banner

Jakie są trzy mechanizmy obronne powłoki konforemnej na PCBA?

Apr 24, 2024

W rzeczywistości w środowisku zawierającym chemikalia (takie jak paliwo, płyn chłodzący itp.), wibracje, wilgoć, mgłę solną, wilgotność i wysoką temperaturę, płytki drukowane bez powłoki ochronnej mogą ulec korozji, rozwijać się pleśń i powodować problemy, takie jak zwarcia przewodu na awarie obwodów. Zastosowanie powłoki ochronnej może chronić obwód przed uszkodzeniem, poprawiając w ten sposób niezawodność płytki drukowanej, zwiększając jej współczynnik bezpieczeństwa i zapewniając jego żywotność. Takie jest znaczenie powłoki konforemnej.

Ponadto kolejną zaletą powłoki Conformal Coating jest to, że może ona zapobiegać wyciekom, umożliwiając w ten sposób większą moc i mniejsze odstępy między płytkami drukowanymi, spełniając w ten sposób cel miniaturyzacji komponentów.

Conformal Coating

Konformalny materiał powłokowy
W zależności od różnych potrzeb na rynku dostępnych jest wiele rodzajów powłok konformalnych. Wśród nich najczęstsze typy to powłoka konforemna z żywicy epoksydowej, powłoka konforemna akrylowa i powłoka konforemna z poliuretanu.
Powłoka konforemna z żywicy epoksydowej ma wysokie właściwości izolacji elektrycznej i wytrzymałość mechaniczną i jest szeroko stosowana w produktach elektronicznych. Proces powlekania obejmuje obróbkę powierzchni, przygotowanie farby, powlekanie, suszenie i utwardzanie.
Po pierwsze, płytka PCB musi zostać wykończona powierzchniowo, aby usunąć zanieczyszczenia i tłuszcz, aby zapewnić przyczepność warstwy farby. Następnie zmieszaj farbę na bazie żywicy epoksydowej i rozpuszczalnika rozcieńczającego w określonej proporcji, aby uzyskać farbę i równomiernie wymieszaj. Następnie użyj powłoki natryskowej lub zanurzeniowej, aby równomiernie nałożyć farbę na płytkę drukowaną. Po nałożeniu powłoki warstwę farby należy pozostawić do wyschnięcia na odpowiedni czas, aby utworzyła mocną warstwę ochronną. Na koniec jest suszony lub utwardzany środkiem utwardzającym w celu zwiększenia twardości i odporności na korozję powłoki farby.
Akrylowa powłoka konforemna to powłoka konforemna o dobrej izolacji, odporności na wilgoć i odporności chemicznej. Proces powlekania jest podobny do procesu powlekania konforemnego żywicą epoksydową, który wymaga również obróbki powierzchni, przygotowania farby, powlekania, suszenia i utwardzania.
Poliuretanowa powłoka konforemna to powłoka konforemna o wysokiej wytrzymałości izolacyjnej i odporności na korozję. Proces powlekania różni się nieco od dwóch poprzednich. Przed malowaniem należy dopasować kolor, ponieważ farba poliuretanowa ma szeroką gamę opcji kolorystycznych. Podczas powlekania można zastosować powlekanie natryskowe lub zanurzanie. Po nałożeniu powłoki należy ją całkowicie wyschnąć i utwardzić.
Różne rodzaje powłok konforemnych mają pewne wspólne cechy w procesie powlekania, takie jak obróbka powierzchni, przygotowanie farby, powlekanie, suszenie i utwardzanie. Jednak ze względu na różne materiały niektóre szczegóły procesu powlekania będą się różnić.

Klasyfikacja procesu powlekania konforemnego
Pierwszą z nich jest rozpuszczalnikowa powłoka Conformal Coating, którą można nakładać za pomocą pędzla ręcznego, natrysku ręcznego lub natrysku maszynowego, a następnie suszyć w temperaturze pokojowej lub utwardzać przez ogrzewanie. Powłoka konforemna na bazie rozpuszczalnika zawiera dużą ilość rozpuszczalnika, który ma tę wadę, że jest lotny, zawiera dużo LZO (lotnych związków organicznych) i ma niską temperaturę zapłonu. Dlatego ma silny zapach, nie może być bezpośrednio wyładowany, jest łatwopalny i wybuchowy. Najlepiej, aby warsztat pracy był przestrzenią zamkniętą i zapewniał ochronę osobistą. Surowce muszą być również lepiej zarządzane, aby zmniejszyć ryzyko związane z ich użytkowaniem. Jednocześnie konieczne jest zwiększenie liczby urządzeń do oczyszczania emisji, aby spełnić wymagania ochrony środowiska. Grubość powłoki po pokryciu jest na ogół kontrolowana na poziomie około 150 µm dla mokrej powłoki i 30 µm dla suchej powłoki. Jeśli jest za gruby, jest to odpad, a jeśli jest za cienki, efekt ochronny będzie słaby.
Drugi typ to powłoka konforemna UV (światłem ultrafioletowym), którą można nakładać ręcznie, natryskowo lub maszynowo i można ją szybko utwardzić w świetle UV. Charakteryzuje się tym, że jest prawie nielotny, nie zawiera LZO, jest niepalny i niewybuchowy, spełnia wymagania dotyczące zmniejszania palności UL94 i ma własną fluorescencję ułatwiającą kontrolę. Grubość powłoki po pokryciu jest na ogół kontrolowana na poziomie około 80-100um dla mokrej powłoki i 60-80um dla suchej powłoki.
Trzeci typ to próżniowe powlekanie konforemne Parylene, w którym do powlekania zanurzeniowego PCBA wykorzystuje się unikalny sprzęt do próżniowego osadzania z fazy gazowej. Aktywne małe cząsteczki „wyrastają” na powierzchni podłoża w pełni zgodnej powłoki polimerowej, dzięki czemu czas utwardzania jest dłuższy. Charakteryzuje się brakiem ślepych zaułków w powłoce, dobrymi właściwościami ochronnymi, ale niską skutecznością powłoki. Grubość powłoki po pokryciu wynosi około 20um.
Wymagania i specyfikacje procesu powlekania zgodnego

Conformal Coating process requirements and process specifications


Wymagania dotyczące malowania:
1. Grubość: Grubość powłoki farby wynosi 0,05 mm-0,15 mm. Grubość suchej powłoki 25 um-40 um.
2. Powłoka wtórna: Aby zapewnić grubość wyrobów o wysokich wymaganiach ochronnych, przed wykonaniem powłoki wtórnej można poczekać do stwardnienia warstwy farby (określić, czy wykonać powłokę wtórną w zależności od zapotrzebowania).
3. Kontrola i naprawa: Sprawdź wizualnie, czy powlekana płytka drukowana spełnia wymagania jakościowe i napraw problemy. Na przykład, jeśli szpilki i inne chronione obszary są poplamione powłoką konforemną, możesz użyć pęsety do trzymania chłonnych wacików lub czystych wacików zanurzonych w wodzie do prania, aby je wyszorować. Podczas szorowania należy uważać, aby nie zmyć normalnej warstwy farby.
4. Wymiana komponentów: Jeśli po utwardzeniu powłoki lakierniczej chcesz wymienić komponenty, wykonaj następujące czynności:
(1) Użyj elektrycznego żelazochromu do bezpośredniego lutowania elementów, a następnie użyj bawełnianej szmatki zamoczonej w wodzie do czyszczenia płyty, aby oczyścić materiał wokół pola lutowniczego
(2) Lutowanie elementów zamiennych
(3) Do pokrycia spawanych części użyj pędzla zamoczonego w konforemnym środku zabezpieczającym i poczekaj, aż warstwa farby wyschnie i stwardnieje.
Wymagania operacyjne:
1. Miejsce pracy Conformal Coating musi być wolne od kurzu i czyste, bez unoszącego się pyłu. Należy zapewnić dobrą wentylację i nie wolno wchodzić nieistotnemu personelowi.
2. Podczas pracy należy nosić sprzęt ochronny, taki jak maski lub maski przeciwgazowe, rękawice gumowe, okulary ochrony chemicznej itp., aby uniknąć obrażeń ciała.
3. Po zakończeniu prac zużyte narzędzia należy w odpowiednim czasie oczyścić, a pojemnik zawierający Conformal Coating zamknąć i szczelnie przykryć.
4. W przypadku płytek drukowanych należy zastosować środki antystatyczne. Płytek drukowanych nie należy układać jedna na drugiej. Podczas procesu powlekania płytki drukowane należy układać poziomo.
Wymagania jakościowe:
1. Na powierzchnię płytki drukowanej nie powinna spływać ani kapać farba. Podczas nakładania farby pędzlem należy uważać, aby nie kapała na miejscowo izolowane części.
2. Warstwa powłoki konforemnej powinna być gładka, jasna i mieć jednakową grubość, aby chronić powierzchnię podkładek, elementów chipowych lub przewodów.
3. Na powierzchni warstwy farby i elementów nie powinny znajdować się pęcherzyki, porów, zmarszczki, dziury skurczowe, kurz i inne defekty oraz ciała obce. Nie powinno być pudrowania ani peelingu. Uwaga: Nie dotykaj farby do woli, zanim warstwa farby nie wyschnie. membrana.
4. Częściowo izolowane komponenty lub obszary nie mogą być pokrywane powłoką konformalną.