Као што сви знамо, континуирани напредак електронске опреме и технологије кола, врхунац инжењерске уметности у дизајну, развоју и производњи штампаних плоча (ПЦБ) сведочили су људи широм света. 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. Међутим, ови ПЦБС се разликују по функционалности, сложености, трошковима производње, квалитету и поузданости. Овај чланак се фокусира на последње две тачке, квалитет и поузданост ПЦБС -а.

Да, потенцијални купци увек желе висококвалитетну електронику, али то је веома скупо и може укључивати сложене производне процесе. У сложеном процесу производње, монтаже и испитивања ПЦБ -а, постоји веома важан процес који се назива „конформно премазивање“ ПЦБ -а. Овај конформни премаз је веома важан у ПЦБС -у у погледу квалитета и поузданости.

Шта је конформни премаз и његов значај:

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.

Конформни премаз може бити танак до 25 микрона и „у складу је“ са обликом и распоредом плоча. Као што је горе поменуто, разлог за наношење конформног премаза на површину (горњу и доњу) ПЦБ -а је заштита ПЦБ -а од неповољних спољашњих услова околине, чиме се продужава век трајања ПЦБ -а и повезане електронске опреме.

Попут високих температура које се налазе у индустријској, фабричкој и електроници велике снаге, ови ПЦБС са конформним премазима могу издржати екстремне температуре. Слично, електронска опрема инсталирана у подручјима/подручјима близу мора или океана може бити под утјецајем високе влажности, као што је навигацијска електроничка поморска опрема може бити подложна корозији/ерозији која може довести до оксидације метала. 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.

Како нанети конформни премаз?

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.

Главни фактори који одређују правилну примену конформних премаза су:

1- Дебљина боје

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- Сликајте ручно четком

2- Аеросолни премаз

3- Atomizing spray gun coating

4- Automatic dip coating

5- Automatic selection of coating

Метода конформног очвршћавања/сушења премаза:

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- Сушење кондензацијом: Конформни премаз ПЦБ-а се суши на температури околине, влага у атмосфери успорава процес очвршћавања или сушења.

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- Оксидацијско очвршћавање: У овој методи, конформери ПЦБ-а су изложени окружењу на отвореном са великим количинама атмосферског кисеоника, што ће помоћи при сушењу/очвршћавању конформера на бази растварача

5- Catalytic curing: This is the process of curing conformal coating in which two materials are fused together, one of which is conformal coating. Када се премаз споји с другим катализацијским материјалима, процес стврдњавања се не може зауставити док се не заврши.

Classification of conformal coatings:

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

Л Акрилна смола (ААР):

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.

Предности:

1 – ниска цена

2- Лако за ручне или аутоматске апликације робота

3- Easy to rework

4- Одлична заштита од влаге

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

Мане:

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

2- Одржавање ниског вискозитета

3- Ниска отпорност на хабање и хемијска отпорност

L Epoxy conformal coating (ER) :

Конформни премази на бази епоксидних смола могу се завршити ручном четком, распршивањем или потапањем. Прскање се препоручује за веће количине и за мање запремине или прототип ПЦБС -а.

Предности:

1- High moisture resistance and good dielectric resistance

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

Мане:

1-epoxy conformal paint is very hard and rigid and can damage PCB and its components if attempted peeling or removal. Уклоните премаз опасним растварачем

2- Лоше перформансе при ниским температурама

3- Високо скупљање при стврдњавању

4- Тешко их је поновити

Л Конформни премаз од силиконске смоле (ОСР):

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

Предности:

1- Добра хемијска отпорност, отпорност на влагу, прскање соли и високе температуре до 200 ° Ц

2- Добра флексибилност чини га отпорним на вибрације на ПЦБ-у из спољног окружења.

3- Погодно за спољашње примене ПЦБ-а са високом влажношћу

Лош:

1- Није отпоран на хабање због својстава гуме

2- Може се прерадити, али није лако, захтевају посебне раствараче, дуго натапање и мешање попут четке или ултразвучне купке

3- Low mechanical strength, weak adhesion to PCB substrate

Л Конформни премаз од полиуретана (ПУ):

Погодно за примену ПЦБ -а у аутомобилској индустрији, индустрији, инструментацији и телекомуникацијама. Посебно у ваздухопловству, паре горива стално се сударају са главним кућиштем електронске опреме и тако продиру у унутрашњост и утичу на плочу ПЦБ -а

Предности:

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

Мане:

1- Након дужег времена потпуног процеса очвршћавања, због високог садржаја ХОС-а постаје жута на високим температурама

2- Као и силицијум, није га лако уклонити у потпуности

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.

Предности:

1- Одлична диелектрична чврстоћа

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

3- Can be applied evenly with very thin paint.

Мане:

1- Растављање/прерада је веома тешко

2- Високи трошкови су највећи недостатак.