W dzisiejszym świecie, Urządzenia elektroniczne odgrywają istotną rolę w naszym codziennym życiu, oferując wygodę i poprawiając nasze ogólne doświadczenia. Jeszcze, są dość podatne na warunki zewnętrzne; czynniki takie jak wilgoć, temperatura, i kurz mogą zakłócać ich działanie. W tym miejscu wkracza powłoka konforemna PCB. Pełni funkcję bariery obronnej, chroniąc deskę przed niekorzystnymi czynnikami. W tym artykule, przedstawimy rodzaje powłok ochronnych, jak nakładać powłokę konforemną, i jak wybrać odpowiedni do swoich projektów.
Powłoka konforemna PCB to nieprzewodząca powłoka chemiczna lub folia polimerowa, zwykle o grubości 10-25 mikronów. Po złożeniu komponentów, Powłoki konforemne płytek drukowanych są nakładane na powierzchnię płytki w celu ochrony obwodu elektronicznego przed różnymi szkodliwymi czynnikami, aby poprawić żywotność i niezawodność sprzętu elektronicznego.
Powłoki konforemne płytek drukowanych wyróżniają się składem chemicznym, każdy oferuje unikalne właściwości i zalety. Tutaj, przyjrzymy się pięciu najczęściej używanym typom:
Powłoki akrylowe są opłacalne, łatwy w użyciu i naprawie. Mają wysokie Wytrzymałość dielektryczna wraz z umiarkowaną odpornością na wilgoć i ścieranie. jednak, ich przydatność jest niewystarczająca w środowiskach wymagających odporności chemicznej, ponieważ można je łatwo usunąć za pomocą określonych rozwiązań.
Silikonowa powłoka konforemna ma doskonałą odporność na korozję chemiczną i może chronić płytki drukowane w warunkach wysokiej temperatury. Jest elastyczny, elastyczny i odporny na wibracje, dlatego nadaje się do niektórych zastosowań zewnętrznych. jednak, tej powłoki nie można łatwo usunąć, wymagających specjalistycznych technik lub rozwiązań.
Najbardziej wyjątkową wydajnością uretanowej powłoki konforemnej jest odporność na wilgoć i odporność na korozję chemiczną, dlatego jest często używany w zastosowaniach lotniczych. Ale jak żywica silikonowa, jest trudny do usunięcia.
Powłoka konforemna Parylene to rodzaj powłoki nakładanej poprzez osadzanie z fazy gazowej. Charakteryzuje się wyjątkową wytrzymałością dielektryczną i odpornością na wilgoć. Dodatkowo, jest bardzo cienki i lekki, ochrona płytki drukowanej bez zwiększania znacznej masy lub wagi płytki drukowanej.
Powłoki z żywicy epoksydowej słyną z wyjątkowej odporności na wilgoć. Charakteryzują się twardością, powłoki te zapewniają wysoką odporność na chemikalia i ścieranie. co więcej, ten rodzaj powłoki ochronnej PCB może wytrzymać temperatury do 150°C. Powłoki epoksydowe są często stosowane w masach zalewowych, które całkowicie pokrywają elektronikę bez penetracji.
| Typy | Plusy | Cons | Aplikacje |
| Żywica akrylowa | opłacalne, łatwy w użyciu i naprawie | słaba odporność chemiczna, | zastosowań ogólnych, gdzie odporność chemiczna nie jest krytyczna |
| Żywica silikonowa | doskonała odporność chemiczna, elastyczne i odporne na wibracje | trudne do usunięcia, brak odporności na ścieranie | zastosowań wymagających odporności chemicznej, środowiska o wysokiej temperaturze |
| Żywica uretanowa | wyjątkowa odporność na wilgoć, doskonała odporność na korozję chemiczną | trudne do usunięcia. długi proces utwardzania. | zastosowania lotnicze |
| Parylen | wyjątkowa wytrzymałość dielektryczna, cienki i lekki | wysoki koszt, trudno przerobić | środowisko o ekstremalnych temperaturach; |
| Żywica epoksydowa | wysoka odporność na ścieranie, duża odporność na wilgoć | trudne do usunięcia, nie wytrzymuje wysokich temperatur | zastosowania wymagające środków do zalewania |
Tam są 4 podstawowe metody nakładania powłoki konforemnej na płytkę drukowaną:
Szczotkowanie oznacza użycie pędzla do nałożenia powłoki na odpowiedni obszar płytki drukowanej. Stosowane narzędzia są bardzo proste. Do nakładania potrzebujesz jedynie pędzla i pojemnika. Konserwacja i przeróbki są również bardzo wygodne. jednak, metoda ta nadaje się tylko do produkcji małych partii, i wymaga od operatora umiejętności obsługi i dobrej kontroli ilości powłoki, aby zapewnić stałą grubość powłoki.
Zanurzanie to tradycyjna metoda powlekania konformalnego płytek drukowanych. Cały proces jest prosty w obsłudze. Wystarczy całkowicie zanurzyć płytkę drukowaną w powłoce i poczekać, aż stwardnieje. Należy pamiętać, że można stosować wyłącznie powłoki o niższej lepkości. Jego wadą jest to, że wymaga wielu przygotowań do maskowania i uszczelniania na początku, a cały proces jest również bardzo czasochłonny.
Powłoka natryskowa atomizuje powłokę konforemną i nakłada ją na płytkę drukowaną za pomocą powietrza lub gazu. Obejmuje to rozpylanie aerozolu, opryski wsadowe, i opryski selektywne. Aerozole wykorzystują powłoki na bazie rozpuszczalników i pistolet natryskowy w kabinie. W przypadku natryskiwania wsadowego stosuje się pistolety natryskowe na sprężone powietrze, aby uzyskać wysokiej jakości wykończenia. Natrysk selektywny precyzyjnie pokrywa określone obszary, unikanie zamaskowanych elementów. Chociaż inwestycje kapitałowe są wysokie w przypadku konfiguracji natryskowych, technika ta obsługuje wszystkie rodzaje powłok przy odpowiednim programowaniu i monitorowaniu.
Naparowywanie jest jedną z droższych technik powlekania ze względu na konieczność stosowania specjalistycznych maszyn. Metoda ta polega na odparowaniu powłoki do postaci mgły, a następnie osadzeniu jej na płytce drukowanej. Zapewnia lepszą ochronę przed wilgocią i doskonałe parametry elektryczne. Stosowany głównie do nakładania powłok parylenowych i PTFE, i dobrze nadaje się do średnich i dużych wielkości produkcji.
Krok 1: Czyszczenie
Płytka drukowana jest dokładnie czyszczona w celu usunięcia wszelkich pozostałości, zanieczyszczenia, lub zanieczyszczeń przy użyciu technik takich jak chemia wodna, czyszczenie rozpuszczalnikiem, lub czyszczenie plazmowe.
Krok 2: Podkładowy (opcjonalny)
W zależności od rodzaju żywicy powłoki konforemnej, można nałożyć podkład w celu zwiększenia przyczepności i polepszenia wiązania powłoki z powierzchnią PCB.
Krok 3: Maskowanie
W tym kroku, musimy zamaskować obszar PCB, który nie powinien być powlekany. Aby to wykonać, możemy zastosować różne narzędzia np. taśmy maskujące, płynny lateks, lub buty maskujące.
Krok 4: Nakładanie powłok
Teraz, nadszedł czas na nałożenie odpowiedniej powłoki na płytkę drukowaną. Dostępnych jest wiele metod, jak wspomniano powyżej, łącznie ze szczotkowaniem, zanurzenie, lub osadzanie z fazy gazowej, pośród innych.
Krok 5: Demaskowanie i wykończenie
Po nałożeniu powłoki, materiały maskujące są usuwane, oraz przeprowadzane są wszelkie niezbędne procesy wykończeniowe w celu zapewnienia jakości powłoki, zapobiegają maskowaniu wycieków, i usunąć wszelkie wady.
Krok 6: Suszenie i utwardzanie
Powlekana płytka PCB przechodzi etapy suszenia i utwardzania, aby zapewnić prawidłowe wiązanie powłoki i osiągnięcie pożądanych właściwości. Mechanizm utwardzania może obejmować ciepło, wilgoć, Promieniowanie UV, lub procesy katalityczne, w zależności od rodzaju powłoki.
Krok 7: Kontrola
Ostatnim krokiem jest dokładna kontrola powlekanej płytki PCB, albo ręcznie, za pomocą lamp UV dla zapewnienia widoczności, lub przez zautomatyzowana inspekcja optyczna (AOI) systemy, aby zapewnić jakość i integralność powłoki ochronnej.
Gdy płytka drukowana wymaga naprawy lub wymiany podzespołów, musimy usunąć powłokę ochronną płytki drukowanej. Poniżej przedstawiamy powszechnie stosowane metody usuwania powłok ochronnych:
Usuwanie rozpuszczalnika – Do rozpuszczenia powłoki należy użyć specjalnych rozpuszczalników, ale upewnij się, że wybrany rozpuszczalnik jest odpowiedni i nie uszkodzi elementów elektronicznych. Ogólnie, Powłoki akrylowe są najłatwiejsze do rozpuszczenia, natomiast powłoki silikonowe i uretanowe są trudniejsze do usunięcia.
Peeling – w przypadku niektórych elastycznych powłok, takich jak silikonowa powłoka konforemna, możemy je usunąć, odrywając je nożem od płytki drukowanej. Proces ten wymaga jednak szczególnej staranności i precyzyjnej kontroli ze strony operatora, w przeciwnym razie może to spowodować uszkodzenie podzespołów.
Termiczne/przepalenie – Podczas procesu naprawy, możesz użyć lutownicy, aby po prostu przepalić powłokę, ale trzeba się nim posługiwać ostrożnie. Ta metoda jest odpowiednia dla prawie wszystkich typów powłok konforemnych.
Mikropiaskowanie – proces polega na zastosowaniu mikropiaskarki, w którym wykorzystuje się skoncentrowaną mieszankę miękkiego materiału ściernego i sprężonego powietrza, aby skutecznie usunąć powłokę. Metoda ta nadaje się do usuwania powłok parylenowych i epoksydowych.
Szlifowanie/skrobanie – należy użyć wiertarki, aby zeszlifować zbędną powłokę, który jest odpowiedni do niektórych twardszych powłok, takich jak żywica epoksydowa i poliuretan. jednak, jeśli operator nie jest ostrożny, istnieje możliwość uszkodzenia płytki drukowanej, więc ta metoda nie jest priorytetem.
Wybór najodpowiedniejszej powłoki ochronnej wymaga rozważenia kilku czynników, włącznie z:
Poprzez kompleksowe uwzględnienie tych czynników, Wierzę, że możesz znaleźć powłokę konforemną odpowiednią dla Twojego projektu PCB. Jeśli nadal nie jesteś pewien jak wybrać odpowiednią powłokę, możesz skonsultować się z profesjonalnym producentem płytek PCB, takim jak Technologia MOKO. Nasi profesjonalni inżynierowie zapewnią najlepsze rozwiązanie zgodnie ze specyficznymi potrzebami Twojego projektu. Skontaktuj się z nami teraz aby poznać szczegóły dotyczące naszej usługi powlekania konforemnego!
In the world of printed circuit board design and manufacturing, precision and accuracy are paramount.…
Soldering is a cornerstone technique in electronics assembly, it's used to connect electrical pieces and…
dzisiaj, electronic products are both compact and lightweight while performing a variety of functions. To…
As technology continues to advance in the electronics industry, packaging remains one of the key…
Bringing your electronic ideas to life begins with PCB drawing, which is the process of…
Printed Circuit Board design is one of the most significant processes in electronics production. Deciding…