Powlekanie elektroniki, ochrona PCB powłokami konforemnymi

Ochrona PCB powlekaniem konforemnym

Celem nakładania powłok konforemnych na płyty PCB jest ich zabezpieczenie przed oddziaływaniem czynników środowiskowych. Zwyczajowo stosowana grubość powłok w wymiarze 25-75µm, zapewnia doskonałą ochronę i pokrycie, a ostatecznie również wydłużenie żywotności PCB.

Jak działa powłoka konforemna?

Powłoka konforemna to bariera ochronna, która chroni elementy elektroniczne przed trudnymi warunkami środowiskowymi, takimi jak wilgoć, chemikalia i odłamki. Nie jest ona zaprojektowana jako całkowity uszczelniacz. Powłoki konforemne stanowią oddychającą warstwę ochronną, która chroni przed szczególnymi warunkami środowiska, ale również umożliwia odpływ wilgoci uwięzionej w płytce drukowanej.

Powłoki konforemne – zastosowanie

Zastosowanie powlekania konforemnego jest szczególnie ważne w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, wojskowym, morskim, branży oświetlenia, zastosowań przemysłowych i energetycznych. Ze względu na szybki rozwój przemysłu elektronicznego, konforemne powłoki znalazły również zastosowanie w przemyśle elektroniki domowej i mobilnej, zapewniając niezbędne połączenie wysokiej wydajności i niezawodności w ramach szerokiej gamy urządzeń elektronicznych.

Powłoki konforemne mogą być wykorzystywane w wielu różnych środowiskach, aby zabezpieczyć płytki obwodów drukowanych przed wilgocią, cząsteczkami soli, chemikaliami i działaniem wysokich temperatur w celu uniknięcia korozji, rozwoju pleśni czy chociażby awarii elektryczne. Dodatkowo, ochrona  jaką gwarantuje powlekanie konforemne pozwala na większą moc i bliższym rozstawie ścieżek, co z kolei umożliwia projektantom PCB sprostać wymaganiom miniaturyzacji i niezawodności, jakiej oczekują klienci firm świadczących usługi montażu kontraktowego.

Zalety powłok konforemnych

Zadaniem powłoki konforemnej jest tworzenie warstwy izolacyjnej, całkowicie chroniącej zespół przed czynnikami chemicznymi i korozją. Eliminuje to potencjalne pogorszenie wydajności pod wpływem środowiska oraz minimalizuje wpływ czynników środowiskowych na montaż płytki PCB.

Najlepiej, gdy powłoka konforemna ma następujące właściwości: jest lekka, o wysokiej elastyczności, jest prosta w zastosowaniu, łatwa do usunięcia, naprawy lub wymiany, chroni PCB przed szokiem termicznym i mechanicznym. Taka powłoka może pomóc w wyeliminowaniu potrzeby stosowania złożonych, skomplikowanych obudów. Dodatkowo, dobre właściwości izolacyjne pozwalają na zmniejszenie odstępów w płytce PCB o ponad 80%.

Ochrona PCB powlekaniem konforemnym – metody powlekania

Aby powłoka konforemna była skuteczna, powinna ona całkowicie pokrywać montowane części i zapewniać dobre pokrycie ostrych krawędzi (komponentów i przewodów do komponentów) oraz innych konturów (na przykład lutowań). Niezbędne może nawet okazać się pokrycie krawędzi płyty PCB, ponieważ nie mają one żadnej osłony lutowań.

Powłoki konforemne tworzą ochronną warstwę izolującą. Skuteczność powłoki jest do pewnego stopnia uwarunkowana sprawnością sposobu nakładania, który także warunkuje typ użytej powłoki (niektórzy dostawcy oferują dedykowane wersje tej samej powłoki do różnych metod aplikacji).

Istnieją cztery główne sposoby nakładania powłoki konforemnej:

  • Moczenie – ograniczone do materiałów, które nie poddają się łatwemu utwardzaniu pod wpływem wilgoci, utleniania lub działania światła
  • Selektywne nakładanie przy pomocy pistoletu – takiego jak Asymtek, PVA lub DIMA. Jeżeli wybrano właściwą nasadkę dozującą, można stosować wszystkie rodzaje powłok
  • Rozpylanie – rozpylanie ręczne za pomocą komory lakierniczej albo puszki z aerozolem. W ten sposób można stosować wszystkie powłoki
  • Szczotkowanie – stosowanie dla celów produkcyjnych wymaga dużej wprawy i wykwalifikowanych operatorów.

Trzeba w końcu rozważyć metodę utwardzania określoną dla wybranej powłoki: suszenie powietrzem, suszenie w piecu lub utwardzane światłem UV. Płynna powłoka powinna dokładnie pokryć wszystkie powierzchnie i twardnieć bez pozostawiania defektów powierzchniowych. Epoksydy są szczególnie wrażliwe na uszkodzenia powierzchni. Epoksydy mogą kurczyć się podczas ustawiania i w efekcie mogą stracić przyczepność; nadmierna kurczliwość podczas utwardzania może prowadzić do znacznych obciążeń mechanicznych działających na elementy obwodu.

Zarówno dla etapu aplikacji i suszenia, rozpatrywane są indywidualne warunki doboru poziomu wilgotności i temperatury.

Lakierowanie selektywne i wymagania elektryczne

Już na etapie projektowania PCB wyraźnie oznacza się te elementy, które nie będą poddawane powlekaniu. Obszary te zabezpiecza się specjalną odklejaną maską lub stosuje się urządzenie do selektywnego lakierowania.

Parametrem elektrycznym testowanym najczęściej jest rezystancja izolacji powierzchni (SIR – Surface Insulation Resistance). Pomiar ten jest często wykonywany przed i po powlekaniu, oraz ekspozycji powłoki na trudne warunki, co daje gwarancję stałości poziomu izolacyjności, jaki wymagany jest dla danej powłoki.

Newsletter

Dowiedz się pierwszy o nowościach i promocjach

Wszystkie prawa zastrzeżone © EAE Elektronik Spółka z o.o. Polityka prywatności Polityka cookies