PCB-Beschichtung für optimale PCB-Leistung

Die Beschichtung von Leiterplatten gilt seit vielen Jahren als hervorragende Lösung zum Schutz von Leiterplatten vor verschiedenen Umwelteinflüssen. Strahlung, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und andere natürliche Ursachen sind häufig die Ursache dieser Einflüsse.

Durch die Schutzbeschichtung hält die Leiterplatte rauen Umgebungen stand und ist jahrelang einsatzbereit. Wir verwenden Leiterplatten in industriellen, medizinischen und militärischen Anwendungen. Dort sind die Leiterplatten und ihre Komponenten hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt.

In solchen Fällen kann eine Leiterplatten-Schutzbeschichtung die perfekte Lösung sein. In diesem Artikel behandeln wir Leiterplattenbeschichtungen, verschiedene Beschichtungen und wie sie Leiterplatten schützen.

I. Kurze Einführung in die PCB-Beschichtung

PCB-Schutzbeschichtung bezeichnet das Deckmaterial, das am Ende der Leiterplattenproduktion auf die Leiterplatte aufgetragen wird. Leiterplattenbeschichtungen bestehen aus verschiedenen chemischen Kombinationen. Alle Schichten dienen jedoch demselben Zweck: dem Schutz der Leiterplatte vor Beschädigungen.

Leiterplattenhersteller tragen Leiterplattenfarbe häufig auf, indem sie die Leiterplatte mit einem speziellen PCB-Beschichtungsspray besprühen. Kunden entscheiden sich oft dafür, die Beschichtung am Ende des PCBA-Prozess, wodurch Komponenten und elektronische Teile geschützt werden. 

Die PCBA-Schutzbeschichtung erfüllt manchmal auch andere Zwecke. Die Abdichtung der Platine oder die Gewährleistung der Integrität des PCB-Designs sind oft gute Gründe für eine Beschichtung Ihrer Leiterplatte.

Die weit verbreitete Verwendung von PCB-Beschichtungen verhindert Korrosion durch Umwelteinflüsse. Durch das Auftragen des PCB-Beschichtungssprays kann die Leiterplatte viele Jahre lang ohne Unterbrechung betrieben werden.

PCB-Farbe kann PCB und PCBA stark vor Umwelteinflüssen schützen. Die Isolierung gegen äußere Einflüsse wie Temperatur, Strahlung und Vibration verbessert die Lebensdauer und Qualität des Produkts.

II. Vorteile und Nachteile einer Harzbeschichtung für Leiterplatten

Die Harzbeschichtung, oft als lösungsmittelhaltige Acrylsäure bezeichnet, wird häufig auf Leiterplatten verwendet. Bei der Entscheidung für oder gegen eine Harzbeschichtung sind mehrere Aspekte zu berücksichtigen. Die Vorteile dieser speziellen Leiterplatten-Sprühfarbe und ihrer Anwendungen überwiegen in der Regel die Nachteile. Einige Nachteile erfordern jedoch besondere Beachtung, insbesondere bei industriellen Anwendungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit.

Vorteile der Harzbeschichtung

Zu den Vorteilen der Harzbeschichtung gehören unter anderem die folgenden:

• 1. Einfach anzuwenden – eine einfache und verfügbare Option, die von vielen PCB- und PCBA-Herstellern angeboten wird.
• 2. Nicht reaktives Material – PCB-Farbe reagiert nicht mit Sauerstoff. Die Farbe erfordert keine besonderen Laborbedingungen.
• 3. Außergewöhnliche Schutzeigenschaften – hält hoher Luftfeuchtigkeit und Temperaturen stand.
• 4. Ermöglicht einfache Nacharbeit während des SMT-Prozesses
• 5. Es kostet nicht viel und bietet mit der Zeit eine erhöhte Zuverlässigkeit.

Nachteile der Harzbeschichtung

Obwohl es nicht viele sind, sollten wir auch die Nachteile der Verwendung einer solchen Beschichtung erwähnen:

• 1. Die richtige Menge muss aufgetragen werden – eine dünne Schicht führt zu einer schlechten PCB-Leistung.
• 2. Für industrielle Anwendungen mit hoher Luftfeuchtigkeit ist eine dicke Harzschicht erforderlich, was die Produktionskosten erhöhen kann.

III. Epoxidharz-PCB-Beschichtung

Hersteller verwenden Epoxidharz, um die Haltbarkeit von Leiterplatten zu verbessern. Obwohl es teurer als Harzbeschichtungen ist, bietet Epoxidharz eine höhere Haltbarkeit für industrielle Anwendungen. Zu diesen Anwendungen gehören Klimaanlagen, Nebelmaschinen, Industriekühlschränke und mehr.

Vorteile von Epoxidharz

Epoxidharz hat isolierende Eigenschaften. Zu den Vorteilen von Epoxidharz gehören:

• 1. Hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Nebel und Chemikalien.
• 2. Fähigkeit, bei extrem hohen Temperaturen von bis zu 150 °C zu arbeiten.
• 3. Beständig gegen Kratzer und Vibrationsschäden.

Nachteile von Epoxidharz

• 1. Unsachgemäße Nachbearbeitung kann zu Schäden führen. Hersteller bevorzugen daher die manuelle Nachbearbeitung der Leiterplatte. Manuelle Nachbearbeitung verhindert Belastungen, Temperaturschwankungen und Vibrationen, die die Leiterplatte dauerhaft beschädigen können.
• 2. Epoxidharz sollte immer in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet werden. Niedrige Temperaturen können zu unerwarteten Ergebnissen und Leistungseinbußen führen.

IV. Organische Silizium-PCB-Beschichtung

Die organische PCB-Beschichtung eignet sich für Bauteile, die hohen Temperaturen und Frequenzen standhalten. Hochfrequenz-Leiterplatten sind optimal für solche Schichten. Die organische Beschichtung ist die perfekte Wahl für industrielle, medizinische und militärische Anwendungen. Hersteller halten die organische PCB-Beschichtung für recht teuer.

Vorteile der organischen Siliziumbeschichtung

Zu den Vorteilen der organischen Silizium-PCB-Beschichtung gehören:

• 1. Es kann in den meisten Umgebungen verwendet werden und ermöglicht eine hohe Flexibilität für viele Anwendungen.
• 2. Es kann bei extrem hohen und niedrigen Temperaturen betrieben werden und ist daher für den weltweiten Einsatz unter allen Bedingungen geeignet.
• 3. Einfach zu reparieren und nachzubearbeiten.
• 4. Es verfügt über isolierende Eigenschaften, die eine höhere Haltbarkeit und Schutz vor unerwünschten Umwelteinflüssen ermöglichen.

Nachteile der organischen Siliziumbeschichtung

Zu den Nachteilen der organischen Siliziumbeschichtung gehört die Anfälligkeit gegenüber mechanischen Einflüssen wie Vibrationen. Die Beschichtungsoberfläche kann durch Berührung mit anderen Oberflächen leicht zerkratzt und beschädigt werden. Bei Leiterplatten im Freien ist die Verwendung von organischem Silizium nicht empfehlenswert. Für geschlossene Gehäuse im Innenbereich könnte es jedoch geeignet sein.

V. Leiterplattenbeschichtung mit Polyurethan

Polyurethan ist ein synthetisches Material, das zum Beschichten und Schützen verschiedener Oberflächen verwendet wird. Polyurethan findet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, sowohl im Industrie- als auch im Konsumgüterbereich. Die Beschichtung wird häufig für Anwendungen ohne strenge Anwendungsanforderungen eingesetzt.

Vorteile von Polyurethan

Die Vorteile einer Polyurethanbeschichtung mögen auf den ersten Blick nicht besonders groß erscheinen, doch bei der richtigen Anwendung können sie wahre Wunder bewirken. Zu den Beschichtungsmöglichkeiten gehören:

• 1. Hervorragende Beständigkeit gegenüber alkalischen und sauren Chemikalien.
• 2. Fähigkeit, Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit standzuhalten.

Nachteile von Polyurethan

Der Aushärtungsprozess erfordert strenge Kontrolle und Behandlung. Zu langes Aushärten beeinträchtigt die Farbe der Leiterplatte und führt zu einer Gelbfärbung. Hohe Aushärtungstemperaturen können die Leiterplatte unerwartet beeinflussen und die Qualität und Leistung des Endprodukts beeinträchtigen.

VI. So wählen Sie den PCB-Beschichtungstyp aus

Dieser Artikel behandelte verschiedene Arten von PCB-Beschichtungen für Industrie- und Konsumgüter. Die PCB-Farbe sollte anwendungsspezifisch ausgewählt werden. Manche Beschichtungen erfordern hohe Temperaturbeständigkeit, andere nicht.

Verschiedene Anwendungen stellen zusätzliche Anforderungen an die Leiterplattenbeschichtung. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer geeigneten Leiterplattenbeschichtung stets die endgültige Anwendung, ob industriell, verbraucherbezogen oder für medizinische und militärische Zwecke.

Wenn Sie sich fragen, welche Beschichtung für Ihre Leiterplatte am besten geeignet ist, helfen wir von PCBasic Ihnen gerne bei der Auswahl. PCBasic verfügt über Dutzende von Ingenieuren mit langjähriger Erfahrung, die nur einen Klick entfernt sind. Als vertrauenswürdiger Leiterplatten- und PCBA-Montagelieferant Hersteller können wir Ihnen die beste PCB-Beschichtung für Ihre Anwendung empfehlen.