zemas viskozitātes uzturēšana

3- Zema nodilumizturība un ķīmiskā izturība

L Epoxy conformal coating (ER) :

Konformālos pārklājumus, kuru pamatā ir epoksīdsveķi, var uzklāt ar rokas suku, smidzinātāju vai iemērcēju. Smidzināšanu ieteicams veikt lielākam tilpumam un mazāka tilpuma vai PCBS prototipam.

Pabalsti:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Trūkumi:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Noņemiet pārklājumu, izmantojot bīstamu šķīdinātāju

2- slikta veiktspēja zemā temperatūrā

3- augsta sacietēšanas saraušanās

4- Tos ir grūti pārtaisīt

L silikona sveķu (OSR) atbilstošs pārklājums:

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

Pabalsti:

1- Laba ķīmiskā izturība, mitruma izturība, sāls izsmidzināšana un augsta temperatūra līdz 200 ° C

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

3- Piemērots PCB āra lietojumiem ar augstu mitruma līmeni

Slikts:

1- nav nodilumizturīgs gumijas īpašību dēļ

2- Var pārstrādāt, bet ne viegli, un tam nepieciešami īpaši šķīdinātāji, ilgs mērcēšanas laiks un maisīšana, piemēram, birste vai ultraskaņas vanna

3- Zema mehāniskā izturība, vāja saķere ar PCB pamatni

L poliuretāna (PU) pārklājums:

Piemērots PCB lietojumiem automobiļos, rūpniecībā, instrumentos un telekomunikācijās. Jo īpaši kosmosā degvielas tvaiki pastāvīgi saduras ar galveno elektronisko iekārtu korpusu un tādējādi iekļūst iekšpusē un ietekmē PCB plāksni

Pabalsti:

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

Trūkumi:

1- Pēc ilga pilnīgas sacietēšanas procesa tam ir tendence dzeltēt augstā temperatūrā, pateicoties augstajam GOS saturam

2- Tāpat kā silīciju, to nav viegli pilnībā noņemt

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.

Pabalsti:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Trūkumi:

1- Demontāža/pārstrāde ir ļoti sarežģīta

2- Augstās izmaksas ir lielākais trūkums.