Како што сите знаеме, континуираниот напредок на електронската опрема и технологијата на кола, врв на инженерската уметност во дизајнот, развојот и производството на печатени коло (ПХБ) биле сведоци од луѓе ширум светот. Нашата планета е полна со високо интелигентни машини, автоматизирани роботи и научни чуда, и се разбира, има многу PCBS во секој агол на планетата, без разлика за која земја или град се работи. Сепак, овие PCBS навистина се разликуваат по функционалност, сложеност, трошоци за производство, квалитет и сигурност. Оваа статија се фокусира на последните две точки, квалитетот и сигурноста на PCBS.

Да, потенцијалните клиенти секогаш сакаат висококвалитетна електроника, но ова е многу скапо и може да вклучува сложени производствени процеси. Во сложениот процес на производство, монтажа и тестирање на ПХБ, постои многу важен процес наречен „конформален премаз“ на ПХБ. Овој конформен слој е многу важен во PCBS во однос на квалитетот и сигурноста.

Што е конформен премаз и неговата важност:

Компонирачкиот премаз, ултра-тенок заштитен слој од полимерна фолија, може да се користи заедно со склопови монтирани на површини за склопување за да ги заштитат склопувачките споеви, спојките за лемење, изложените жици и други метални точки на површината на ПХБ од корозија, прашина или хемикалии поради различни работни или еколошки услови.

Конформниот слој може да биде тенок до 25 микрони и „одговара“ на обликот и распоредот на компонентата на плочата. Како што споменавме погоре, причината за примена на конформен премаз на површината (горе и долу) на ПХБ е заштита на ПХБ од неповолни надворешни услови на животната средина, со што се зголемува работниот век на ПХБ и придружната електронска опрема.

Како и високите температури пронајдени во индустриската, фабричката и електрониката со висока моќност, овие PCBS со конформни премази можат да издржат екстремни температури. Слично на тоа, електронската опрема инсталирана во области/области близу морето или океанот може да биде погодена од висока влажност, како што е навигациската електронска поморска опрема може да биде предмет на корозија/ерозија што може да доведе до оксидација на металот. Слично на тоа, во лабораториите за микробиологија и медицинската индустрија, чувствителната електронска опрема може да биде изложена на токсични хемикалии, кисели и алкални растворувачи кои случајно може да се истурат на ПХБ, но „конформациониот слој“ на ПХБ ќе ги заштити ПХБ и компонентите од фатална повреда.

Како да се нанесе конформен слој?

Всушност, начинот на примена на „конформна боја“ на вистински начин е толку важен што мора внимателно да се разгледа начинот на примена на конформната боја. Исто толку е важно да се изберат соодветни конформни материјали за обложување.

Главните фактори што ја одредуваат правилната примена на конформни премази се:

1- Дебелина на боја

2- Постигнатото ниво на покриеност

3- Степенот на адхезија на бојата на дрвени панели и нивните компоненти.

Постојат пет методи за примена на конформни премази:

1- Насликајте со рака со четка

2- Аеросолна обвивка

3- Атомизирачка облога со пиштол за прскање

4- Автоматско натопување

5- Автоматски избор на облога

Метод за стврднување/сушење на конформален премаз:

Самите конформни премази можат да се класифицираат според методите на сушење и стврднување што се користат по завршувањето на конформните премази. Овие методи се:

1- Термичко/термичко стврднување: Конформниот слој се суши на висока температура. Стапката на сушење е многу побрза од нормалното сушење/сушење на собна температура.

2- Лечење со кондензација: Конформниот слој на ПХБ се суши на собна температура, влагата во атмосферата го забавува процесот на сушење или сушење.

3- Лечење со УЛТРАВИОЛЕТ (УВ): Тука ПХБ со конформен слој е изложен на УВ зрачење. УВ енергијата ја одредува брзината на стврднување на конформниот слој на ПХБ

4- Лечење со оксидација: Во овој метод, конформерите на ПХБ се изложени на отворено со голема количина атмосферски кислород, што ќе помогне во сушење/лекување на конформатори базирани на растворувачи

5- Каталитичко стврднување: Ова е процес на лекување на конформен премаз во кој два материјали се споени заедно, од кои едниот е сообразен премаз. Откако слојот ќе се спои со други катализаторски материјали, процесот на стврднување не може да се прекине додека не заврши.

Класификација на конформни премази:

Се користат пет главни конформни премази: акрилна смола, епоксидна смола, силикон, полиуретан (СТП) и полипараксилен премаз.

L Акрилна смола (AAR):

Акрилите се идеални за вообичаена електроника (со ниска цена и висок обем), бидејќи AAR е ефтин и лесно може да се примени на површини на ПХБ со четка, натопи и рачно или автоматско прскање, намалувајќи го времето на заокружување и произведувајќи економични производи.

Придобивки:

1 – ниска цена

2- Лесно за рачни или автоматски роботски апликации

3- Лесно за преработка

4- Одлична заштита од влага

5- Добра еластичност на површината, може да издржи празнење на статички напон и не реагира со атмосферата, затоа помага да се излечи преку испарување на растворувачот

Недостатоци:

1- Поради употреба на атмосферски методи за сушење/сушење за овој материјал, треба да се обезбедат соодветни системи за вентилација

2- Одржување со низок вискозитет

3- Ниска отпорност на абење и хемиска отпорност

L епоксидна конформална обвивка (ЕР):

Конформните премази врз основа на епоксидни смоли може да се завршат со рачна четка, спреј или натопи. Прскањето се препорачува за поголем волумен и за помал волумен или прототип на PCBS.

Придобивки:

1- Висока отпорност на влага и добра диелектрична отпорност

2- Одлична хемиска отпорност, отпорност на абење, отпорност на влага и високи температури до 150 ОС

Недостатоци:

Конформалната боја од 1-епоксидна боја е многу тврда и цврста и може да ги оштети ПХБ и неговите компоненти доколку се направи пилинг или отстранување. Отстранете ја облогата со опасен растворувач

2- Лоши перформанси на ниска температура

3- Високо собирање на стврднување

4- Тешко се повторуваат

L Конформен слој од силиконска смола (OSR):

Најмекиот од горенаведените два типа на конформни премази е конформните премази од силиконска смола (ОСР). Тие се широко користени во LED светилка PCBS без намалување на интензитетот на светлината или промена на бојата. Идеален за инсталација на ПХБ при висока влажност и изложеност на воздух. Погоден за ПХБ со висока работна температура и голема моќност

Придобивки:

1- Добра хемиска отпорност, отпорност на влага, спреј за сол и високи температури до 200 С

2- Добрата флексибилност го прави отпорен на стрес на вибрации на ПХБ од надворешно опкружување.

3- Погоден за PCB надворешни апликации со висока влажност

Лошото:

1- Не отпорни на абење поради својствата на гумата

2- Може да се преработи, но не лесно, барајќи специјални растворувачи, долго време на натопување и мешање како четка или ултразвучна бања

3- Ниска механичка сила, слаба адхезија на подлогата на ПХБ

L полиуретански (PU) конформен слој:

Погоден за PCB апликации во автомобилската индустрија, инструментацијата и телекомуникациите. Во воздушната, особено, пареата на горивото постојано се судираат со главното тело на електронска опрема и на тој начин продираат во внатрешноста и влијаат на плочата за ПХБ

Придобивки:

1- Висока отпорност на влага, хемикалии (киселина и алкалии) и абење

Недостатоци:

1- По долго време на целосен процес на стврднување, има тенденција да пожолти при високи температури поради неговата висока содржина на VOC

2- Како силикон, не е лесно да се отстрани целосно

L полипараксилен сообразен премаз:

Овој тип на облога е погоден за авијатика, микроелектроника, сензори, кола со висока фреквенција и густо населени компоненти базирани на ПХБ. Се применува со помош на таложење на пареа.

Придобивки:

1- Одлична диелектрична јачина

2- Висока отпорност на влага, растворувачи, екстремни температури и киселина корозија

3- Може да се нанесува рамномерно со многу тенка боја.

Недостатоци:

1- Расклопување/преработка е многу тешко

2- Високата цена е најголемиот недостаток.