Nel mondo di oggi, i dispositivi elettronici svolgono un ruolo fondamentale nella nostra vita quotidiana, offrendo comodità e migliorando le nostre esperienze complessive. Ancora, sono abbastanza suscettibili alle condizioni esterne; fattori come l'umidità, temperatura, e la polvere può comprometterne la funzionalità. È qui che entra in gioco il rivestimento conforme del PCB. Serve come barriera difensiva, impedendo al consiglio di amministrazione qualsiasi fattore avverso. In questo articolo, introdurremo le tipologie di rivestimento conforme, come applicare il rivestimento conforme, e come scegliere quello giusto per i tuoi progetti.
Il rivestimento conforme PCB è un rivestimento chimico non conduttivo o una pellicola polimerica, solitamente con uno spessore di 10-25 micron. Dopo che i componenti sono stati assemblati, i rivestimenti conformi del circuito vengono applicati alla superficie del circuito per proteggere il circuito elettronico da vari fattori dannosi per migliorare la durata e l'affidabilità delle apparecchiature elettroniche.
I rivestimenti conformi per circuiti stampati si distinguono per la loro composizione chimica, ognuno offre proprietà e vantaggi unici. Qui, ne esploreremo cinque dei tipi più comunemente utilizzati:
I rivestimenti acrilici sono convenienti, facile da usare e riparare. Sono alti rigidità dielettrica insieme a una moderata resistenza all'umidità e all'abrasione. però, la loro idoneità è insufficiente negli ambienti che richiedono resistenza chimica, poiché possono essere facilmente eliminati da determinate soluzioni.
Il rivestimento conforme in silicone ha un'eccellente resistenza alla corrosione chimica e può proteggere i PCB in condizioni di alta temperatura. È flessibile, elastico e resistente alle vibrazioni, quindi è adatto per alcune applicazioni esterne. però, questo rivestimento non è facilmente rimovibile, che richiedono tecniche o soluzioni specializzate.
Le prestazioni più eccezionali del rivestimento conforme in uretano sono la resistenza all'umidità e la resistenza alla corrosione chimica, quindi è spesso utilizzato nelle applicazioni aerospaziali. Ma come la resina siliconica, è difficile da rimuovere.
Il rivestimento conforme in parylene è un tipo di rivestimento applicato tramite deposizione di vapore. È caratterizzato da un'eccezionale rigidità dielettrica e resistenza all'umidità. Inoltre, è molto sottile e leggero, proteggere il circuito stampato senza aggiungere ingombro o peso significativi al circuito.
I rivestimenti in resina epossidica sono famosi per la loro eccezionale resistenza all'umidità. Caratterizzati dalla loro durezza, questi rivestimenti offrono un'elevata resistenza agli agenti chimici e all'abrasione. inoltre, questo tipo di rivestimento conforme per PCB può resistere a temperature fino a 150°C. I rivestimenti epossidici vengono spesso utilizzati nei composti per l'invasatura che ricoprono completamente l'elettronica senza penetrazione.
| Tipi | Professionisti | Contro | applicazioni |
| Resina acrilica | conveniente, facile da usare e riparare | scarsa resistenza chimica, | applicazioni generiche in cui la resistenza chimica non è critica |
| Resina siliconica | eccellente resistenza chimica, flessibile e resistente alle vibrazioni | difficile da rimuovere, nessuna resistenza all'abrasione | applicazioni che richiedono resistenza chimica, ambienti ad alta temperatura |
| Resina uretanica | eccezionale resistenza all'umidità, eccellente resistenza alla corrosione chimica | difficile da rimuovere. processo di stagionatura a lungo termine. | applicazioni aerospaziali |
| Parylene | eccezionale rigidità dielettrica, sottile e leggero | costo alto, difficile da rielaborare | ambiente con temperature estreme; |
| Resina epossidica | elevata resistenza all'abrasione, grande resistenza all'umidità | difficile da rimuovere, non può sopportare le alte temperature | applicazioni che richiedono composti per impregnazione |
Ci sono 4 metodi principali per applicare il rivestimento conforme su circuiti stampati:
La spazzolatura si riferisce all'utilizzo di un pennello per applicare il rivestimento sull'area corrispondente del circuito. Gli strumenti utilizzati sono molto semplici. Hai solo bisogno di un pennello e di un contenitore per il rivestimento. Anche la manutenzione e la rilavorazione sono molto convenienti. però, questo metodo è adatto solo per la produzione di piccoli lotti, e richiede che l'operatore sia esperto nel funzionamento e in grado di controllare bene la quantità di rivestimento per garantire la consistenza dello spessore del rivestimento.
L'immersione è un metodo tradizionale di rivestimento conforme del circuito. L'intero processo è semplice da utilizzare. È sufficiente immergere completamente il PCB nel rivestimento e attendere che si solidifichi. Si noti che è possibile utilizzare solo rivestimenti a viscosità inferiore. Lo svantaggio è che richiede molta preparazione anticipata per il mascheramento e la sigillatura, e l'intero processo richiede anche molto tempo.
Il rivestimento spray atomizza il rivestimento conforme e lo applica al circuito utilizzando aria o gas. Ciò include la spruzzatura di aerosol, spruzzatura in lotti, e irrorazione selettiva. Gli aerosol utilizzano rivestimenti a base di solventi e una pistola a spruzzo all'interno di una cabina. La spruzzatura in batch utilizza pistole a spruzzo ad aria compressa per finiture di alta qualità. La spruzzatura selettiva riveste con precisione aree specifiche, evitando componenti mascherati. Mentre l’investimento di capitale è elevato per le configurazioni di spruzzatura, questa tecnica supporta tutti i tipi di rivestimento con una programmazione e un monitoraggio adeguati.
La deposizione di vapore è tra le tecniche di rivestimento più costose a causa della necessità di macchinari specializzati. Questo metodo prevede l'evaporazione del rivestimento in una nebbia e quindi il suo deposito sul circuito. Offre una maggiore protezione dall'umidità e prestazioni elettriche superiori. Utilizzato principalmente per l'applicazione di rivestimenti in parylene e PTFE, e adatto per volumi di produzione medio-alti.
Passo 1: Pulizia
Il PCB viene pulito accuratamente per rimuovere eventuali residui, contaminanti, o impurità utilizzando tecniche come le sostanze chimiche acquose, pulizia con solvente, o pulizia al plasma.
Passo 2: Adescamento (opzionale)
A seconda del tipo di resina di rivestimento conforme, è possibile applicare un primer per migliorare l'adesione e migliorare il legame del rivestimento con la superficie del PCB.
Passo 3: Mascheramento
In questo passaggio, dobbiamo mascherare l'area del PCB che non deve essere rivestita. Per eseguire questa operazione, possiamo utilizzare diversi strumenti come i nastri per mascheratura, lattice liquido, o stivali da mascheramento.
Passo 4: Applicazione di rivestimenti
Adesso, è ora di applicare il rivestimento conforme al circuito. Sono disponibili molti metodi, come menzionato sopra, compresa la spazzolatura, immersione, o deposizione di vapore, tra gli altri.
Passo 5: Demascheratura e rifinitura
Dopo l'applicazione del rivestimento, i materiali di mascheramento vengono rimossi, e vengono eseguiti tutti i processi di finitura necessari per garantire la qualità del rivestimento, evitare perdite di mascheramento, e risolvere eventuali difetti.
Passo 6: Essiccazione e stagionatura
Il PCB rivestito passa attraverso le fasi di essiccazione e polimerizzazione per garantire che il rivestimento sia adeguatamente fissato e raggiunga le proprietà desiderate. Il meccanismo di polimerizzazione può comportare il calore, umidità, Radiazione UV, o processi catalitici, a seconda del tipo di rivestimento.
Passo 7: ispezione
La fase finale prevede un'ispezione approfondita del PCB rivestito, o manualmente, utilizzando lampade UV per la visibilità, o attraverso ispezione ottica automatizzata (AOI) sistemi, per garantire la qualità e l’integrità del rivestimento conforme.
Quando la scheda elettronica necessita di riparazione o sostituzione di componenti, dobbiamo rimuovere il rivestimento conforme del circuito. Di seguito elenchiamo i metodi comunemente utilizzati per rimuovere i rivestimenti conformi:
Rimozione del solvente – Utilizzare solventi specifici per sciogliere il rivestimento, ma assicurati che il solvente scelto sia appropriato e non danneggi i componenti elettronici. Generalmente, I rivestimenti acrilici sono i più facili da dissolvere, mentre i rivestimenti in silicone e uretano sono più difficili da rimuovere.
Peeling – Per alcuni rivestimenti elastici come il rivestimento conformale in silicone, possiamo rimuoverli staccandoli dal circuito con un coltello. Ma questo processo richiede un'attenzione particolare e un controllo preciso da parte dell'operatore, altrimenti potrebbe danneggiare i componenti.
Termico/Burn-through – Durante il processo di riparazione, puoi usare un saldatore per bruciare semplicemente il rivestimento, ma è necessario utilizzarlo con attenzione. Questo metodo è adatto a quasi tutti i tipi di rivestimenti conformi.
Microsabbiatura – Il processo prevede l’utilizzo di una microsabbiatrice, che utilizza una miscela concentrata di abrasivo morbido e aria compressa, per rimuovere efficacemente il rivestimento. Questo metodo è adatto per rimuovere rivestimenti in parilene ed epossidici.
Levigatura/raschiatura: è necessario utilizzare un trapano per rimuovere il rivestimento non necessario, che è adatto per alcuni rivestimenti più duri come resina epossidica e poliuretano. però, se l'operatore non è attento, c'è la possibilità di danneggiare il circuito, quindi questo metodo non è una priorità.
La scelta del rivestimento conforme più adatto deve considerare diversi fattori, Compreso:
Considerando in modo completo questi fattori, Credo che tu possa trovare un rivestimento conforme adatto al tuo progetto PCB. Se non sei ancora sicuro su come scegliere il rivestimento giusto, puoi consultare un produttore di PCB professionale come Tecnologia MOKO. I nostri ingegneri professionisti forniranno la soluzione migliore in base alle esigenze specifiche del vostro progetto. Contattaci ora per conoscere i dettagli del nostro servizio di conformalcoating!
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