Il y a dix ans, auriez-vous pu imaginer utiliser votre smartphone sous une pluie battante ou votre bracelet d'activité en pleine transpiration ? Grâce aux circuits imprimés étanches. Ces circuits imprimés spécialement conçus sont dotés de circuits imprimés étanches qui protègent vos appareils de l'eau et d'autres liquides. Tout cela sans impact sur les performances.
Dans une enquête réalisée en 2024 par Allstate, 21 % des propriétaires de téléphones ont endommagé leur smartphone en le laissant tomber accidentellement dans l'eau.
Dans une autre enquête de Statista, 39 % des personnes ont déclaré avoir laissé tomber leur téléphone dans l’eau.
Ces statistiques soulignent la prévalence des dégâts des eaux dans les appareils électroniques mobiles. Elles montrent également l'importance du revêtement étanche des circuits imprimés.
Ainsi, dans l'article suivant, nous lirons les concepts de base et avancés du PCB étanche.
Faits marquants
1. Qu'est-ce qu'un PCB étanche ?
2. Les limites des PCB étanches
3. Quelle méthode d’imperméabilisation des PCB est la meilleure ?
Qu'est-ce qu'un PCB étanche ?
Un circuit imprimé étanche est doté d'un revêtement conforme. Ce revêtement offre une protection importante contre les agressions environnementales telles que l'eau, les produits chimiques et autres liquides.
Caractéristiques clés d'un PCB étanche :
● Revêtement conforme :
● Résistance à l'eau :
● Sélection des matériaux :
● Connecteurs scellés :
PCB étanches ou résistants à l'eau
Il existe une distinction essentielle entre ces deux termes :
● PCB étanche : Les circuits imprimés étanches agissent comme des dispositifs submersibles. Ils protègent les appareils de l'eau et d'autres contaminants.
● PCB résistant à l'eau : Les PCB résistants à l'eau offrent une protection à court terme, comme les éclaboussures mineures.
Composants d'un PCB étanche :
Le PCB étanche est composé de nombreux éléments majeurs :
base: Contient les pistes conductrices et les composants intégrés ou montés sur un substrat. Matériaux des circuits imprimés étanches
Tg élevée FR-4 : Comme le régulier mais avec une plus grande résistance à l'humidité.
(Pas nécessairement en termes de prix, mais exactement dans la façon dont il gère les éléments) PTFE (Téflon) : Excellent pour la résistance aux produits chimiques et à l'eau, toujours délicat.
Céramique: Il offre une conductivité thermique élevée et une bonne résistance à l'eau. Cependant, il est fragile et difficile à mettre en œuvre.
Traces conductrices - Ce sont les voies de cuivre sur un substrat à travers lesquelles les signaux électriques navigueront dans un circuit.
Pièces: composants avec une meilleure résistance à l'humidité Composants résistants à l'eau
Revêtement de protection: Revêtement conforme d'une épaisseur inférieure à 12 microns pour empêcher tout liquide de pénétrer entre les couches vulnérables. Exemples : parylène, époxy, uréthane et silicone.
Avantages de l'imperméabilisation des appareils électroniques
L'étanchéité des appareils électroniques offre les avantages suivants :
Protéger de la corrosionL'eau peut ronger les composants par érosion électrolytique et détruire le chemin conducteur. L'imperméabilisation protège également les éléments métalliques de vos composants de l'eau. Elle contribue également à prolonger leur durée de vie.
Courts-circuits minimauxL'eau peut s'écouler sur le circuit imprimé et les obstacles. Elle permet ainsi le contact entre deux pistes conductrices sur la carte. À terme, des courts-circuits se produisent. L'imperméabilisation réduit les risques et permet aux circuits de fonctionner correctement.
Moins de dommages causés par les décharges électrostatiques (ESD)De l'humidité se dépose généralement à la surface du circuit imprimé. Elle diminue également la résistance de surface. Elle peut entraîner un important mouvement de résistivité superficielle ; cependant, l'imperméabilisation réduit considérablement ce phénomène.
Quelles sont les principales raisons d’imperméabiliser les appareils électroniques ?
Les propriétés des matériaux de revêtement conformes diffèrent. Il est donc essentiel de choisir des matériaux présentant ces trois caractéristiques fondamentales. Ils présentent une bonne résistance à l'eau, une bonne adhérence et de bonnes propriétés diélectriques.
Choix du matériau du substratLe FR-4 et d'autres matériaux similaires peuvent être utilisés pour rendre la carte résistante à l'eau. Des matériaux céramiques peuvent également être utilisés. Enfin, les matériaux du substrat réduisent également le risque de pénétration d'humidité dans la carte.
Protocoles de test : Les circuits imprimés les plus humides doivent être testés pour vérifier que les résultats obtenus correspondent aux attentes. Ces tests peuvent inclure des tests d'humidité, de brouillard salin ou d'immersion. Selon l'application, les protocoles de test déterminent les performances d'un revêtement.
Test: L'évaluation de l'option d'étanchéité choisie sera basée sur des données d'essai. Celles-ci démontreront également que le PCB peut exercer une pression excessive.
Les limites des circuits imprimés étanches
Sélection du matériau:
C'est là que les revêtements imperméables et les matériaux de substrat résistants à l'eau coûteront probablement plus cher que les matériaux non imperméables. Cela nécessitera probablement également une étanchéité encore plus personnalisée pour les connecteurs, ce qui pourrait encore augmenter les coûts.
Temps d'application:
Les circuits imprimés plus complexes peuvent simplement nécessiter plus de temps pour appliquer les revêtements conformes, ce qui peut entraîner des coûts et des délais de production plus élevés.
Test:
Des tests préalables peuvent également être nécessaires pour vérifier l'efficacité des matériaux d'étanchéité. Les tests d'humidité, de brouillard salin et d'immersion en sont quelques exemples. Cela entraîne des essais de développement plus longs et plus coûteux.
Épaisseur de revêtement:
Des revêtements plus épais = une meilleure étanchéité Cela ajoute également du poids au PCB.
Dissipation de la chaleur:
Certains types de revêtements conformes jouent même un rôle dans la dissipation thermique. Un circuit imprimé doit donc être capable de résister à une chaleur importante.
Atténuation du signal :
Un problème de diaphonie entre les pistes des circuits imprimés haute fréquence peut survenir ! Certains revêtements conformes génèrent une atténuation mineure, qui doit être prise en compte lors du choix et de la validation des matériaux.
Revêtement supplémentaire : en cas de réparation, le revêtement de protection doit être réappliqué. Rendre un circuit imprimé étanche est plus coûteux et demande des efforts supplémentaires. En revanche, le revêtement supplémentaire est plus coûteux et plus complexe à réparer.
Comment imperméabiliser un circuit imprimé ?
Dans cette section, vous lirez comment convertir un PCB standard en un circuit imprimé étanche.
Les revêtements conformes ne sont qu'une fine couche protectrice. Ils sont conçus pour protéger les composants électriques de l'exposition à l'eau.
Types de revêtements de protection
Chaque matériau de revêtement a ses propres avantages et inconvénients. Les revêtements courants sont les suivants :
Parylène C & N :
Revêtements Parylène C et N conformes, sans piqûres. Détails techniques : Revêtements hautement conformes. Le Parylène C présente une excellente résistance aux produits chimiques et à l'humidité. Il constitue également une meilleure option pour l'isolation électrique que le Parylène C.
Avantages : Idéal pour les géométries complexes, la meilleure barrière contre l'humidité et les propriétés diélectriques.
Inconvénients : Cela nécessite beaucoup d’équipement et coûte cher.
Époxy:
Informations techniques : Les revêtements époxy varient en termes de résistance chimique et de flexibilité.
Avantages : C'est abordable
Inconvénients : Diminue légèrement la dissipation de la chaleur et l'époxy doit être correctement durci pour fonctionner de manière optimale.
Uréthane:
Avantages:Approche durable et polyvalente de la résistance à l'abrasion (en utilisant des couches variables), bon avec l'humidité.
Inconvénients: Temps de durcissement long par rapport aux époxydes, faible résistance chimique par rapport aux autres options.
Silicone:
Spécifications techniques : le silicium présente une grande résistance chimique mais ne convient pas aux appareils nécessitant une haute tension.
Avantages: Grande flexibilité, bonne stabilité thermique et résistance chimique
Inconvénients: les efforts diélectriques inférieurs ne conviennent pas aux appareils à haute puissance
Polymères haute densité :
Les polymères ont de très bonnes propriétés de barrière contre l’humidité.
Avantages: - Contrôle efficace de l'humidité et performance thermique.
Inconvénients:C'est cher.
Choisir le bon revêtement de protection
La sélection du revêtement conforme approprié est un processus détaillé, qui doit refléter plusieurs conditions telles que :
Compatibilité matérielle : Doit pouvoir accueillir ses composants avec le revêtement.
Spécificités de l'application : Exigences de l'application : Des géométries complexes seront nécessaires pour le revêtement. La flexibilité est-elle essentielle ? En fonction de ces exigences, vous pouvez prendre votre décision.
Méthodes d'application du revêtement conforme
Pulvérisation Le revêtement, également appelé peinture au pistolet, utilise de l'air comprimé pour pulvériser. Il est idéal pour les designs plus élaborés. Une ventilation est nécessaire, mais il faut éviter d'inhaler le produit de revêtement.
Plongement: Le circuit imprimé est immergé dans le revêtement, recouvrant entièrement ses surfaces supérieure et inférieure. Cette approche est réservée à la production à grande échelle. Néanmoins, elle nécessite un équipement et une expertise sophistiqués.
Brossage :- Il s'agit d'un procédé manuel d'application du revêtement au pinceau. Il est idéal pour les petites applications.
Quelle méthode d’imperméabilisation des PCB est la meilleure ?
Vous devrez suivre la procédure stratégique afin de choisir la méthode la plus adaptée à votre imperméabilisation. Nous en parlerons brièvement ci-dessous.
Tests confocals et enceintes
Cela se fait de deux manières : les revêtements conformes et les boîtiers pour l'étanchéité des circuits imprimés. Nous étudierons ici leurs avantages et leurs avantages.
Revêtement enrobant:
Avantages :
· Fournit un bouclier fin et léger qui protège les pièces les plus fragiles
· Prix globalement inférieur à celui des boîtiers
· Aide la surface globale à continuer à montrer de la chaleur grâce au matériau de revêtement.
· Plus accessible pour l'inspection et la maintenance du PCB que ceux avec un boîtier.
Désavantages:
· Un revêtement conforme est également disponible, mais il n'offre pas une protection complète contre l'immersion dans l'eau selon le type de revêtement utilisé.
· Résistance aux impacts physiques - Les environnements plus difficiles entraînant des impacts physiques extrêmes rendront le revêtement conforme inadapté.
Enclos :
Avantages :
· Fournit de solides barrières physiques qui empêchent l'humidité de pénétrer dans le PCB.
· Conception entièrement submersible possible
· Prise en charge d'infrastructures supplémentaires au niveau des PCB
Désavantages:
· Peut varier considérablement en taille et en poids pour l'ensemble de la solution.
· Parce que le matériau de vos enceintes agit comme un autre préparateur bloquant l'échappement, l'enceinte limite donc le flux d'air et la dissipation de chaleur.
· L'ouverture du boîtier pour accéder au PCB à des fins d'inspection pourrait briser ce joint.
· Plus coûteux que le revêtement conforme en général.
Revêtement monocouche vs revêtement multicouche
Les revêtements de protection sont principalement appliqués en monocouche ou en multicouches, selon les exigences de votre application. Examinons les différentes options :
Revêtement monocouche :
Avantages:
· Un processus moins compliqué permet une application plus rapide.
· Cela crée un équilibre sain entre la protection et la prévention de la dissipation de la chaleur.
Désavantages:
· Pas aussi capable de protection dans des conditions environnementales difficiles
· Marge d'erreur plus faible - car vous devez obtenir une couverture complète pour de meilleures performances
Revêtement multicouche :
Avantages :
· Une excellente protection est incluse avec le produit pour empêcher plus efficacement l'eau et d'autres contaminants de toucher votre véhicule.
· permet une stratification composite avec des matériaux de revêtement adaptés à chaque couche individuelle
· Une certaine redondance si des défauts de revêtement surviennent dans l’une des couches.
Désavantages:
· Le revêtement plus épais peut influencer considérablement la dissipation de la chaleur.
· Cela donne une carte assez lourde et grande, le poids ou la taille étant des préoccupations clés dans de nombreuses applications à espace restreint.
· Une barrière plus coûteuse : le processus de demande est incroyablement complexe et long.
Matériaux d'étanchéité pour PCB
Quel matériau d'étanchéité choisir ? Dans la partie suivante, nous verrons comment déterminer un matériau d'étanchéité adapté.
Matériaux à base de résine
De nombreux vernis de protection sont fabriqués à partir de matériaux à base de résine. Ils offrent une excellente adhérence et une excellente protection. Voici un aperçu de quelques choix critiques :
Époxy:
Excellente adhérence sur une large gamme de composants PCB
Scellant transparent (résistance à la corrosion) - Il fournit une barrière protectrice à votre application contre les dangers environnementaux.
Caractéristiques d'isolation thermique : conductivité thermique et nature isolante du matériau.
Uréthane:
Introduction Adhérence du film : présente une excellente adhérence sur de nombreux supports. Ceux qui ont plus de flexibilité ?? et contiennent quelques formulations relativement polyvalentes, en font partie.
Résistance chimique : Améliore la résistance du matériau à de nombreux produits chimiques.
Thermiquement : Performances thermiques comparables à celles d'un époxy. Les circuits imprimés à forte production de chaleur nécessitent une attention particulière.
Parylene
Le paryele est un matériau déposé en phase vapeur. Il présente les caractéristiques suivantes :
Adhésif complet : Excellente adhérence à une large gamme de substrats
Résistant à la corrosion - il peut résister à la plupart des produits chimiques et à l'humidité.
Performance thermique - certains sont plus résistants à la chaleur, tandis que d'autres supportent très bien les environnements froids.
Silicone
Les avantages du silicone par rapport aux autres matériaux pour l’imperméabilisation des circuits imprimés sont les suivants :
Adhésion:L'adhérence des matériaux à la surface est appelée adhérence. Elle gère également la dilatation et la contraction thermiques.
Résistant à la corrosion : Il présente une bonne résistance à l'humidité et à plusieurs produits chimiques. Cependant, il n'est pas adapté aux environnements érosifs.
Performances thermiques : stabilité thermique exceptionnelle et large plage de température flexible.
Comment tester un PCB étanche ?
La protection de tous les circuits imprimés étanches doit également être vérifiée. Ce document présente les différents types de tests permettant de vérifier l'étanchéité.
Inspection visuelle
Inspection visuelle : l'un des aspects les plus importants de l'inspection de l'étanchéité. Voici les points à vérifier :
Couverture totale : Assurez-vous que la surface est entièrement recouverte par la couche
Continuité : Le revêtement solide doit être appliqué uniformément et aucune poche ni espace ouvert ne doit être laissé dans la couche métallique.
Cohérence de la couleur : recherchez une couleur qui aurait pu tacher de manière inégale le revêtement lors de son application.
Vérifiez les composants Vérifiez les applications pour tout dommage récurrent provenant de Fortunate Patcher
Test électrique
Le revêtement n'a pas affecté le fonctionnement du circuit imprimé : des tests électriques sont utilisés pour le confirmer. Voici quelques techniques standard :
Test de conductivité ionique : cette mesure permet de vérifier si le revêtement est conducteur d'électricité. Une faible conductivité indique un bon revêtement.
Test en circuit : il est essentiel de tester l'ensemble du circuit après l'étanchéité. Cela permet à l'appareil de fonctionner plus efficacement.
Tests environnementaux
Différentes méthodologies peuvent être utilisées dans le domaine des tests environnementaux :
Test d'humidité : Ce procédé sert principalement à tester l'exposition des circuits imprimés à des niveaux d'humidité élevés. Il permet également d'examiner la résistance à l'eau de ce revêtement.
Choc thermique : un circuit imprimé est exposé à de rapides fluctuations de température. Ce choc permet de surveiller les dilatations thermiques du revêtement.
Test d'exposition chimique – Certaines applications sont conçues pour fonctionner dans des conditions d'exposition chimique ; ces types d'applications ont été soumis à de telles conditions. Ce test teste la résistance du revêtement à un produit chimique, un détergent ou un solvant.
Tests de détection de fuites
Des tests spécifiques de détection de fuites peuvent être réalisés pour des applications critiques :
Contrôle par ressuage : une solution est étalée sur la couche. L'analyse des fuites permettra de détecter l'endroit défectueux.
Test d'étanchéité sous vide : ce test consiste à placer l'application PCB dans une chambre à vide. Dans ce cas, les fuites sont détectées par un équipement spécialisé.
Comment retirer le revêtement conforme d'un PCB étanche ?
Le retrait du vernis de protection est obligatoire lors de la réparation ou de la remise en état d'un circuit imprimé. Méthodes courantes de retrait : Alter Yourself
Retrait de la protection avec la méthode du solvant
Ce procédé nécessite l’utilisation de solvants spécifiques qui dissolvent le revêtement conforme.
Considérations:
Liste des solvants selon le type de matériau de revêtement
Parce que les solvants sont souvent inflammables (explosifs), un EPI est toujours nécessaire pour protéger la sécurité personnelle.
Ce processus prend du temps et vous devez vous assurer que les solvants ont disparu, sinon ce sera mauvais.
Micro-dynamitage
Cette méthode utilise un support abrasif pour l’élimination du revêtement conforme.
Grattage et meulage
Il s’agit notamment de techniques physiques, telles que le grattage ou le meulage du revêtement du PCB.
Cela ne doit être fait que si vous n'avez pas d'autre option, car cette méthode peut rayer la surface du PCB.
Ces méthodes ne conviennent qu’aux petites surfaces.
Comment s'assurer que le revêtement conforme imperméable est sur la surface ?
L'étape suivante du processus consiste à s'assurer que tous les points du circuit imprimé sont entièrement recouverts d'un revêtement conforme étanche, ce qui peut être réalisé en :
Inspection visuelle de la barre de torsion avec un éclairage correct
Le revêtement recouvrant le composant est inspecté visuellement afin de vérifier sa couverture et d'obtenir un bon éclairage. Cependant, il est difficile d'obtenir une lumière diffuse intense avec un grossissement (comme une lampe loupe). L'objectif est d'inspecter toute la surface du circuit imprimé.
Angles: Visualisez le PCB sous plusieurs angles pour garantir une couverture complète de tous les points cachés
Pour garantir des résultats de couverture optimaux, il est important de comparer vos observations aux normes de référence existantes afin d’identifier les points à améliorer.
Inspection par ressuage fluorescent (FPI)
Cette méthode fournit une vue plus approfondie des défaillances du revêtement.
ProcédureUn colorant fluorescent est appliqué sur la pièce et s'infiltre dans les fissures. Le colorant fluorescent restant s'illumine alors sous l'effet de la lumière UV.
Avantages: Le FPI peut détecter des défauts même dans des tailles microscopiques de photocopie.
Inconvénients: L’IPF nécessite beaucoup de ressources, tant en termes d’équipement que de personnel qualifié.
Le test électrique
Voici chaque problème potentiel tel qu'il apparaît dans le test de continuité électrique :
Procédure : Tester les points d'un circuit imprimé pour assurer la continuité électrique entre les pistes interconnectées. Le test de continuité détecte les problèmes de conductivité des pistes, mais ne précise pas leur position exacte.
Quel effet le changement de température a-t-il sur un PCB étanche ?
Les fluctuations de température affectent le revêtement conforme et les composants PCB.
Impact sur les propriétés du revêtement :
Les revêtements à basse température peuvent devenir cassants et se fissurer à basse température en raison d'une flexibilité réduite.
Adhérence : Le revêtement est fortement affecté par les températures extrêmes. Cela peut, par exemple, entraîner un décollement.
Affecte les performances des composants :
Par exemple, les propriétés électriques de certains condensateurs peuvent légèrement varier avec le temps et l'augmentation de la température. Par conséquent, le choix des composants est primordial.
Dilatation thermique : le circuit imprimé et ses composants se dilatent légèrement sous l'effet de la chaleur. Le revêtement à dilatation thermique contribue à réduire les contraintes sur les composants.
Considérations sur l'imperméabilisation
La fabrication d'un circuit imprimé étanche doit prendre en compte de nombreux aspects de l'induction. Par exemple :
1. Dans cet article, vous découvrirez l'environnement de l'application
Pour pouvoir concevoir le PCB parfait, il faut d'abord comprendre dans quel environnement il évoluera. Voici quelques questions importantes à se poser :
Type d'humidité : Présence d'éclaboussures occasionnelles ou d'une immersion constante ? Choix du revêtement d'étanchéité : Déterminé en fonction de la quantité d'eau en contact.
Températures de fonctionnement : Quelles températures peuvent être basses et chaudes à l'intérieur de la tente ? Choisissez des matériaux peu résistants à la chaleur.
Exposition aux produits chimiques : le circuit imprimé entrera-t-il en contact avec des produits chimiques agressifs ? Assurez-vous que le revêtement résiste correctement aux produits chimiques.
Contrainte due aux vibrations (physiques) : Le PCB sera-t-il sujet aux vibrations ? Recherchez des revêtements à haute flexibilité.
Comprendre les facteurs qui influencent le type d'environnement dans lequel vous installez votre revêtement d'étanchéité. Examinons maintenant quelques points essentiels avant de déterminer quand et où des revêtements d'étanchéité sont nécessaires.
2. Compatibilité matérielle
La longévité dépend en grande partie de la compatibilité. Tenez compte des aspects suivants :
Adhérence revêtement-substrat : Le revêtement doit adhérer correctement au substrat.
Compatibilité revêtement/composant : évitez tout dégagement de gaz nocif. De plus, le matériau revêtu ne provoque pas de réaction chimique.
Compatibilité des joints de soudure : les revêtements peuvent fréquemment avoir un impact sur la soudabilité des pièces critiques.
3. Contraintes de taille et de poids
Certaines méthodes d’imperméabilisation peuvent être affectées par des restrictions de taille et de poids :
Épaisseur du revêtement : les revêtements plus épais offrent une meilleure protection, mais sont plus lourds. Exigences relatives à l'application : l'épaisseur du revêtement doit être suffisante pour répondre aux exigences.
Taille du boîtier (si vous en utilisez un pour une protection supplémentaire ou non) : la taille et le poids en mm auront un effet énorme sur le post-traitement.
4. Rentabilité
Mieux encore, les solutions d'étanchéité varient en termes de prix. Comment identifier la solution la plus rentable pour les mettre en œuvre ?
Complexité du revêtement : les revêtements conformes monocouches coûtent moins cher à appliquer que les applications multicouches.
Coût du boîtier : les boîtiers augmentent considérablement le prix global par rapport aux revêtements conformes seuls.
Tests de qualité : en raison des spécifications élevées, vous devrez peut-être investir beaucoup dans des installations de test avancées, moyennant un coût supplémentaire.
5. Conformité réglementaire
En 2019, force est de constater que les circuits imprimés étanches sont indispensables pour de nombreuses applications. L'objectif à prendre en compte est le suivant :
Indice d'inflammabilité UL 94UL est une norme des Underwriters Laboratories pour la classification des matériaux en fonction de leur inflammabilité. Choisissez un matériau de revêtement conforme à la norme UL 94 pour votre programme.
L'aérospatiale, l'automobile et d'autres industries ont des normes pour les circuits imprimés étanches. Assurez-vous donc que votre conception est conforme à ces règles.
Applications des PCB étanches
L'étanchéité des circuits imprimés est essentielle dans l'industrie. Les circuits imprimés étanches sont utilisés dans de nombreux secteurs, comme indiqué ci-dessous :
Applications médicales
L'ECRI n'a aucune expérience interne avec les dispositifs Medtronic, et aucun rapport ne fait état de leur utilisation comme équipement de maintien des fonctions vitales ; il s'agit probablement d'un dispositif auxiliaire contenant un circuit relié à un stent ou à un défibrillateur. Ce dispositif est disponible pour un fonctionnement continu.
Instruments médicaux : Les instruments médicaux, y compris les échographes portables, nécessitent souvent des circuits imprimés étanches. Cette étanchéité est conçue pour empêcher les produits de nettoyage et l'humidité présents dans l'environnement d'utilisation de les endommager.
Applications militaires
Appareils de communication militaires et systèmes de contrôle d'armes : le circuit imprimé doit être étanche. Il doit pouvoir résister aux intempéries.
Équipement de communication - Radios Toutes les radios utilisent des circuits imprimés étanches pour une communication transparente dans des conditions météorologiques défavorables.
Applications aérospatiales
Systèmes électriques - Les circuits imprimés des systèmes de contrôle de vol sont étanches.
Le PCB étanche permet le bon fonctionnement des satellites.
Electronique
La plupart des montres connectées sont équipées de circuits imprimés étanches. Ces dispositifs étanches permettent également d'utiliser ces équipements pendant l'exercice ou la natation.
Les détecteurs de poissons sur les bateaux doivent utiliser des circuits imprimés étanches. L'eau salée est corrosive et si votre circuit imprimé est mouillé, cela peut facilement endommager les contacts.
Applications industrielles -
Contrôle des processus : pour un fonctionnement fluide dans des environnements difficiles, les systèmes de contrôle industriels utilisent des circuits imprimés étanches.
Équipements d'automatisation robotique utilisant des circuits imprimés étanches. Pour garantir leur protection contre les projections de liquide de refroidissement.
Substrats PCB étanches
Besoin de choisir le substrat PCB pour l'imperméabilisation Cette section comprend une assistance pour sélectionner le matériau de substrat optimal pour votre application :
Importance d'un substrat
La performance d'étanchéité dépend principalement du matériau du substrat du circuit imprimé. Voici pourquoi :
Absorption d'humidité : Certains substrats sont plus absorbants que d'autres. Ce phénomène résulte de la diversité des propriétés de chaque matériau. Résistance à l'eau : diminue la quantité d'humidité absorbée par un circuit imprimé.
Stabilité dimensionnelle : les marches ne se dilatent pas et ne rétrécissent pas lorsque l'humidité y pénètre si elles ont une bonne stabilité dimensionnelle des substrats.
Performances thermiques – Les matériaux thermoconducteurs influencent considérablement le taux de transfert thermique. Une bonne conductivité thermique peut être très bénéfique pour une bonne conception thermique.
Exemples de substrats PCB étanches
FR-4 (Flame Retardant 4) : FR est le matériau de base PCB le plus couramment utilisé, il présente un bon rapport coût-efficacité et est étanche et adapté.
PTEF (Polytétrafluoroéthylène) : Le PTEF est en réalité un autre nom pour le Téflon. Il offre une résistance supérieure aux liquides et une stabilité thermique.
Substrats en céramique Les substrats en céramique ont une conductivité thermique élevée et une excellente résistance chimique.
Connecteurs d'étanchéité
Les connecteurs du circuit imprimé constituent le point faible d'une solution étanche. Voici pourquoi leur étanchéité est également importante :
Pourquoi les connecteurs d’étanchéité sont-ils importants ?
Étanchéité : L'un des principaux défis d'un véhicule électrique est d'avoir des connecteurs parfaitement étanches. Si ces connecteurs ne sont pas scellés, l'étanchéité globale en serait compromise. Pourquoi est-il crucial de les sceller ?
Connecteurs non scellés : les connecteurs non scellés offrent un chemin positif pour que l'eau pénètre dans le PCB, ce qui entraîne des pannes.
Collage : Les connecteurs d'étanchéité doivent coller au boîtier étanche et garantir un résultat étanche.
Les techniques d’étanchéité des connecteurs ont été normalisées comme suit :
Joints et joints toriques : W Les joints assurent l'étanchéité autour du connecteur.
Composés d'étanchéité - Vous pouvez utiliser un enrobage spécialisé pour créer un joint étanche le long du connecteur.
Connecteurs résistants à l'eau : les types de connecteurs les plus courants sont dotés de joints intégrés pour une solution plus fiable.
Personnalisation de circuits imprimés étanches
Les circuits imprimés étanches offrent diverses fonctionnalités personnalisables, adaptées à l'intensité du capital, pour répondre à des problématiques environnementales spécifiques. Parmi les aspects importants personnalisables, on peut citer :
Type et épaisseur du revêtement de protection : le type et l'épaisseur du revêtement de protection influencent sa résistance à l'eau. L'épaisseur augmente le niveau de protection, mais elle augmente également le poids.
Sélection des composants : Utiliser des composants étanches autant que possible renforcera la robustesse de votre circuit imprimé. Il peut être judicieux de choisir des boîtiers encapsulés pour certains composants.
Armoires : Boîtiers fabriqués en matériaux imperméables pour une protection supplémentaire. Matériaux : tous types, par exemple, plastique ABS ou aluminium.
Paramètres de test : Les applications peuvent être testées dans certaines conditions environnementales. Cela dépend des facteurs environnementaux.
PCBaSic – Leader du secteur des circuits imprimés étanches
PCBasic est l'un des principaux fabricants de circuits imprimés étanches en Chine. De la conception à la fabrication et à l'assemblage de votre circuit imprimé, vous disposez de tout ce dont vous avez besoin au même endroit. Vous pouvez également commander une gamme complète de circuits imprimés, tels que des PCB flexibles, des prototypes assemblés et des PCB multicouches jusqu'à 50 couches. Obtenez un devis personnalisé en ligne pour un circuit imprimé étanche, sans minimum de commande. Profitez d'un délai de livraison rapide de 24 heures pour les petites séries.
Conclusion
Le revêtement étanche des circuits imprimés offre une protection robuste aux appareils électroniques. Il les aide à prolonger leur durée de vie et à résister aux environnements difficiles. Dans cet article, vous avez exploré les différents aspects des circuits imprimés étanches, notamment les matériaux d'étanchéité et les méthodes de test. Voyons comment exploiter ces circuits pour créer des appareils électroniques innovants.
FAQ
Comment puis-je déterminer l’indice de résistance à l’eau d’un PCB étanche ?
Il n'existe pas d'indice de résistance à l'eau standard, comme l'IP des circuits imprimés étanches. Pour cela, renseignez-vous auprès de votre fabricant de circuits imprimés sur les spécifications techniques ou les méthodes de test, telles que les tests d'humidité, de brouillard salin ou d'immersion.
De quel niveau d’imperméabilisation ai-je besoin ?
Le niveau d’imperméabilisation requis dépend de trois facteurs principaux :
● Éclaboussures occasionnelles : un revêtement résistant à l’humidité suffit.
● Exposition constante à l'humidité : Il s'agit d'un revêtement imperméable avec une bonne adhérence
● Immersion : Il s’agit d’une couche plus épaisse d’un revêtement imperméable.
Les revêtements imperméables isolent-ils de l’électricité ?
Oui, les revêtements imperméables sont des isolants électriques. Ces isolants empêchent le courant électrique de circuler sur la surface du circuit imprimé.
Puis-je réparer un circuit imprimé étanche ?
Oui, réparer un circuit imprimé étanche est possible, mais nécessite des outils et des compétences avancées. Voici les étapes à suivre :
● Retrait du revêtement :
● Revêtement :
Cependant, il est toujours recommandé de demander l’aide d’un professionnel.
Quel est l'impact du PCB étanche sur la conductivité ?
L'impact de la conductivité sur l'étanchéité des circuits imprimés est très limité. Les revêtements conformes minces présentent des propriétés diélectriques qui ont un effet négatif sur la conductivité des circuits imprimés.
