Конформное покрытие печатных плат | Полное руководство по типам, процессам и преимуществам

Одним из критических элементов производства электроники является ущерб, наносимый печатным платам или PCB окружающей средой. Конформное покрытие играет исключительную роль в этом процессе. Это специальное покрытие, нанесенное на поверхность печатной платы, которое защищает ее от влаги, пыли, химикатов и экстремальных температур, которые в противном случае могли бы повредить плату. По мере развития технологий все больше компаний хотят производить свою электронику с помощью услуги конформного покрытия PCB, чтобы она стала более долговечной и надежной.

В руководстве описывается природа конформного покрытия, процессы его нанесения и то, как оно может иметь решающее значение для продуктов, для которых оно создано, сохраняя длительный и полезный срок службы. В этом руководстве рассматриваются различные виды конформных покрытий, методы, применяемые к платам, и то, как они выполняются с помощью методологий проверки и удаления. Оно помогает принять обоснованное решение о проектировании нового продукта или использовании услуг конформного покрытия.

Что такое конформное покрытие?

Количество защитного покрытия, нанесенного тонким слоем на печатную плату, защищает чувствительные электронные компоненты от воздействия факторов окружающей среды, включая влажность, химикаты, пыль и экстремальные температуры. Конформное покрытие необходимо в электронике для условий использования, включающих воздействие на электронные устройства нежелательных условий, включая автомобильные, аэрокосмические или промышленные применения.

С другой стороны, конформное покрытие буквально «соответствует» форме печатной платы, тем самым защищая все компоненты, не влияя на ее электрические характеристики. Это отличается от заливки или инкапсуляции, когда вся схема зарыта в сплошную массу, поскольку защита приходит с соответствием, не мешая доступности для будущего ремонта или модификации.

Типы конформных покрытий

Существуют тысячи типов конформных покрытий. Каждое из них обладает уникальными свойствами. Таким образом, можно выбрать покрытие, исходя из потребностей применения, где термостойкость, химическое воздействие и механическое напряжение — это лишь несколько примеров.

Краткое описание наиболее распространенных типов печатных плат с конформным покрытием:

Конечно, тип покрытия имеет свое применение. Соответствующее применение будет основано на экологических требованиях и рабочем действии электроники.

Как добавить конформное покрытие для печатных плат?

Как добавить конформное покрытие на печатную плату? Посмотрите на следующие шаги:

1. Очистите и подготовьте

Перед нанесением защитного покрытия на печатную плату необходимо очистить поверхность печатной платы и удалить пыль, масло и остатки на печатной плате. Только после очистки можно наносить защитное покрытие, чтобы конформное покрытие могло прочно прилипнуть к печатной плате. Помимо очистки печатной платы необходимо выполнить некоторые подготовительные работы: Используйте липкую ленту или специальные накладки для защиты участков, которые не покрыты покрытием, таких как разъемы, переключатели, контрольные точки и т. д.

2. Выберите правильный тип покрытия

В основном существуют следующие типы антигравийного покрытия печатных плат:

3. Конформный cплавающей снижения вреда

Существует три основных метода нанесения покрытия:

Метод распыления: Подходит для массового производства, обеспечивает равномерное покрытие поверхности печатной платы.

Метод чистки: подходит для небольших партий или технического обслуживания.

Метод нанесения покрытия погружением: Двустороннее покрытие завершается пропиткой защитной жидкостью, подходящей для полной защиты.

4. Сушка и затвердевание

После добавления защитное покрытие на печатную плату, высушите и отвердите покрытие в соответствующих условиях в соответствии с инструкциями производителя для достижения наилучших результатов.

Разные покрытия высыхают и отверждаются в разное время:

Акриловое покрытие: Высыхание поверхности занимает около 10–30 минут. Полное затвердевание занимает 24 часа.

Силиконовое покрытие: Поверхностное высыхание занимает около 30–60 минут. Полное затвердевание занимает 48–72 часа.

Уретановое покрытие: Поверхностное высыхание занимает 1–4 часа. Полное затвердевание занимает 24–48 часов.

5. Проверка и тестирование

После завершения этих процессов необходимо проверить, что плата полностью покрыта, и убедиться, что нет никаких пузырьков, пропущенного покрытия или дефектов. Вы также можете получить более интуитивное понимание конформного покрытия, посмотрев это видео: 

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

Методы нанесения конформного покрытия

Ручная чистка

Кисть — это применение кисти. Они применяются в небольших работах или точечно на отдельных участках. Однако говорят, что кисть имеет неравномерную толщину пленки и, следовательно, требует гораздо более ловкого обращения, что исключает ее из массового производства.

Спреи

Конформное покрытие распыляется на печатную плату для равномерного, однородного покрытия. Это довольно эффективный метод в массовом производстве, а также обеспечивает равномерное нанесение. Несмотря на быстроту и надежность, маскирование необходимо выполнять в чувствительных зонах, при этом оборудование должно быть тщательно откалибровано, чтобы избежать избыточного распыления.

Крутой

Глубокое погружение означает полное погружение печатной платы в покрытие, чтобы обеспечить покрытие. Это идеальный вариант для полной инкапсуляции платы, но некоторые элементы требуют маскировки. Погружение отлично подходит для более простых конструкций печатных плат или больших объемов, но слишком большое количество покрытия может залить узкие пространства.

Осаждение паров

Это очень эффективный процесс, применяемый при осаждении паров на париленовые покрытия, поскольку внутренняя поверхность вакуумной камеры обеспечивает равномерное испарение парилена, что позволяет наносить тонкие слои. Однако это дорогостоящий и трудоемкий процесс, поэтому он является наилучшим вариантом для использования с дорогостоящими изделиями.

Методы отверждения конформных покрытий

Процесс отверждения заставляет нанесенное покрытие затвердевать и высыхать. В этом процессе оно приобретает полные защитные свойства. Когда нанесенное покрытие идеально отверждается, тогда покрытие идеально связывается с поверхностью печатной платы. Тип метода, посредством которого оно отверждается, определяет применяемые требования и кривизну покрытия.

После использования его необходимо обработать, чтобы обеспечить окончательное склеивание и затвердевание.

1. Применено отверждение в печи: Печатная плата отверждается в печи в течение некоторого времени при заданной температуре, чтобы отвердеть покрытие. Это наиболее практикуемый процесс в эпоксидных и полиуретановых покрытиях.

2. УФ-отверждения: Применяется для нанесения УФ-отверждаемых покрытий. В нем покрытая печатная плата подвергается воздействию ультрафиолетового света, и отверждение материала происходит практически мгновенно. Это быстрый и эффективный процесс. Следовательно, он больше подходит для крупносерийного производства.

3. Влажное лечение: Покрытия на основе силикона требуют отверждения под воздействием влаги. Они поглощают влагу, поставляемую окружающим их воздухом. Они медленнее по сравнению с отверждением под воздействием тепла и УФ-излучения, но очень полезны при использовании в покрытиях, которые должны быть гибкими.

Инспекция конформного покрытия

Это также важно, поскольку конформное покрытие должно быть гладким и без дефектов. Хорошая проверка предотвращает многие возможные дефекты, такие как недостаточное покрытие, которое может подвергнуть печатную плату воздействию окружающей среды.

Тест на ультрафиолетовое излучение

Большинство сборок покрываются УФ-индикатором, поэтому все, за исключением самых экзотических, можно обнаружить с помощью УФ-света и быстро обнаружить области, которые могли быть пропущены или несоответствуют друг другу, что позволяет быстро и неразрушающе проверить, полностью ли они покрыты.

Микрометр для измерения толщины

Определите толщину покрытия. Чем толще, тем лучше. В рассматриваемом случае это можно сделать в микрометрах или с помощью вихретоковых приборов. Только тогда качество покрытия сохранится, если будут соблюдены предписанные требования при применении строгих требований к защите; печатная плата должна быть защищена. Слишком тонкое покрытие может обнажить печатную плату и, таким образом, легко привести к изменению ее функциональности.

Наблюдать Видимое

В приведенный выше список будут добавлены такие элементы, как пузырьки, равномерное покрытие каплями и т. д., чтобы визуально отобразить другие процессы тестирования перед последним, в котором будут рассмотрены все возможные виды косметических и эксплуатационных сбоев.

Необходимо ли конформное покрытие для печатных плат?

Команда защитное покрытие несомненно, очень важно для печатных плат. Потому что в процессе производства и сборки электронного оборудования добавление конформные покрытия к печатным платам может продлить срок службы печатных плат.

По сравнению с печатной платой без защитное покрытие, конформное покрытие печатной платы имеет следующие преимущества:

✅ Защита от влаги: A Печатная плата с конформным покрытием эффективно предотвращает проникновение влаги и снижает риск коротких замыканий.

✅ Химическая защита: эффективно противостоять едким химическим веществам, повреждающим цепь.

✅ Предотвращение пыли и загрязнений: Предотвращайте влияние пыли, примесей и других загрязняющих веществ на производительность печатной платы.

✅ Лучшая устойчивость к высоким температурам: эффективно защищают печатные платы от экстремально высоких или низких температур.

✅ Более высокая надежность: продление срока службы конформное покрытие печатных плат за счет снижения риска нанесения ущерба окружающей среде.

Для электронного оборудования, работающего в жестких условиях, необходимо добавить конформные покрытия для повышения долговечности и производительности электронного оборудования. Поэтому конформное покрытие для печатных плат Необходимо.

где  Используются ли печатные платы с конформным покрытием?

Конформное покрытие печатной платы широко используется в электронном оборудовании с высокими требованиями к окружающей среде. Вот некоторые распространенные сценарии применения:

Как удалить конформное покрытие с печатной платы

Иногда может возникнуть необходимость удалить конформное покрытие для проведения ремонтных работ, переделки или замены некоторых деталей на печатной плате. Таким образом, удаление требует правильного выбора, не повреждая плату или ее компоненты. Тип покрытия и конкретные требования определяют, какой метод удаления следует применять.

Минимизация захвата

Эта зачистка контактов удаляет покрытие с интересующих участков печатных плат. Настоящий скребок на основе растворителя или механический скребок, а также лазерная абляция, использовались в областях, требующих удаления покрытия. Только точка, которая точно нужна, будет затронута без изменения остальной части печатной платы, как если бы она была новой. Это удобно, когда один конкретный компонент или область требуют внимания.

Полное удаление

В этих случаях конформное покрытие снимается для полной переделки или перенастройки. Оно должно быть тщательным для всех тех ситуаций, когда химические травильные агенты растворяют покрытие или механические методы абразивного истирания для его физического удаления. Это занимает много времени и требует большей осторожности, чтобы не повредить чувствительным компонентам. Оба процесса требуют надлежащего обращения и применения инструментов, чтобы печатная плата была подготовлена ​​в безопасном месте для дальнейшей обработки.

Выводы

Конформное покрытие является критически важным процессом для защиты печатных плат от влаги и химикатов, а также экстремальных температурных условий. Это предотвращает использование электронных компонентов в течение меньших периодов с более низким надежным сроком службы, особенно в отраслях, которые обычно работают в жестких условиях. Каждый этап, от правильного выбора типа до соответствующего процесса нанесения и отверждения, имеет первостепенное значение для превосходной производительности.

Знание всех видов конформных покрытий и их применения является необходимым требованием для правильного выбора для защиты любой конкретной потребности. Надлежащий мониторинг, наряду с эффективными методами удаления, если это необходимо, несомненно, обеспечат долгосрочную эффективность покрытия. Прогресс в электронике приносит неизбежность наличия конформных покрытий, которые в основном являются основополагающими для поддержания надлежащей производительности и безопасности таких деликатных электронных систем.