Kot vsi vemo, je stalen napredek elektronske opreme in tehnologije vezja vrhunec inženirske umetnosti pri oblikovanju, razvoju in proizvodnji tiskano vezje (PCB) so priča ljudje po vsem svetu. 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. Vendar se ti PCBS razlikujejo po funkcionalnosti, kompleksnosti, stroških izdelave, kakovosti in zanesljivosti. Ta članek se osredotoča na zadnji dve točki, kakovost in zanesljivost PCBS.

Da, potencialni kupci vedno želijo visoko kakovostno elektroniko, vendar je to zelo drago in lahko vključuje zapletene proizvodne procese. V zapletenem procesu izdelave, montaže in preskušanja PCB je zelo pomemben postopek, imenovan “konformna prevleka” PCB. Ta konformna prevleka je v PCBS zelo pomembna glede kakovosti in zanesljivosti.

Kaj je konformni premaz in njegov pomen:

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.

Konformna prevleka je lahko tanka 25 mikronov in se “sklada” z obliko in postavitvijo komponent vezja. Kot je navedeno zgoraj, je razlog za nanašanje konformne prevleke na površino (zgoraj in spodaj) tiskanega vezja zaščita tiskanega vezja pred neugodnimi zunanjimi okoljskimi pogoji, s čimer se podaljša življenjska doba tiskanega vezja in pripadajoče elektronske opreme.

Tako kot visoke temperature, ki jih najdemo v industrijski, tovarniški in močni elektroniki, lahko ti PCBS s konformnimi premazi prenesejo ekstremne temperature. Podobno lahko na elektronsko opremo, nameščeno na območjih/območjih blizu morja ali oceana, vpliva visoka vlažnost, na primer navigacijska elektronska pomorska oprema je lahko podvržena koroziji/eroziji, ki lahko povzroči oksidacijo kovin. 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.

Kako nanesti konformni premaz?

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.

Glavni dejavniki, ki določajo pravilno uporabo konformnih premazov, so:

1- Debelina barve

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- Ročno slikajte s čopičem

2- Aerosolni premaz

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Konformna metoda strjevanja/sušenja premaza:

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- Kondenzacijsko utrjevanje: Konformni premaz PCB se suši pri sobni temperaturi, vlaga v ozračju pa upočasni proces strjevanja ali sušenja.

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- Oksidacijsko utrjevanje: Pri tej metodi so konformerji iz PCB izpostavljeni okolju na prostem z velikimi količinami atmosferskega kisika, kar bo pomagalo pri sušenju/utrjevanju konformerjev na osnovi topil

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Ko je premaz zlit z drugimi katalizatorskimi materiali, se proces strjevanja ne more ustaviti, dokler ni končan.

Classification of conformal coatings:

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

L Akrilna smola (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.

prednosti:

1 – nizki stroški

2- Enostavno za ročne ali avtomatske aplikacije robotov

3- Easy to rework

4- Odlična zaščita pred vlago

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

slabosti:

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

2- Vzdrževanje nizke viskoznosti

3- Nizka odpornost proti obrabi in kemična odpornost

L Epoxy conformal coating (ER) :

Konformne premaze na osnovi epoksidnih smol lahko zaključite z ročno krtačo, pršenjem ali potapljanjem. Škropljenje je priporočljivo za večje količine in za manjše količine ali prototip PCBS.

prednosti:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

slabosti:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Odstranite premaz z nevarnim topilom

2- Slaba zmogljivost pri nizkih temperaturah

3- Visoko strjevalno krčenje

4- Težko jih je popraviti

L Konformni premaz iz silikonske smole (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

prednosti:

1- Dobra kemična odpornost, odpornost na vlago, razprševanje soli in visoke temperature do 200 OC

2- Zaradi dobre prožnosti je odporen na vibracijske obremenitve na PCB iz zunanjega okolja.

3- Primerno za zunanjo uporabo PCB z visoko vlažnostjo

Slabo:

1- Zaradi lastnosti gume ni odporen proti obrabi

2- Lahko se predela, vendar ne enostavno, zahteva posebna topila, dolgo namakanje in mešanje kot čopič ali ultrazvočna kopel

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

L Poliuretanski (PU) konformni premaz:

Primerno za PCB aplikacije v avtomobilski industriji, industriji, instrumentaciji in telekomunikacijah. Zlasti v vesoljskem prostoru hlapi goriva nenehno trčijo v ohišje elektronske opreme in tako prodrejo v notranjost ter vplivajo na ploščo PCB

prednosti:

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

slabosti:

1- Po dolgem času popolnega strjevanja zaradi visokih vsebnosti HOS postane rumen pri visokih temperaturah

2- Tako kot silicija ga ni mogoče popolnoma odstraniti

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.

prednosti:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

slabosti:

1- Razstavljanje/predelava je zelo težka

2- Visoki stroški so največja pomanjkljivost.