वाटरप्रूफ PCB क्या है? PCB वाटरप्रूफ कोटिंग के लिए अंतिम गाइड

एक दशक पहले, क्या आप कभी सोच सकते थे कि आप अपने स्मार्टफोन को मूसलाधार बारिश में या अपने फिटनेस ट्रैकर को पसीने में इस्तेमाल कर सकते हैं? वाटरप्रूफ PCB की बदौलत। इन खास तौर पर डिज़ाइन किए गए PCB में वाटरप्रूफ सर्किट बोर्ड होते हैं जो आपके गैजेट को पानी या दूसरे तरल पदार्थों से बचाते हैं। यह सब परफॉरमेंस को प्रभावित किए बिना होता है।

ऑलस्टेट द्वारा 2024 में किए गए सर्वेक्षण में पाया गया कि 21% फोन मालिकों ने अपने स्मार्टफोन को गलती से पानी में गिराकर क्षतिग्रस्त कर दिया।

स्टेटिस्टा द्वारा किये गए एक अन्य सर्वेक्षण में 39% लोगों ने बताया कि उनका फोन पानी में गिर गया।

ये आँकड़े मोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स में पानी से होने वाले नुकसान की व्यापकता को उजागर करते हैं। वे यह भी बताते हैं कि PCB वाटरप्रूफ कोटिंग क्यों महत्वपूर्ण है।

तो, निम्नलिखित लेख में, हम जलरोधक पीसीबी की बुनियादी और उन्नत अवधारणाओं को पढ़ेंगे।

चाबी छीन लेना

1. वाटरप्रूफ पीसीबी क्या है?

2. जलरोधी पीसीबी की सीमाएँ

3. कौन सी पीसीबी वॉटरप्रूफिंग विधि बेहतर है?

वाटरप्रूफ पीसीबी क्या है?

वाटरप्रूफ पीसीबी में एक अनुरूप कोटिंग होती है। यह कोटिंग पानी, रसायन या अन्य तरल पदार्थों जैसे पर्यावरणीय प्रभावों के खिलाफ महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रदान करती है।

वाटरप्रूफ पीसीबी की मुख्य विशेषताएं:

● अनुरूप कोटिंग:

● जल प्रतिरोध:

● सामग्री चयन:

● सीलबंद कनेक्टर:

वाटरप्रूफ बनाम जल प्रतिरोधी पीसीबी

इन दोनों शब्दों के बीच एक प्रमुख अंतर मौजूद है:

● जलरोधक पीसीबी: वाटरप्रूफ पीसीबी सबमर्सिबल डिवाइस की तरह काम करते हैं। ऐसे पीसीबी गैजेट को पानी और अन्य संदूषण से सुरक्षित रखते हैं।

● जल प्रतिरोधी पीसीबी: जल प्रतिरोधी पीसीबी, छोटे-मोटे छींटों से अल्पकालिक सुरक्षा प्रदान करते हैं।

वाटरप्रूफ पीसीबी के घटक:

वाटरप्रूफ पीसीबी कई प्रमुख तत्वों से बना होता है:

आधार: इसमें प्रवाहकीय ट्रेस और घटक शामिल होते हैं जो सब्सट्रेट सामग्री में एम्बेडेड या माउंट किए जाते हैं। वाटरप्रूफ पीसीबी की सामग्री

उच्च टीजी एफआर-4: नियमित की तरह लेकिन उच्च नमी प्रतिरोध के साथ।

(जरूरी नहीं कि कीमत में, लेकिन यह तत्वों को किस प्रकार संभालता है) PTFE (टेफ्लॉन): रासायनिक और जल प्रतिरोध के लिए बहुत अच्छा, फिर भी नाजुक।

सिरेमिक: उच्च तापीय चालकता और अच्छा जल प्रतिरोध प्रदान करता है। लेकिन यह भंगुर है और इसे लागू करना कठिन है।

प्रवाहकीय निशान - ये सब्सट्रेट पर स्थित तांबे के मार्ग हैं, जिनके माध्यम से विद्युत सिग्नल सर्किट में प्रवाहित होंगे।

हिस्से: बेहतर आर्द्रता प्रतिरोध वाले घटक जल प्रतिरोधी_घटक

सुरक्षात्मक आवरण: 12 माइक्रोन से कम पतली कन्फ़ॉर्मल कोटिंग जो किसी भी तरल को कमज़ोर परतों के बीच जाने से रोकती है। उदाहरणों में शामिल हैं पैरीलीन, इपॉक्सी, यूरेथेन और सिलिकॉन।

इलेक्ट्रॉनिक्स को जलरोधी बनाने के लाभ

जलरोधी इलेक्ट्रॉनिक्स निम्नलिखित लाभ प्रदान करते हैं:

जंग से बचाएं: पानी इलेक्ट्रोलाइटिक क्षरण के माध्यम से नष्ट हो सकता है और प्रवाहकीय पथ को नष्ट कर सकता है। वॉटरप्रूफिंग आपके धातु घटकों के धातु तत्वों को पानी से भी बचाता है। साथ ही, यह उन भागों के जीवन को बढ़ाने का काम करता है।

न्यूनतम शॉर्ट सर्किट: पानी पीसीबी और बाधाओं के ऊपर से बह सकेगा। इस तरह, यह बोर्ड पर दो प्रवाहकीय निशानों के बीच संपर्क की अनुमति देता है। अंततः, शॉर्ट सर्किट होता है। वॉटरप्रूफिंग ऐसा होने की संभावना को कम करता है, और यह सर्किट को वैसा प्रदर्शन करने में सक्षम बनाता है जैसा उन्हें करना चाहिए।

कम इलेक्ट्रोस्टेटिक डिस्चार्ज (ESD) क्षति: आमतौर पर पीसीबी की सतह पर नमी जमा हो जाती है। यह सतह के प्रतिरोध को भी कम करता है। इसके परिणामस्वरूप सतह प्रतिरोधकता में काफी बदलाव हो सकता है; हालाँकि, वॉटरप्रूफिंग इसे काफी हद तक कम कर देती है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को जलरोधी बनाने के मुख्य कारण क्या हैं?

अनुरूप कोटिंग सामग्री के गुण अलग-अलग होते हैं। नतीजतन, इन तीनों मूलभूत विशेषताओं वाली कोटिंग सामग्री का चयन किया जाना चाहिए। यह जल प्रतिरोध, आसंजन और परावैद्युत गुणों में अच्छी होती है।

सब्सट्रेट सामग्री का चयन: बोर्ड को जल प्रतिरोधी बनाने के लिए FR-4 और अन्य समान सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है, सिरेमिक सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है। अंत में, सब्सट्रेट सामग्री भी बोर्ड में नमी के प्रवेश के जोखिम को कम करती है।

परीक्षण प्रोटोकॉल: सबसे गीले पीसीबी का परीक्षण यह सत्यापित करने के लिए किया जाना चाहिए कि प्राप्त परिणाम अपेक्षाओं से मेल खाते हैं। इनमें आर्द्रता परीक्षण, नमक स्प्रे या विसर्जन परीक्षण शामिल हो सकते हैं। अनुप्रयोग के आधार पर, परीक्षण प्रोटोकॉल यह निर्धारित करते हैं कि कोटिंग कितनी अच्छी तरह काम करती है।

परीक्षण: चयनित वॉटरप्रूफिंग विकल्प का मूल्यांकन परीक्षण डेटा पर आधारित होगा। यह यह भी दर्शाता है कि पीसीबी अत्यधिक मात्रा में दबाव डाल सकता है।

वाटरप्रूफ पीसीबी की सीमाएं

सामग्री चयन:

यह वह जगह है जहाँ जलरोधी कोटिंग्स और जलरोधी सब्सट्रेट सामग्री की कीमत शायद गैर-जलरोधी सामग्रियों की तुलना में अधिक होगी। इसके लिए कनेक्टरों के लिए और भी अधिक कस्टम सीलिंग की आवश्यकता होगी, जिससे लागत और बढ़ सकती है।

आवेदन समय:

अधिक जटिल PCB को कन्फ़ॉर्मल कोटिंग लगाने में अधिक समय लग सकता है। इससे उत्पादन लागत और समय बढ़ सकता है।

परीक्षण:

जलरोधक सामग्री काम कर रही है या नहीं, यह सत्यापित करने के लिए पूर्वपरीक्षण की भी आवश्यकता हो सकती है। नमी, नमक स्प्रे और जलमग्न परीक्षण इसके कुछ उदाहरण हैं। इससे विकास के परीक्षण लंबे और अधिक महंगे हो जाते हैं।

परत की मोटाई:

मोटी कोटिंग = बेहतर वॉटरप्रूफिंग इससे PCB का वजन भी बढ़ जाता है।

गर्मी लंपटता:

कुछ प्रकार की अनुरूप कोटिंग्स गर्मी अपव्यय में भी भूमिका निभाती हैं। इसका मतलब है कि एक पीसीबी को बहुत अधिक गर्मी का प्रतिरोध करने में सक्षम होना चाहिए।

सिग्नल क्षीणन:

उच्च आवृत्ति वाले PCB में ट्रेस के बीच क्रॉसटॉक की समस्या हो सकती है! कुछ अनुरूप कोटिंग्स हैं जो मामूली क्षीणन उत्पन्न करती हैं, जैसे कि सामग्री का चयन और सत्यापन करते समय इसे ध्यान में रखना चाहिए।

पुनः कोटिंग - यदि मरम्मत की जाती है, तो अनुरूप कोटिंग को फिर से लागू करना होगा। पीसीबी को जलरोधी बनाने के लिए, अधिक पैसे खर्च करने पड़ते हैं और कुछ अतिरिक्त प्रयास की आवश्यकता होती है। लेकिन पुनः कोटिंग अधिक महंगी है और मरम्मत करना जटिल है।

सर्किट बोर्ड को जलरोधी कैसे बनाएं?

इस अनुभाग में, आप पढ़ेंगे कि एक मानक पीसीबी को वाटरप्रूफ सर्किट बोर्ड में कैसे परिवर्तित किया जाए।

कंफ़ॉर्मल कोटिंग्स सिर्फ़ एक पतली, सुरक्षात्मक परत होती है। इन्हें बिजली के पुर्जों को पानी के संपर्क में आने से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अनुरूप कोटिंग्स के प्रकार

प्रत्येक कोटिंग सामग्री के अपने फायदे और नुकसान हैं सामान्य कोटिंग्स इस प्रकार हैं;

पैरिलीन सी एवं एन:

पैरीलीन सी और एन कंफॉर्मल, पिनहोल फ्री कोटिंग्स तकनीकी विवरण: यह अत्यधिक कंफॉर्मल कोटिंग्स है। पैरीलीन सी उत्कृष्ट रासायनिक/नमी प्रतिरोध दिखाता है। यह पैरीलीन सी वेरिएंट की तुलना में विद्युत इन्सुलेशन के लिए भी एक बेहतर विकल्प है;

गुण: जटिल ज्यामिति के लिए उत्तम, सर्वोत्तम नमी अवरोधक, तथा परावैद्युत गुण।

विपक्ष: इसमें बहुत सारे उपकरणों की आवश्यकता होती है और यह महंगा भी है।

epoxy:

तकनीकी जानकारी: इपॉक्सी कोटिंग्स रासायनिक प्रतिरोध और लचीलेपन में भिन्न होती हैं।

लाभ: यह सस्ती है

विपक्ष: गर्मी अपव्यय को थोड़ा कम करता है और सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए इपॉक्सी को ठीक से ठीक किया जाना चाहिए।

urethane:

फ़ायदेटिकाऊ, घर्षण प्रतिरोध के लिए बहुमुखी दृष्टिकोण (परिवर्तनशील परतों का उपयोग करके), नमी के साथ अच्छा।

विपक्ष: इपोक्सीज़ की तुलना में लम्बा इलाज समय, अन्य विकल्पों की तुलना में खराब रासायनिक प्रतिरोध।

सिलिकॉन:

तकनीकी विवरण: सिलिकॉन में बहुत अच्छा रासायनिक प्रतिरोध होता है, लेकिन यह उच्च वोल्टेज की आवश्यकता वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त नहीं है।

फ़ायदे: उच्च लचीलापन, अच्छा तापीय स्थिरता, और रासायनिक प्रतिरोध

नुकसान: कम परावैद्युत ऊर्जा उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए उपयुक्त नहीं है

उच्च घनत्व पॉलिमर:

पॉलिमर में नमी अवरोधक गुण बहुत अच्छे होते हैं।

पेशेवरों: - कुशल नमी नियंत्रण और थर्मल प्रदर्शन।

नुकसान: यह महंगा है।

सही अनुरूप कोटिंग का चयन 

सही अनुरूप कोटिंग का चयन एक विस्तृत प्रक्रिया है, जिसमें कई स्थितियों को प्रतिबिंबित करना चाहिए जैसे -

सामग्री अनुकूलता: कोटिंग के साथ अपने घटकों को समायोजित करने में सक्षम होना चाहिए।

आवेदन की विशिष्टताएँ: आवेदन की आवश्यकताएँ कोटिंग के लिए जटिल ज्यामिति की आवश्यकता होगी। क्या लचीलापन महत्वपूर्ण है? इन आवश्यकताओं के आधार पर, आप अपना निर्णय ले सकते हैं।

कन्फोर्मल कोटिंग के अनुप्रयोग के तरीके

फुहार कोटिंग जिसे स्प्रे पेंटिंग के नाम से भी जाना जाता है, स्प्रे करने के लिए संपीड़ित हवा का उपयोग करती है। यह अधिक विस्तृत डिज़ाइन के लिए आदर्श है। वेंटिलेशन आवश्यक है, हालांकि कोटिंग सामग्री में सांस न लेने के लिए।

सूई: पीसीबी को कोटिंग सामग्री में डुबोया जाता है, जिसमें ऊपरी और निचली सतह पूरी तरह से कवर होती है। यह तरीका केवल बड़े पैमाने पर विनिर्माण के लिए काम करता है। फिर भी, आपको परिष्कृत उपकरण और विशेषज्ञता लानी होगी।

ब्रश करना:- यह एक मैनुअल प्रक्रिया है जिसमें कोटिंग ब्रश द्वारा की जाती है। यह छोटे प्रशासनिक अनुप्रयोगों को ब्रश करने के लिए आदर्श है।

कौन सी पीसीबी वॉटरप्रूफिंग विधि बेहतर है?

आपको रणनीति प्रक्रिया का पालन करना होगा ताकि आप चुन सकें कि आपके वॉटरप्रूफिंग के लिए कौन सा तरीका सबसे अच्छा है। हम नीचे संक्षेप में इस पर एक बार चर्चा करेंगे

कॉन्फोकल परीक्षण बनाम संलग्नक

यह दो तरीकों से किया जाता है: कंफ़ॉर्मल कोटिंग्स और वॉटरप्रूफिंग पीसीबी के लिए एनक्लोजर। यहाँ, हम उनके पेशेवरों और फ़ाइलों का अध्ययन करेंगे:

कॉन्फ़ॉर्मल कोटिंग:

लाभ:

· एक पतली, हल्की ढाल प्रदान करता है जो अधिक नाजुक टुकड़ों की रक्षा करती है

· कुल मिलाकर बाड़ों की तुलना में कीमत कम

· आवरण सामग्री के माध्यम से समग्र सतह को गर्माहट दिखाने में मदद करता है।

· पीसीबी के निरीक्षण और रखरखाव के लिए संलग्नक वाले की तुलना में अधिक सुलभ।

नुकसान:

· अनुरूप कोटिंग भी उपलब्ध है, लेकिन प्रयुक्त कोटिंग के प्रकार के आधार पर यह पूर्ण जल-निम्न सुरक्षा प्रदान नहीं करती है।

· भौतिक प्रभाव प्रतिरोध - अत्यधिक भौतिक प्रभावों वाले कठोर वातावरण के कारण कन्फर्मल कोटिंग अनुपयुक्त हो जाएगी।

संलग्नक:

लाभ:

· मजबूत भौतिक अवरोध प्रदान करता है, जो नमी को पीसीबी में प्रवेश करने से रोकता है।

· पूर्णतः जलमग्न डिजाइन संभव

· अतिरिक्त पीसीबी-स्तरीय बुनियादी ढांचे का समर्थन

नुकसान:

· सम्पूर्ण समाधान के आकार और वजन में नाटकीय रूप से वृद्धि हो सकती है।

· क्योंकि आपके बाड़े की सामग्री एक अन्य अवरोधक के रूप में कार्य करती है, जो निकास को अवरुद्ध करती है, इसलिए बाड़ा वायुप्रवाह और ऊष्मा अपव्यय को सीमित करता है।

· निरीक्षण के लिए पीसीबी तक पहुंचने हेतु बाड़े को खोलने से यह सील टूट सकती है।

· सामान्यतः कन्फोर्मल कोटिंग की तुलना में अधिक महंगी।

एकल परत कोटिंग बनाम बहु-परत कोटिंग

आपके आवेदन की आवश्यकताओं के आधार पर मुख्य रूप से एकल या बहुपरत में अनुरूप कोटिंग्स लागू की जाती हैं। आइए विकल्पों पर विचार करें:

एकल परत कोटिंग:

फायदे:

· कम जटिल प्रक्रिया से शीघ्र आवेदन संभव होता है।

· यह सुरक्षा और गर्मी को फैलने से रोकने के बीच एक स्वस्थ संतुलन बनाता है।

नुकसान:

· कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों में सुरक्षा देने में सक्षम नहीं

· त्रुटि का कम मार्जिन - क्योंकि आपको सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए पूर्ण कवरेज की आवश्यकता होती है

बहु-परत कोटिंग:

लाभ:

· इस उत्पाद में उत्कृष्ट सुरक्षा शामिल है, जो पानी और अन्य प्रदूषकों को आपके वाहन से अधिक प्रभावी ढंग से रोकती है।

· प्रत्येक व्यक्तिगत परत के अनुरूप कोटिंग सामग्री के साथ समग्र परत बनाने में सक्षम बनाता है

· यदि किसी परत में कोटिंग संबंधी दोष उत्पन्न हो तो कुछ अतिरेकता हो सकती है।

नुकसान:

· मोटी कोटिंग गर्मी अपव्यय को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है।

· इससे बोर्ड काफी भारी और बड़ा हो जाता है, तथा कई सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों में वजन या आकार मुख्य चिंता का विषय होता है।

· एक अधिक महंगी बाधा; आवेदन प्रक्रिया अविश्वसनीय रूप से जटिल और लंबी है।

पीसीबी वॉटरप्रूफिंग सामग्री 

अगले भाग में, हम चर्चा करेंगे कि एक व्यवहार्य वॉटरप्रूफिंग सामग्री का निर्धारण कैसे करें।

राल-आधारित सामग्री

कई अनुरूप कोटिंग्स रेजिन-आधारित सामग्रियों पर आधारित हैं। उनमें उत्कृष्ट आसंजन और सुरक्षा होती है। यह कुछ महत्वपूर्ण विकल्पों पर एक बुनियादी नज़र है:

epoxy:

पीसीबी घटकों की एक विस्तृत श्रृंखला पर उत्कृष्ट आसंजन

क्लियर सीलर (संक्षारण प्रतिरोधी) - यह आपके अनुप्रयोग को पर्यावरणीय खतरों से सुरक्षा प्रदान करता है।

थर्मल इन्सुलेशन विशेषताएं: थर्मल चालकता और सामग्री इन्सुलेट प्रकृति।

urethane:

परिचय फिल्म आसंजन: कई सबस्ट्रेट्स के लिए उत्कृष्ट आसंजन प्रदर्शित करता है। जिनमें अधिक लचीलापन होता है?? और इसमें कुछ तुलनात्मक रूप से बहुमुखी फॉर्मूलेशन शामिल होते हैं, इसका हिस्सा है।

रासायनिक प्रतिरोध: कई रसायनों के प्रति सामग्री के प्रतिरोध में सुधार करता है।

थर्मली: थर्मली एपॉक्सी की तरह काम करता है। उच्च ताप उत्पन्न करने वाले PCB पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है।

parylene

पैरील एक वाष्प-जमा पदार्थ है। इसमें निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

पूर्ण चिपकने वाला: सबस्ट्रेट्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उत्कृष्ट आसंजन

जंग प्रतिरोधी - यह अधिकांश रसायनों और नमी का सामना कर सकता है।

ऊष्मीय प्रदर्शन - कुछ गर्मी के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं, जबकि अन्य ठंडे वातावरण को भी अच्छी तरह संभाल लेते हैं।

सिलिकॉन

जलरोधी पीसीबी में अन्य सामग्रियों की तुलना में सिलिकॉन के फायदे इस प्रकार हैं।

आसंजन: सतह पर चिपकने वाली सामग्री को आसंजन कहा जाता है। यह तापीय विस्तार और संकुचन को भी संभालता है।

संक्षारण प्रतिरोधी: नमी और कई रसायनों के प्रति अच्छा प्रतिरोध है। हालाँकि, यह क्षरणकारी वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है।

थर्मल प्रदर्शन: उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता और विस्तृत तापमान रेंज लचीलापन।

वाटरप्रूफ पीसीबी का परीक्षण कैसे करें? 

सभी वाटरप्रूफ पीसीबी की सुरक्षा की भी जांच की जानी चाहिए। इसमें वॉटरप्रूफिंग की जांच करने में सक्षम विभिन्न प्रकार के परीक्षण शामिल हैं।

दृश्य निरीक्षण

दृश्य निरीक्षण: वॉटरप्रूफिंग निरीक्षण का सबसे महत्वपूर्ण भाग। यहाँ देखें कि क्या देखना है:

संपूर्ण कवरेज: सुनिश्चित करें कि सतह पूरी तरह से परत द्वारा ढकी हुई है

निरंतरता: ठोस कोटिंग समान रूप से लागू की जानी चाहिए, और धातु परत में कोई भी जगह या खुला स्थान नहीं छोड़ा जाना चाहिए।

रंग की स्थिरता: ऐसे रंग की तलाश करें जो कोटिंग लगाते समय असमान रूप से जांचा गया हो।

घटकों की जाँच करें फॉर्च्यून पैचर से होने वाली किसी भी क्षति के लिए अनुप्रयोगों की जाँच करें

विद्युत परीक्षण

कोटिंग ने पीसीबी संचालन को प्रभावित नहीं किया है: इसकी पुष्टि करने के लिए विद्युत परीक्षण का उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित कुछ मानक तकनीकें हैं:

आयनिक चालकता परीक्षण: यह जाँचने के लिए किया जाने वाला एक उपाय है कि कोटिंग बिजली का संचालन कर सकती है या नहीं। कम चालकता अच्छी कोटिंग को इंगित करती है।

इन-सर्किट परीक्षण: वॉटरप्रूफिंग के बाद पूरे सर्किट का परीक्षण करना महत्वपूर्ण है। इससे डिवाइस अपने कामों को अधिक कुशलता से कर पाता है।

पर्यावरण परीक्षण

पर्यावरण परीक्षण के क्षेत्र में उपयोग की जा सकने वाली विभिन्न पद्धतियाँ हैं:

आर्द्रता परीक्षण: यह प्रक्रिया मुख्य रूप से PCB उपकरणों के उच्च आर्द्रता स्तरों के संपर्क का परीक्षण करने के लिए की जाती है। इसके अतिरिक्त, इस कोटिंग के जल प्रतिरोध की जाँच करें।

थर्मल शॉक: पीसीबी डिवाइस को तापमान में तेज़ उतार-चढ़ाव के संपर्क में लाया जाता है। यह कोटिंग के थर्मल विस्तार की निगरानी करता है।

रासायनिक एक्सपोजर परीक्षण - कुछ अनुप्रयोगों को रासायनिक रूप से उजागर स्थितियों के लिए काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; उन प्रकार के अनुप्रयोगों को ऐसी स्थितियों से गुज़रा गया है। यह कोटिंग के रसायन, डिटर्जेंट या विलायक के प्रति प्रतिरोध का परीक्षण करता है।

रिसाव का पता लगाने के परीक्षण

महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए विशिष्ट रिसाव पहचान परीक्षण किए जा सकते हैं:

डाई पेनेट्रेंट परीक्षण: परत पर एक घोल फैलाया जाता है। लीक के उपयोग से दोषपूर्ण स्थान का पता चल जाएगा।

वैक्यूम लीक टेस्टिंग: इसमें पीसीबी एप्लीकेशन को वैक्यूम चैंबर में रखा जाता है। इस मामले में, लीक का पता विशेष उपकरणों द्वारा लगाया जाता है।

वाटरप्रूफ पीसीबी से कन्फॉर्मल कोटिंग कैसे हटाएं? 

पीसीबी की मरम्मत या पुनः कार्य करने के मामले में कन्फोर्मल कोटिंग को हटाना अनिवार्य है। हटाने के सामान्य तरीके अपने आप को बदलें

सॉल्वेंट विधि से गार्ड हटाना

इस प्रक्रिया में विशिष्ट विलायकों के उपयोग की आवश्यकता होती है जो अनुरूप कोटिंग को घोल देते हैं।

बातें:

कोटिंग सामग्री के प्रकार के अनुसार विलायकों की सूची

क्योंकि सॉल्वैंट्स अक्सर ज्वलनशील (विस्फोटक) होते हैं इसलिए व्यक्तिगत सुरक्षा के लिए पीपीई हमेशा आवश्यक होता है।

इस प्रक्रिया में समय लगता है और आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि विलायक पदार्थ निकल गए हैं, अन्यथा यह खराब हो जाएगा।

माइक्रो नष्ट

यह विधि अनुरूप कोटिंग हटाने के लिए अपघर्षक माध्यम का उपयोग करती है।

स्क्रैपिंग और पीसना

इनमें भौतिक तकनीकें शामिल हैं, जैसे पीसीबी से कोटिंग को खुरच कर निकालना या पीसना।

ऐसा केवल तभी किया जाना चाहिए जब आपके पास कोई अन्य विकल्प न हो, क्योंकि इस विधि से पीसीबी की सतह पर खरोंच आ सकती है।

ये विधियाँ केवल छोटे क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं।

आप यह कैसे सुनिश्चित करते हैं कि सतह पर जलरोधी अनुरूप कोटिंग है? 

प्रक्रिया का अगला चरण यह सुनिश्चित करना है कि सर्किट बोर्ड पर सभी बिंदु जलरोधी अनुरूप कोटिंग द्वारा पूरी तरह से ढके हुए हैं, जो इस प्रकार किया जा सकता है:

सही प्रकाश व्यवस्था के साथ टॉर्शन बार का दृश्य निरीक्षण

घटक पर कवर की गई कोटिंग का निरीक्षण किया जाता है ताकि कवरेज की पुष्टि की जा सके और अच्छी रोशनी मिल सके। हालांकि, आवर्धन (आवर्धक लैंप की तरह) के साथ मजबूत विसरित प्रकाश प्राप्त करना मुश्किल है। इसका उद्देश्य पीसीबी की पूरी सतह का निरीक्षण करना है।

कोण: पीसीबी को कई कोणों से देखें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपके पास सभी छिपे हुए स्थानों के लिए पूर्ण कवरेज है

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप सर्वोत्तम कवरेज परिणाम प्रदान करें, अपने अवलोकनों की तुलना मौजूदा संदर्भ मानकों से करना महत्वपूर्ण है, ताकि यह पहचाना जा सके कि कहां सुधार किया जा सकता है।

प्रतिदीप्ति प्रवेशक निरीक्षण (एफपीआई)

यह विधि कोटिंग विफलताओं का अधिक गहन दृश्य प्रदान करती है।

प्रक्रिया: एक फ्लोरोसेंट डाई को भाग पर लगाया जाता है और किसी भी दरार से बाहर निकलने के लिए समय दिया जाता है। शेष फ्लोरोसेंट डाई अब यूवी प्रकाश के साथ चमक उठेगी।

पेशेवरों: एफपीआई फोटोकॉपी के सूक्ष्म आकार में भी दोषों का पता लगा सकता है।

विपक्ष: एफपीआई में उपकरणों और प्रशिक्षित कार्मिकों दोनों के लिए संसाधनों की अत्यधिक आवश्यकता होती है।

विद्युत परीक्षण

विद्युतीय निरंतरता परीक्षण में देखी गई प्रत्येक संभावित समस्या इस प्रकार है:

प्रक्रिया पीसीबी पर परीक्षण बिंदु परस्पर जुड़े ट्रेस के बीच विद्युत निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए। निरंतरता परीक्षण ट्रेस चालकता पर समस्याओं का पता लगाता है लेकिन यह सटीक स्थिति नहीं बताएगा।

तापमान परिवर्तन का वाटरप्रूफ पीसीबी पर क्या प्रभाव पड़ता है?

तापमान में उतार-चढ़ाव से कन्फोर्मल कोटिंग और पीसीबी घटकों पर प्रभाव पड़ता है।

कोटिंग गुणों पर प्रभाव:

कम तापमान पर कोटिंग्स भंगुर हो सकती हैं, तथा लचीलेपन में कमी के कारण कम तापमान पर उनमें दरारें पड़ सकती हैं।

आसंजन: तापमान के चरम से कोटिंग बहुत प्रभावित होती है। उदाहरण के लिए, इसके परिणामस्वरूप अलगाव हो सकता है।

घटक प्रदर्शन को प्रभावित करता है:

उदाहरण के लिए, कुछ कैपेसिटर के विद्युत गुण उम्र और तापमान वृद्धि के साथ थोड़ा बहुत बदल सकते हैं। नतीजतन, घटक चयन में अंतर बहुत महत्वपूर्ण है।

थर्मल विस्तार - सर्किट बोर्ड और उसके घटक गर्म होने पर बहुत कम फैलेंगे। थर्मल विस्तार कोटिंग घटकों पर तनाव को कम करने में मदद करती है।

जलरोधी विचार 

वाटरप्रूफ पीसीबी बनाने में इंडक्शन के कई पहलुओं को ध्यान में रखना चाहिए। उदाहरण के लिए;

1. इस पोस्ट में आप एप्लीकेशन एनवायरनमेंट के बारे में जानेंगे

एक आदर्श PCB डिज़ाइन करने के लिए, सबसे पहले यह समझना होगा कि यह किस वातावरण में काम करेगा। पूछे जाने वाले कुछ महत्वपूर्ण प्रश्न हैं:

नमी का प्रकार: क्या यह कभी-कभार छींटे पड़ने वाला है, या यह लगातार डूबा रहता है? वॉटरप्रूफिंग कोटिंग का चयन: पानी के संपर्क की मात्रा के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

ऑपरेटिंग तापमान: टेंट के अंदर कितना ठंडा और कितना गर्म हो सकता है? कम गर्मी प्रतिरोध वाली सामग्री चुनें।

रासायनिक जोखिम- क्या पीसीबी किसी भी कठोर रसायन के संपर्क में आएगा? सुनिश्चित करें कि कोटिंग रसायनों का ठीक से प्रतिरोध करती है।

कंपन के कारण तनाव (भौतिक): क्या पीसीबी कंपन के प्रति संवेदनशील है? उच्च लचीलेपन वाले कोटिंग्स की तलाश करें।

इन कारणों को समझना जो उस प्रकार के वातावरण में योगदान करते हैं जिस प्रकार आप अपनी वाटरप्रूफ कोटिंग स्थापित कर रहे हैं। अब हम यह जानने से पहले कुछ महत्वपूर्ण बिंदुओं को समझते हैं कि कब और कहाँ वाटरप्रूफिंग कोटिंग्स की आवश्यकता होगी।

2. सामग्री अनुकूलता

दीर्घायु काफी हद तक अनुकूलता पर निर्भर करती है। इन पहलुओं पर विचार करें:

कोटिंग-सब्सट्रेट आसंजन: कोटिंग को सब्सट्रेट से ठीक से चिपकना होता है।

कोटिंग/घटक अनुकूलता-कोटेड सामग्री से कोई हानिकारक गैस नहीं निकलनी चाहिए। यह भी सच है कि यह रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू नहीं करता है।

सोल्डर जोड़ अनुकूलता: कोटिंग्स अक्सर महत्वपूर्ण भागों की सोल्डर क्षमता को प्रभावित कर सकती है।

3. आकार और वजन की बाधाएँ

कुछ जलरोधी विधियाँ आकार और भार प्रतिबंधों से प्रभावित हो सकती हैं:

कोटिंग की मोटाई: मोटी कोटिंग बेहतर सुरक्षा प्रदान करती है लेकिन भारी होती है। आवेदन आवश्यकताओं के लिए कोट - कोटिंग की मोटाई उतनी होनी चाहिए जितनी उससे अपेक्षित है।

बाड़े का आकार (यदि अतिरिक्त सुरक्षा के लिए उपयोग किया जा रहा है या नहीं): आकार और वजन (मिमी में) का पोस्ट प्रोसेसिंग पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ेगा।

4. लागत-प्रभावशीलता

इससे भी बेहतर बात यह है कि वॉटरप्रूफिंग समाधानों की कीमतें अलग-अलग होती हैं। इसे लागू करने का सबसे किफ़ायती तरीका कैसे पहचानें:-

कोटिंग की जटिलता: एकल-परत अनुरूप कोटिंग्स की लागत बहु-परत अनुप्रयोगों की तुलना में कम होती है।

संलग्नक लागत: संलग्नक अकेले अनुरूप कोटिंग्स की तुलना में समग्र कीमत को काफी बढ़ा देते हैं।

गुणवत्ता परीक्षण: उच्च विनिर्देशों के कारण, आपको अतिरिक्त लागत पर उन्नत परीक्षण सुविधाओं में बहुत अधिक निवेश करना पड़ सकता है।

5. नियामक अनुपालन

2019 में, इस तथ्य से इनकार नहीं किया जा सकता है कि वाटरप्रूफ पीसीबी को कई अलग-अलग अनुप्रयोगों के लिए एक आवश्यकता माना जा सकता है। विचार करने का उद्देश्य यह है:

UL 94 ज्वलनशीलता रेटिंग: UL ज्वलनशीलता पर सामग्री वर्गीकरण के लिए एक अंडरराइटर्स लैबोरेटरीज मानक है। अपने कार्यक्रम के लिए UL 94 रेटिंग को पूरा करने वाला एक आवरण पदार्थ चुनें।

एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और अन्य उद्योगों में वाटरप्रूफ पीसीबी के लिए मानक हैं। इसलिए, सुनिश्चित करें कि आपका डिज़ाइन नियमों का अनुपालन करता है।

वाटरप्रूफ पीसीबी के अनुप्रयोग

उद्योगों में PCB का वॉटरप्रूफ़ होना बहुत ज़रूरी है। वाटरप्रूफ़ PCB का इस्तेमाल नीचे सूचीबद्ध कई उद्योगों में किया जाता है:

चिकित्सा अनुप्रयोग

ईसीआरआई के पास मेडट्रॉनिक के उपकरणों के साथ कोई आंतरिक अनुभव नहीं है, न ही इनके जीवन-रक्षक उपकरण के रूप में इस्तेमाल किए जाने की कोई रिपोर्ट है; संभावित अर्थ यह है कि यह एक सहायक उपकरण है जिसमें किसी प्रकार का सर्किट होता है जो स्टेंट या डिफिब्रिलेटर से जुड़ा होता है। यह निरंतर संचालन के लिए उपलब्ध है।

चिकित्सा उपकरण: पोर्टेबल अल्ट्रासाउंड मशीनों सहित चिकित्सा उपकरणों के लिए अक्सर PCB को जलरोधी होना आवश्यक होता है। इसे ऑपरेटिंग वातावरण में पाए जाने वाले सफाई एजेंटों और नमी को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सैन्य अनुप्रयोग

सैन्य संचार उपकरण और हथियार नियंत्रण प्रणाली - PCB को जलरोधी होना चाहिए। वे भारी मौसम का सामना कर सकते हैं।

संचार उपकरण - रेडियो सभी रेडियो प्रतिकूल मौसम की स्थिति में निर्बाध संचार के लिए जलरोधी पीसीबी का उपयोग करते हैं।

एयरोस्पेस अनुप्रयोग

विद्युत प्रणालियाँ - उड़ान नियंत्रण प्रणाली मुद्रित सर्किट बोर्ड जलरोधी होते हैं।

वाटरप्रूफ पीसीबी उपग्रहों के सुचारू संचालन को सक्षम बनाता है।

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स

ज़्यादातर स्मार्टवॉच में PCB होते हैं जो वाटरप्रूफ़ होते हैं। ये वाटरप्रूफ़ डिवाइस हैं जो इस उपकरण को व्यायाम या तैराकी के दौरान भी इस्तेमाल करने की अनुमति देते हैं।

नावों पर मछली खोजने वालों को जलरोधी पीसीबी का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, खारे पानी में संक्षारक गुण होते हैं और यदि आपका सर्किट बोर्ड गीला हो जाता है तो यह आसानी से संपर्कों को नुकसान पहुंचा सकता है।

औद्योगिक अनुप्रयोग -

प्रक्रिया नियंत्रण: कठिन वातावरण में सुचारू संचालन के लिए, औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियां जलरोधी पीसीबी का उपयोग करती हैं।

रोबोटिक स्वचालन उपकरण वाटरप्रूफ PCB का उपयोग करते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे शीतलक स्प्रे से बाधित न हों।

वाटरप्रूफ पीसीबी सबस्ट्रेट्स 

जल-रोधन के लिए PCB सब्सट्रेट चुनने की आवश्यकता इस अनुभाग में आपके अनुप्रयोग के लिए इष्टतम सब्सट्रेट सामग्री का चयन करने के लिए सहायता शामिल है:

सब्सट्रेट का महत्व

वाटरप्रूफ़ का प्रदर्शन मुख्य रूप से PCB सब्सट्रेट मटेरियल द्वारा निर्धारित होता है। इसका कारण यह है:

नमी अवशोषण क्षमता: कुछ सब्सट्रेट सामग्री दूसरों की तुलना में अधिक अवशोषित करने योग्य होती हैं। यह घटना विभिन्न सब्सट्रेट सामग्रियों के विभिन्न गुणों का परिणाम है। जल प्रतिरोधी - मुद्रित सर्किट बोर्ड द्वारा अवशोषित नमी की मात्रा कम हो जाती है

आयामी स्थिरता: यदि उनके सब्सट्रेट की आयामी स्थिरता अच्छी है तो वे नमी के प्रवेश पर फैलते या सिकुड़ते नहीं हैं।

थर्मल प्रदर्शन - थर्मली कंडक्टिव सामग्री गर्मी हस्तांतरण दर को बहुत प्रभावित करेगी। एक अच्छे थर्मल डिज़ाइन के लिए बहुत अधिक तापीय चालकता बहुत फायदेमंद हो सकती है।

वाटरप्रूफ पीसीबी सबस्ट्रेट्स के उदाहरण

एफआर-4 (फ्लेम रिटार्डेंट 4): एफआर सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पीसीबी बेस मटेरियल है, इसकी लागत प्रभावशीलता अच्छी है और यह जलरोधी और उपयुक्त है।

PTEF (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन) पता चला कि PTEF टेफ्लॉन का ही दूसरा नाम है। बेहतर तरल प्रतिरोध और तापीय स्थिरता।

सिरेमिक सब्सट्रेट्स सिरेमिक सब्सट्रेट्स में उच्च तापीय चालकता और उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध होता है।

सीलिंग कनेक्टर 

पीसीबी पर कनेक्टर वाटरप्रूफ़ समाधान का सबसे कमज़ोर हिस्सा होते हैं। नीचे कुछ कारण दिए गए हैं कि उन्हें सील करना भी महत्वपूर्ण है:

सीलिंग कनेक्टर क्यों महत्वपूर्ण हैं?

वॉटरप्रूफिंग: इलेक्ट्रिक वाहन के लिए मुख्य चुनौतियों में से एक है पूरी तरह से वॉटरप्रूफ कनेक्टर रखना; अगर ये प्लग सील नहीं किए गए तो इससे समग्र वॉटरप्रूफ प्रभाव प्रभावित होगा। इन्हें सील करना क्यों ज़रूरी है

बिना सील वाले कनेक्टर: बिना सील वाले कनेक्टर पानी को पीसीबी में प्रवेश करने के लिए एक सकारात्मक मार्ग प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विफलताएं होती हैं।

चिपकना: सीलिंग कनेक्टरों को जलरोधी आवरण के साथ चिपके रहना चाहिए तथा जलरोधी परिणाम सुनिश्चित करना चाहिए।

कनेक्टर सीलिंग तकनीकों को मानकीकृत किया गया है:

गैस्केट और ओ-रिंग: गैस्केट सील कनेक्टर के चारों ओर जलरोधीपन सुनिश्चित करते हैं।

सीलिंग यौगिक - आप कनेक्टर के साथ जलरोधी सील बनाने के लिए विशेष पोटिंग का उपयोग कर सकते हैं।

जल-प्रतिरोधी कनेक्टर: अधिक विश्वसनीय समाधान के लिए अधिक कनेक्टर प्रकारों में अंतर्निर्मित सील की सुविधा होती है।

वाटरप्रूफ पीसीबी को अनुकूलित करना 

जलरोधक पीसीबी विशिष्ट पर्यावरणीय समस्याओं को संबोधित करने के लिए पूंजी तीव्रता के आधार पर विभिन्न व्यक्तिगत कस्टम कार्यक्षमताओं में आते हैं। कुछ महत्वपूर्ण पहलू जिन्हें अनुकूलित किया जा सकता है, उनमें शामिल हैं;

अनुरूप कोटिंग का प्रकार और मोटाई: अनुरूप कोटिंग का प्रकार और मोटाई इसके जल प्रतिरोध को प्रभावित करेगी। मोटाई सुरक्षा के स्तर को बढ़ाती है, हालांकि यह वजन भी बढ़ाती है।

घटक चयन: जब भी संभव हो वाटरप्रूफ घटकों का उपयोग करने से आपका PCB अधिक मजबूत बनेगा। यह कुछ भागों के लिए इनकैप्सुलेटेड हाउसिंग का चयन हो सकता है।

कैबिनेट: अतिरिक्त सुरक्षा के लिए जलरोधी सामग्री से बने बाड़े। सामग्री: कोई भी। जैसे, ABS प्लास्टिक या एल्युमिनियम

परीक्षण पैरामीटर: अनुप्रयोगों का परीक्षण कुछ निश्चित पर्यावरणीय परिस्थितियों में किया जा सकता है। यह पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर करेगा

PCBasic--वाटरप्रूफ PCB में उद्योग जगत का अग्रणी

पीसीबेसिक चीन में एक अग्रणी जलरोधक पीसीबी निर्माता है। CPB डिज़ाइन से लेकर निर्माण और असेंबली तक, आपको सब कुछ एक ही जगह पर मिलता है। इसके अलावा, आप फ्लेक्स PCB, प्रोटोटाइप PCB असेंबली और 50 परतों तक के मल्टीलेयर PCB जैसे कई तरह के प्रिंटेड सर्किट बोर्ड ऑर्डर कर सकते हैं। आप बिना किसी MOQ के ऑनलाइन कस्टम वाटरप्रूफ PCB बोर्ड कोटेशन प्राप्त कर सकते हैं। छोटे बैच के ऑर्डर पर 24 घंटे का तेज़ टर्नअराउंड समय का आनंद लें।

निष्कर्ष

पीसीबी वाटरप्रूफ कोटिंग इलेक्ट्रॉनिक्स को मजबूत सुरक्षा प्रदान करती है। यह गैजेट के जीवन को बढ़ाने और कठोर वातावरण का सामना करने में उनकी मदद करती है। इस लेख में, आपने वाटरप्रूफ पीसीबी के विभिन्न पहलुओं का पता लगाया है, जिसमें वाटरप्रूफिंग सामग्री और परीक्षण विधियाँ शामिल हैं। आइए देखें कि आप अभिनव इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाने के लिए वाटरप्रूफ पीसीबी का लाभ कैसे उठा सकते हैं।

 

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

मैं जलरोधी पीसीबी की जल प्रतिरोध रेटिंग कैसे निर्धारित कर सकता हूं?

 

वाटरप्रूफ पीसीबी के आईपी की तरह कोई मानक जल प्रतिरोध रेटिंग नहीं है। आप अपने पीसीबी निर्माता से तकनीकी विनिर्देशों या परीक्षण विधियों जैसे कि आर्द्रता परीक्षण, नमक स्प्रे परीक्षण, या विसर्जन परीक्षण के बारे में पूछकर ऐसा कर सकते हैं।

 

मुझे किस स्तर की वॉटरप्रूफिंग की आवश्यकता है?

जलरोधी क्षमता का आवश्यक स्तर तीन प्रमुख कारकों पर निर्भर करता है:

● कभी-कभार होने वाले छींटे: नमी प्रतिरोधी कोटिंग पर्याप्त है।

● लगातार नमी का संपर्क: यह अच्छे आसंजन के साथ एक जलरोधी कोटिंग है

● जलमग्नता: यह जलरोधी कोटिंग की एक मोटी परत होती है।

 

क्या जलरोधी कोटिंग्स बिजली से बचाव करती हैं?

हां, वाटरप्रूफ कोटिंग्स विद्युत इन्सुलेटर हैं। ये इन्सुलेटर विद्युत धारा को सर्किट बोर्ड की सतह पर बहने से रोकते हैं। 

क्या मैं वॉटरप्रूफ सर्किट बोर्ड की मरम्मत कर सकता हूँ?

हां, वाटरप्रूफ पीसीबी की मरम्मत संभव है, लेकिन इसके लिए आपको उन्नत उपकरणों और कौशल की आवश्यकता होगी। मरम्मत में, आपको निम्नलिखित चरणों से गुजरना होगा:

● कोटिंग हटाना:

● पुनः कोटिंग:

हालाँकि, हमेशा पेशेवर मदद लेने की सलाह दी जाती है।

 

जलरोधी पीसीबी का चालकता पर क्या प्रभाव पड़ता है?

 

वाटरप्रूफ पीसीबी पर चालकता का प्रभाव बहुत सीमित है। पतली अनुरूप कोटिंग्स में डाइइलेक्ट्रिक गुण होते हैं, जो पीसीबी चालकता पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।