Seperti yang kita semua ketahui, kemajuan berterusan peralatan elektronik dan teknologi litar, puncak seni kejuruteraan dalam reka bentuk, pengembangan dan pembuatan papan litar bercetak (PCB) telah disaksikan oleh orang di seluruh dunia. 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. Walau bagaimanapun, PCBS ini berbeza dalam fungsi, kerumitan, kos pembuatan, kualiti dan kebolehpercayaan. Artikel ini memberi tumpuan kepada dua perkara terakhir, kualiti dan kebolehpercayaan PCBS.

Ya, bakal pelanggan selalu mahukan elektronik berkualiti tinggi, tetapi ini sangat mahal dan boleh melibatkan proses pembuatan yang kompleks. Dalam proses pembuatan, pemasangan dan pengujian PCB yang kompleks, terdapat proses yang sangat penting yang disebut “lapisan konformal” PCB. This conformal coating is very important in PCBS in terms of quality and reliability.

Apakah salutan konformal dan kepentingannya:

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.

Lapisan konformal setipis 25 mikron dan “sesuai” dengan bentuk dan susunan komponen papan litar. Seperti yang disebutkan di atas, alasan untuk menerapkan lapisan konformal ke permukaan (atas dan bawah) PCB adalah untuk melindungi PCB dari keadaan persekitaran luaran yang buruk, sehingga meningkatkan jangka hayat PCB dan peralatan elektronik yang berkaitan.

Seperti suhu tinggi yang terdapat di perindustrian, kilang, dan elektronik berkuasa tinggi, PCBS ini dengan lapisan konformal dapat menahan suhu yang melampau. Begitu juga, peralatan elektronik yang dipasang di kawasan / kawasan yang dekat dengan laut atau lautan mungkin dipengaruhi oleh kelembapan tinggi, seperti peralatan navigasi elektronik navigasi boleh mengalami kakisan / hakisan yang boleh menyebabkan pengoksidaan logam. 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.

Bagaimana cara menggunakan lapisan konformal?

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.

Faktor utama yang menentukan penggunaan salutan konformal yang betul adalah:

1- Ketebalan cat

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- Cat dengan tangan dengan berus

2- Lapisan aerosol

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Kaedah penyembuhan / pengeringan lapisan konformal:

Conformal coatings themselves can be classified according to the drying and curing methods used after conformal coatings are completed. Kaedah ini adalah:

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

2- Pengawetan kondensasi: Lapisan PCB yang sesuai dikeringkan pada suhu persekitaran, kelembapan di atmosfera memperlambat proses pengawetan atau pengeringan.

3- ULTRAVIOLET (UV) curing: Here PCB with conformal coating is exposed to UV radiation. Tenaga uv menentukan kelajuan penyembuhan lapisan konformal PCB

4- Pengawetan oksidasi: Dalam metode ini, konformer PCB terkena persekitaran udara terbuka dengan sejumlah besar oksigen atmosfera, yang akan membantu pengeringan / penyembuhan konformer berdasarkan pelarut

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Setelah pelapis disatu dengan bahan pemangkin lain, proses pengawetan tidak dapat dihentikan sehingga selesai.

Classification of conformal coatings:

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

Resin akrilik L (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.

Kebaikan:

1 – kos rendah

2- Mudah untuk aplikasi robot manual atau automatik

3- Easy to rework

4- Perlindungan kelembapan yang sangat baik

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

Kelemahan:

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

2- Penyelenggaraan kelikatan rendah

3- Rintangan haus yang rendah dan rintangan kimia

L Epoxy conformal coating (ER) :

Lapisan konformal berdasarkan resin epoksi boleh dilengkapkan dengan menggunakan sikat tangan, penyembur atau lapisan celup. Penyemprotan disyorkan untuk jumlah yang lebih besar dan untuk volume yang lebih kecil atau prototaip PCBS.

Kebaikan:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Kelemahan:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Tanggalkan lapisan dengan menggunakan pelarut berbahaya

2- Prestasi suhu rendah yang buruk

3- Pengecutan penyembuhan yang tinggi

4- Mereka sukar untuk dibuat semula

Salutan konformal L Silicone resin (OSR):

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

Kebaikan:

1- Rintangan kimia yang baik, ketahanan terhadap kelembapan, semburan garam dan suhu tinggi hingga 200 OC

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

3- Sesuai untuk aplikasi luaran PCB dengan kelembapan tinggi

Yang jahat:

1- Tidak tahan pakai kerana sifat getah

2- Boleh dikerjakan semula, tetapi tidak mudah, memerlukan pelarut khas, masa rendaman yang lama dan kacau seperti berus atau mandi ultrasonik

3- Kekuatan mekanikal yang rendah, lekatan lemah pada substrat PCB

Lapisan konformal L Polyurethane (PU):

Sesuai untuk aplikasi PCB dalam automotif, industri, instrumentasi dan telekomunikasi. Di aeroangkasa, khususnya, wap bahan api selalu bertembung dengan badan utama peralatan elektronik dan dengan demikian meresap ke bahagian dalam dan mempengaruhi papan PCB

Kebaikan:

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

Kelemahan:

1- Setelah sekian lama proses penyembuhan selesai, ia cenderung menjadi kuning pada suhu tinggi kerana kandungan VOCnya yang tinggi

2- Seperti silikon, tidak mudah dikeluarkan sepenuhnya

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.

Kebaikan:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Kelemahan:

1- Pembongkaran / kerja semula sangat sukar

2- Kos tinggi adalah kelemahan terbesar.