Revestimento Conformal de PCB | Um Guia Completo sobre Seus Tipos, Processos e Benefícios

Um dos elementos críticos da fabricação de eletrônicos são os danos ambientais às placas de circuito impresso (PCBs). O revestimento conformal desempenha um papel extraordinário nesse processo. Trata-se de um revestimento especial aplicado à superfície de uma PCB que a protege contra umidade, poeira, produtos químicos e temperaturas extremas, que, de outra forma, danificariam a placa. À medida que a tecnologia avança, mais empresas desejam fabricar seus eletrônicos sob um serviço de revestimento conformal para PCBs, a fim de torná-los mais duráveis ​​e confiáveis.

Este guia descreve a natureza de um revestimento protetor, seus processos de aplicação e como ele pode fazer toda a diferença para os produtos para os quais é fabricado, mantendo uma vida útil longa e útil. Diversos tipos de revestimento protetor, métodos aplicados a placas e como eles são realizados por meio de metodologias de inspeção e remoção são abordados neste guia. Ele auxilia na tomada de decisões informadas sobre o projeto de um novo produto ou a contratação de serviços de revestimento protetor.

O que é revestimento isolante?

A quantidade de revestimento protetor aplicada como uma camada fina sobre a placa de circuito impresso (PCB) protege componentes eletrônicos sensíveis de fatores ambientais, incluindo umidade, produtos químicos, poeira e temperaturas extremas. O revestimento conformacional é essencial em eletrônicos para condições de uso que envolvem a exposição de dispositivos eletrônicos a condições indesejáveis, incluindo aplicações automotivas, aeroespaciais ou industriais.

Por outro lado, um revestimento conformal literalmente se "conforma" ao formato da placa de circuito impresso (PCB), protegendo assim todos os componentes sem interferir em seu desempenho elétrico. Isso é diferente de encapsulamento, em que todo o circuito é enterrado em uma massa sólida, pois a proteção vem com a conformidade, sem interferir na acessibilidade para reparos ou modificações futuras.

Tipos de revestimento conforme

Existem milhares de tipos de revestimentos conformais. Cada um possui propriedades únicas. Assim, pode-se selecionar um revestimento com base nas necessidades da aplicação, sendo resistência à temperatura, exposição química e estresse mecânico apenas alguns exemplos.

Resumos dos tipos mais comuns de PCBs com revestimento conforme:

É claro que o tipo de revestimento tem sua aplicação. A aplicação adequada dependerá dos requisitos ambientais e da operação dos componentes eletrônicos.

Como adicionar revestimento conforme para PCBs?

Como aplicar revestimento conformal à PCB? Veja os seguintes passos:

1. Limpe e prepare

Antes de aplicar um revestimento protetor à PCB, é necessário limpar a superfície da PCB e remover poeira, óleo e resíduos. Somente após a limpeza é que o revestimento protetor pode ser aplicado, para que o revestimento conformal possa aderir firmemente à PCB. Além da limpeza da PCB, existem alguns preparativos que precisam ser feitos: use fita adesiva ou placas de cobertura especiais para proteger as áreas que não são revestidas, como conectores, interruptores, pontos de teste, etc.

2. Escolha o tipo certo de revestimento

Existem principalmente os seguintes tipos de revestimento anti-pintura de PCB:

3. Conforme cflutuando técnicas

Existem três métodos principais de processo de revestimento:

Método de pulverização: Adequado para produção em massa para garantir cobertura uniforme da superfície do PCB.

Método de escovação: adequado para uso em pequenos lotes ou manutenção.

Método de revestimento por imersão: A cobertura dupla face é concluída pela imersão do líquido de revestimento, adequado para proteção total.

4. Secar e curar

Depois de adicionar um revestimento protetor ao PCB, seque e cure o revestimento em condições apropriadas de acordo com as instruções do fabricante para obter os melhores resultados.

Revestimentos diferentes levam tempos diferentes para secar e curar:

Revestimento acrílico: A secagem da superfície leva cerca de 10 a 30 minutos; leva 24 horas para curar completamente.

Revestimento de silicone: A secagem da superfície leva cerca de 30 a 60 minutos; Demora 48 a 72 horas para curar completamente.

Revestimento de uretano: A secagem da superfície leva de 1 a 4 horas; A cura completa leva de 24 a 48 horas.

5. Verifique e teste

Após a conclusão desses processos, é necessário verificar se a placa está totalmente revestida e garantir que não haja bolhas, falhas de revestimento ou defeitos. Você também pode obter uma compreensão mais intuitiva do revestimento conformal assistindo a este vídeo. vídeo: 

https://studio.youtube.com/video/MYPW1dJ7Nx8/edit

Métodos de aplicação de revestimento conforme

Escovação manual

A técnica de escovação é uma aplicação com pincel. São aplicadas em pequenas aplicações ou em revestimentos localizados em áreas específicas. No entanto, diz-se que a técnica de escovação apresenta espessuras de película não uniformes e, portanto, exige um manuseio muito mais preciso, o que a desqualifica para produção em massa.

Sprays

Um spray de revestimento conformal é aplicado para formar uma camada uniforme e uniforme na placa de circuito impresso. É um método bastante eficaz na produção em massa e também proporciona uma aplicação uniforme. Embora rápido e confiável, o mascaramento precisa ser realizado em áreas sensíveis, enquanto o equipamento deve ser cuidadosamente calibrado para evitar o excesso de pulverização.

Íngreme

Mergulhar profundamente significa mergulhar a PCB completamente no revestimento para garantir a cobertura. É ideal para o encapsulamento completo da placa, mas alguns elementos precisam de mascaramento. A imersão funciona muito bem para projetos mais simples de PCB ou grandes volumes, mas o excesso de revestimento pode inundar espaços apertados.

Deposição de Vapor

É um processo muito eficaz aplicado na deposição de vapor em revestimentos de parileno porque a superfície interna da câmara de vácuo faz com que ele vaporize uniformemente em um padrão que permitirá camadas finas; no entanto, é caro e demorado e, portanto, é a opção mais adequada para uso com produtos de alto valor.

Métodos de cura para revestimento conforme

O processo de cura faz com que o revestimento aplicado endureça e seque. Nesse processo, ele adquire propriedades protetoras completas. Quando o revestimento aplicado está perfeitamente curado, ele adere perfeitamente à superfície da placa de circuito impresso. O tipo de método pelo qual ele é curado determina os requisitos aplicados e a curvatura do revestimento.

Ele precisa ser tratado após o uso para permitir eventual colagem e endurecimento.

1. Cura em forno aplicada: O PCB é curado no forno por algum tempo a uma temperatura definida para curar o revestimento. Este é o processo mais praticado em revestimentos de epóxi e poliuretano.

2. Cura UV: É utilizado para aplicar revestimentos curáveis ​​por UV. Nele, o PCB revestido é exposto à luz ultravioleta, e a cura do material ocorre quase instantaneamente. É um processo rápido e eficaz. Portanto, é mais adequado para produção em larga escala.

3. Cura Umidade: Revestimentos à base de silicone requerem cura por umidade. Eles absorvem a umidade fornecida pelo ar ambiente ao seu redor. São mais lentos em comparação com a cura por calor e UV, mas muito úteis quando usados ​​em revestimentos que devem ser flexíveis.

Inspeção de revestimento conforme

Isso também é importante, pois o revestimento conformal precisa ser liso e livre de defeitos. Uma boa inspeção evita muitos defeitos que podem ocorrer, como a subcobertura, que pode expor a placa de circuito impresso a danos ambientais.

Teste de luz UV

A maioria dos conjuntos é dopada com um traçador UV, então todos, exceto os mais esotéricos, podem ser localizados usando luz UV e rapidamente encontrar áreas que podem ter sido perdidas ou inconsistentes, permitindo assim uma verificação rápida e não destrutiva de que estão totalmente revestidos.

Micrômetro de espessura

Determine a espessura da camada. Quanto mais espessa, melhor. Para o caso em questão, isso pode ser feito em micrômetros ou usando instrumentos de correntes parasitas. Somente assim a qualidade da camada será mantida se os requisitos prescritos forem atendidos ao aplicar requisitos rigorosos de proteção; a placa de circuito impresso deve ser protegida. Uma camada visivelmente fina demais pode expor a placa de circuito impresso e, assim, facilmente causar alterações em sua funcionalidade.

Observar Visível

A lista acima adicionará itens como bolhas, cobertura uniforme de gotas, etc., para representar visualmente outros processos de teste antes do último, no qual todos os possíveis modos de falha de desempenho e cosméticos seriam considerados.

O revestimento conforme é necessário para PCBs?

O sistema de estantes ResinDek foi escolhido por sua capacidade de personalização, revestimento isolante é sem dúvida muito importante para as placas de circuito. Porque no processo de fabricação e montagem de equipamentos eletrônicos, adicionar revestimentos isolantes às placas de circuito podem prolongar a vida útil das placas de circuito.

Comparado com o PCB sem o revestimento isolante, PCB de revestimento conforme tem as seguintes vantagens:

✅ Proteção contra umidade: A PCB com revestimento conforme previne eficazmente a intrusão de umidade e reduz o risco de curto-circuitos.

✅ Proteção química: resistir eficazmente às substâncias químicas corrosivas e danificar o circuito.

✅ Prevenção de poeira e poluição: Evite que poeira, impurezas e outros poluentes afetem o desempenho do PCB.

✅ Melhor resistência a altas temperaturas: proteger eficazmente as placas de circuito de temperaturas extremamente altas ou baixas.

✅ Maior confiabilidade: prolongamento da vida útil do PCBs com revestimento conforme reduzindo o risco de danos ambientais.

Para equipamentos eletrônicos que trabalham em ambientes agressivos, é necessário adicionar revestimentos isolantes para melhorar a durabilidade e o desempenho dos equipamentos eletrônicos. Portanto, a revestimento conforme para PCBs é necessário.

Onde e guarante que os mesmos estão PCBs com revestimento conforme são usados?

Revestimento isolante de PCB é amplamente utilizado em equipamentos eletrônicos com altos requisitos ambientais. Aqui estão alguns cenários de aplicação comuns:

Como remover o revestimento conforme do PCB

Às vezes, pode ser necessário remover o revestimento conformal para reparos, retrabalhos ou substituição de algumas peças em uma placa de circuito impresso. A remoção, portanto, requer a escolha adequada sem danificar a placa ou seus componentes. O tipo de revestimento e os requisitos específicos determinam qual método aplicar na remoção.

Minimização do Captor

Esta remoção de contato remove o revestimento das áreas de interesse em PCBs. Um raspador mecânico ou à base de solvente, juntamente com ablação a laser, tem sido utilizado nas regiões que requerem a remoção do revestimento. Apenas o ponto exato em que o revestimento é removido será afetado, sem alterar o restante do PCB como se fosse novo. Isso é útil quando um componente ou área específica precisa de atenção.

Remoção completa

Nesses casos, o revestimento conformal é removido para retrabalho ou reconfiguração completa. Esse processo deve ser rigoroso em todas as situações em que agentes químicos de corrosão dissolvem o revestimento ou técnicas de abrasão mecânica para sua remoção física. É demorado e exige mais cuidado para não danificar os componentes sensíveis. Os dois processos exigiram manuseio e aplicação de ferramentas adequados para que a placa de circuito impresso fosse preparada em um local seguro para processamento posterior.

Concluindo!

O revestimento conformal é um processo crítico para proteger PCBs contra umidade e produtos químicos, bem como condições extremas de temperatura. Isso evita que os componentes eletrônicos sejam usados ​​por períodos mais curtos, com menor vida útil, especialmente em indústrias que geralmente apresentam ambientes agressivos. Cada etapa, desde a escolha correta do tipo até a aplicação e o processo de cura adequados, é fundamental para a excelência do desempenho.

Conhecer todos os tipos de revestimentos conformais e suas aplicações é um requisito essencial para fazer a escolha certa para proteger qualquer necessidade específica. O monitoramento adequado, juntamente com métodos eficazes de remoção, se necessário, certamente garantirão a eficácia do revestimento a longo prazo. O progresso na eletrônica traz a inevitabilidade da necessidade de revestimentos conformais, que são fundamentais para manter o desempenho e a segurança adequados de sistemas eletrônicos tão delicados.