Siç e dimë të gjithë, përparimi i vazhdueshëm i pajisjeve elektronike dhe teknologjisë së qarkut, kulmi i artit inxhinierik në projektimin, zhvillimin dhe prodhimin e shtypura qark bordit (PCB) është dëshmuar nga njerëz në të gjithë botën. 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. Sidoqoftë, këto PCBS ndryshojnë në funksionalitetin, kompleksitetin, koston e prodhimit, cilësinë dhe besueshmërinë. Ky artikull përqendrohet në dy pikat e fundit, cilësinë dhe besueshmërinë e PCBS.

Po, klientët potencialë duan gjithmonë pajisje elektronike me cilësi të lartë, por kjo është shumë e shtrenjtë dhe mund të përfshijë procese komplekse prodhimi. Në procesin kompleks të prodhimit, montimit dhe testimit të PCB, ekziston një proces shumë i rëndësishëm i quajtur “veshje konformale” e PCB. Kjo shtresë konformale është shumë e rëndësishme në PCBS për sa i përket cilësisë dhe besueshmërisë.

Çfarë është veshja konformale dhe rëndësia e saj:

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.

Veshja konformale mund të jetë aq e hollë sa 25 mikron dhe “përputhet” me formën dhe paraqitjen e përbërësit të tabelës së qarkut. Siç u përmend më lart, arsyeja për aplikimin e një shtrese konformale në sipërfaqen (lart dhe poshtë) të një PCB është mbrojtja e PCB nga kushtet e pafavorshme të mjedisit të jashtëm, duke rritur kështu jetën e shërbimit të PCB dhe pajisjeve elektronike të lidhura.

Ashtu si temperaturat e larta të gjetura në elektronikë industriale, fabrikë dhe me fuqi të lartë, këto PCBS me veshje konformale mund t’i rezistojnë temperaturave ekstreme. Në mënyrë të ngjashme, pajisjet elektronike të instaluara në zona/zona afër detit ose oqeanit mund të preken nga lagështia e lartë, siç janë pajisjet elektronike të lundrimit elektronike, të cilat mund t’i nënshtrohen korrozionit/erozionit i cili mund të çojë në oksidimin e metaleve. 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.

Si të aplikoni veshje konformale?

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.

Faktorët kryesorë që përcaktojnë aplikimin e duhur të veshjeve konformale janë:

1- Trashësia e bojës

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- Ngjyrosni me dorë me një furçë

2- Veshje aerosolike

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Metoda e shërimit/tharjes së veshjes konformale:

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- Shërimi i kondensimit: Veshja konformale e PCB thahet në temperaturën e ambientit, lagështia në atmosferë ngadalëson procesin e tharjes ose tharjes.

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- Shërimi i oksidimit: Në këtë metodë, konformuesit e PCB ekspozohen në një mjedis të hapur me sasi të mëdha të oksigjenit atmosferik, i cili do të ndihmojë në tharjen/shërimin e konformuesve të bazuar në tretës

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Pasi veshja të jetë shkrirë me materiale të tjera katalizatori, procesi i tharjes nuk mund të ndalet derisa të përfundojë.

Classification of conformal coatings:

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

L rrëshirë akrilike (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.

Përfitimet:

1 – me kosto të ulët

2- Lehtë për aplikimet robotike manuale ose automatike

3- Easy to rework

4- Mbrojtje e shkëlqyer nga lagështia

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

Disavantazhet:

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

2- Mirëmbajtja e viskozitetit të ulët

3- Rezistencë e ulët ndaj konsumit dhe rezistencë kimike

L Epoxy conformal coating (ER) :

Veshjet konformale të bazuara në rrëshira epoksi mund të kompletohen me furçë dore, llak ose veshje dip. Spërkatja rekomandohet për vëllime më të mëdha dhe për vëllim më të vogël ose prototip PCBS.

Përfitimet:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Disavantazhet:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Hiqni veshjen duke përdorur një tretës të rrezikshëm

2- Performanca e dobët e temperaturës së ulët

3- Tkurrje e lartë e shërimit

4- Ato janë të vështira për tu ribërë

L Veshje konformale me rrëshirë silikoni (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

Përfitimet:

1- Rezistencë e mirë kimike, rezistencë ndaj lagështirës, ​​spërkatje me kripë dhe temperatura të larta deri në 200 OC

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

3- I përshtatshëm për aplikime në natyrë me PCB me lagështi të lartë

E keqja:

1- Nuk reziston ndaj konsumit për shkak të vetive të gomës

2- Mund të ripunohet, por jo lehtë, duke kërkuar tretës të veçantë, kohë të gjata njomjeje dhe nxitje si furçë ose banjë tejzanor

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

L Veshje konformale poliuretani (PU):

I përshtatshëm për aplikimet e PCB në automobila, industriale, instrumente dhe telekomunikacion. Në hapësirën ajrore, në veçanti, avujt e karburantit përplasen vazhdimisht me trupin kryesor të pajisjeve elektronike dhe kështu depërtojnë në brendësi dhe ndikojnë në bordin e PCB

Përfitimet:

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

Disavantazhet:

1- Pas një kohe të gjatë të procesit të plotë të kurimit, ai tenton të zverdhet në temperatura të larta për shkak të përmbajtjes së tij të lartë të VOC

2- Ashtu si silikoni, nuk është e lehtë të hiqet plotësisht

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.

Përfitimet:

1- Excellent dielectric strength

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Disavantazhet:

1- Çmontimi/ripërpunimi është shumë i vështirë

2- Kostoja e lartë është pengesa më e madhe.