PCB-konform beläggning | En omfattande guide till dess typer, processer och fördelar

En av de kritiska delarna av elektroniktillverkning är miljöskador på kretskort eller PCB. Konform beläggning spelar en extraordinär roll i denna process. Det är en speciell beläggning som appliceras på ytan av ett kretskort och som skyddar kretskortet från fukt, damm, kemikalier och extrema temperaturer, vilket annars skulle skada kortet. I takt med att tekniken utvecklas vill fler företag tillverka sin elektronik med en konform beläggningstjänst för kretskort för att bli mer hållbar och tillförlitlig.

Guiden beskriver en konform beläggnings natur, dess appliceringsprocesser och hur den kan göra hela skillnaden för de produkter den är tillverkad för genom att ha en lång och praktisk livslängd. Olika typer av konforma beläggningar, metoder som appliceras på kretskort och hur de görs genom metoder för inspektion och borttagning behandlas i denna guide. Den hjälper till att fatta ett välgrundat beslut om att designa en ny produkt eller använda konforma beläggningstjänster.

Vad är Conformal Coating?

Det tunna skyddsskiktet som appliceras på kretskortet skyddar känsliga elektroniska komponenter från miljöfaktorer, inklusive fuktighet, kemikalier, damm och extrema temperaturer. Konform beläggning är avgörande inom elektronik för användningsförhållanden som involverar exponering av elektroniska enheter för oönskade förhållanden, inklusive fordons- och flyg- eller industritillämpningar.

Å andra sidan "anpassar sig" en konform beläggning bokstavligen till kretskortets form, vilket skyddar alla komponenter utan att störa dess elektriska prestanda. Detta skiljer sig från inkapsling eller ingjutning, där en hel krets är begravd i en fast massa, eftersom skyddet kommer med konformitet utan att störa tillgängligheten för framtida reparationer eller modifieringar.

Konforma beläggningstyper

Det finns tusentals typer av konforma beläggningar. Var och en har unika egenskaper. Således kan man välja en beläggning baserat på applikationens behov, där temperaturbeständighet, kemisk exponering och mekanisk stress bara kan vara några exempel.

Sammanfattningar av de vanligaste typerna av konformt belagda kretskort:

Naturligtvis har typen av beläggning sin tillämpning. Lämplig tillämpning kommer att baseras på miljökraven och elektronikens funktion.

Hur man lägger till konform beläggning till kretskort?

Hur lägger man till en konform beläggning på ett kretskort? Titta på följande steg:

1. Rengör och förbered

Innan man applicerar en skyddande beläggning på kretskortet är det nödvändigt att rengöra kretskortets yta och ta bort damm, olja och rester från kretskortet. Först efter rengöring kan den skyddande beläggningen appliceras, så att den konforma beläggningen fäster ordentligt på kretskortet. Förutom rengöring av kretskortet finns det några förberedelser som behöver göras: Använd maskeringstejp eller speciella täckplattor för att skydda områden som inte är belagda, såsom kontakter, brytare, testpunkter etc.

2. Välj rätt typ av beläggning

Det finns huvudsakligen följande typer av PCB-tre anti-färgbeläggningar:

3. Konform cäta tekniker

Det finns tre huvudmetoder för beläggningsprocessen:

Sprutningsmetod: Lämplig för massproduktion för att säkerställa jämn täckning av kretskortsytan.

Borstningsmetod: lämplig för små satser eller underhållsbruk.

Doppbeläggningsmetod: Dubbelsidig täckning uppnås genom att blötlägga beläggningsvätskan, lämplig för fullständigt skydd.

4. Torka och härda

Efter att ha lagt till en skyddande lager på kretskortet, torka och härda beläggningen under lämpliga förhållanden i enlighet med tillverkarens instruktioner för att uppnå bästa resultat.

Olika beläggningar tar olika tid att torka och härda:

Akrylbeläggning: Yttorkning tar cirka 10–30 minuter; det tar 24 timmar att härda helt.

Silikonbeläggning: Yttorkning tar cirka 30–60 minuter; det tar 48–72 timmar att härda helt.

Uretanbeläggning: Yttorkning tar 1–4 timmar; Det tar 24–48 timmar att härda helt.

5. Kontrollera och testa

När dessa processer är slutförda är det nödvändigt att kontrollera att kortet är helt täckt och se till att det inte finns några bubblor, missad beläggning eller defekter. Du kan också få en mer intuitiv förståelse för konform beläggning genom att titta på detta. video: 

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

Metoder för applicering av konform beläggning

Manuell borstning

Borstning är en applicering av en pensel. De appliceras i små jobb eller punktbeläggningar på specifika sektioner. Borstning sägs dock ha filmtjocklekar som inte är enhetliga och kräver därför mycket mer skicklig hantering, vilket diskvalificerar den från massproduktion.

sprayer

En konform beläggningsspray appliceras på ett jämnt, enhetligt lager på kretskortet. Det är en ganska effektiv metod vid massproduktion och ger även en enhetlig applicering. Även om det är snabbt och tillförlitligt måste maskering utföras i känsliga områden, medan utrustningen måste kalibreras noggrant för att undvika översprutning.

Brant

Djupdoppning innebär att doppa kretskortet helt i beläggningen så att täckning säkerställs. Det är idealiskt för fullständig inkapsling av kortet, men vissa element behöver maskeras. Doppning fungerar utmärkt för enklare kretskortskonstruktioner eller stora volymer, men för mycket beläggning kan svämma över i trånga utrymmen.

Ångdeponering

Det är en mycket effektiv process som tillämpas vid ångavsättning på parylenbeläggningar eftersom vakuumkammarens inre yta gör att den förångas jämnt i ett mönster som möjliggör tunna lager; det är dock kostsamt och tidskrävande, och därför det lämpligaste alternativet för användning med högvärdiga produkter.

Metoder för härdning av konform beläggning

Härdningsprocessen gör att den applicerade beläggningen hårdnar och torkar. I denna process får den fullständiga skyddande egenskaper. När den applicerade beläggningen är perfekt härdad, fäster beläggningen perfekt vid kretskortets yta. Den typ av metod genom vilken den härdas avgör de applicerade kraven och beläggningens krökning.

Den behöver behandlas efter användning för att eventuell bindning och härdning ska kunna ske.

1. Ugnshärdning appliceradKretskortskortet härdas i ugnen under en viss tid vid en inställd temperatur för att beläggningen ska härda. Detta är den mest använda processen för epoxi- och polyuretanbeläggningar.

2. UV-härdningDen används för att applicera UV-härdande beläggningar. I den exponeras det belagda kretskortet för ultraviolett ljus, och materialets härdning sker nästan omedelbart. Det är en snabb och effektiv process. Därför är den mer lämplig för högvolymsproduktion.

3. FukthärdningKiselbaserade beläggningar kräver fukthärdning. De absorberar fukten från den omgivande luften. De är långsammare jämfört med värme- och UV-härdning men mycket användbara när de används i beläggningar som ska vara flexibla.

Inspektion av konform beläggning

Detta är också viktigt eftersom den konforma beläggningen måste vara slät och fri från defekter. God inspektion förhindrar många troligtvis uppkommande defekter, som underbeläggning, vilket kan utsätta kretskortet för miljöskador.

UV-ljustest

De flesta sammansättningar dopas med ett UV-spårämne, så alla utom de mest esoteriska kan lokalisera med hjälp av UV-ljus och snabbt lokalisera områden som kan ha missats eller är inkonsekventa, vilket möjliggör snabb, icke-förstörande verifiering av att de är helt belagda.

Tjockleksmikrometer

Bestäm skikttjockleken. Ju tjockare, desto bättre. I det aktuella fallet kan detta utföras i mikrometer eller med virvelströmsinstrument. Först då kommer skiktets kvalitet att bibehållas om de föreskrivna kraven uppfylls vid tillämpning av strikta skyddskrav; kretskortet ska skyddas. Ett märkbart för tunt skikt kan exponera kretskortet och därmed lätt få det att ändra sin funktionalitet.

Observera Synlig

Listan ovan kommer att lägga till saker som bubblor, jämn täckning av droppar etc. för att visuellt avbilda andra testprocesser före den sista, där alla möjliga kosmetiska och prestandafellägen skulle beaktas.

Är konform beläggning nödvändig för kretskort?

Ocuco-landskapet konform beläggning är utan tvekan mycket viktigt för kretskorten. Eftersom det i tillverknings- och monteringsprocessen av elektronisk utrustning är att lägga till konforma beläggningar till kretskorten kan förlänga kretskortens livslängd.

Jämfört med kretskortet utan konform beläggning, den konform beläggning PCB har följande fördelar:

✅ Fuktskydd: A Kretskort med konform beläggning förhindrar effektivt fuktintrång och minskar risken för kortslutning.

✅ Kemiskt skydd: effektivt motstå de frätande kemiska ämnena som orsakar skador på kretsarna.

✅ Damm- och föroreningsförebyggande: Förhindra att damm, föroreningar och andra föroreningar påverkar kretskortets prestanda.

✅ Bättre motståndskraft mot höga temperaturer: skyddar kretskorten effektivt från extremt höga eller låga temperaturer.

✅ Högre tillförlitlighet: förlängning av livslängden för konforma beläggningskretskort genom att minska risken för miljöskador.

För elektronisk utrustning som arbetar i tuffa miljöer är det nödvändigt att lägga till konforma beläggningar för att förbättra hållbarheten och prestandan hos elektronisk utrustning. Därför konform beläggning för kretskort är nödvändigt.

Var är Används konforma beläggningar på kretskort?

PCB konform beläggning används ofta i elektronisk utrustning med höga miljökrav. Här är några vanliga applikationsscenarier:

Hur man tar bort konform beläggning från kretskort

Ibland kan det vara nödvändigt att ta bort den konforma beläggningen för reparationsarbete, omarbetning eller byte av vissa delar på ett kretskort. Borttagning kräver därför rätt val utan att skada kortet eller dess komponenter. Typen av beläggning och specifika krav avgör vilken metod som ska användas vid borttagning.

Minimering av fångare

Denna kontaktborttagning tar bort beläggningen från områden av intresse i kretskort. En genuin lösningsmedelsbaserad eller mekanisk skrapa, tillsammans med laserablation, har använts i de områden där beläggningen behöver tas bort. Endast den punkt som behövs kommer att påverkas utan att resten av kretskortet ändras som om det vore nytt. Det är praktiskt när en specifik komponent eller ett område behöver uppmärksamhet.

Komplett borttagning

I dessa fall avlägsnas den konforma beläggningen för fullständig omarbetning eller omkonfigurering. Detta måste ske noggrant i alla de situationer där kemiska etsmedel löser upp beläggningen eller mekaniska nötningstekniker används för att avlägsna den fysiskt. Det är tidskrävande och mer försiktigt att inte vara skadligt för de känsliga komponenterna. De två processerna krävde korrekt hantering och användning av verktyg så att kretskortet skulle förberedas på en säker plats för vidare bearbetning.

The Bottom Line

Konform beläggning är en viktig process för att skydda kretskort från fukt och kemikalier samt extrema temperaturförhållanden. Detta förhindrar att elektroniska komponenter används under kortare perioder med lägre tillförlitlig livslängd, särskilt för industrier som generellt sett är tuffa i sin miljö. Varje steg, från rätt typval till lämplig applicering och härdningsprocess, är avgörande för utmärkt prestanda.

Att känna till alla typer av konforma beläggningar och deras tillämpningar är ett viktigt krav för att kunna göra rätt val för att skydda ett specifikt behov. Korrekt övervakning, tillsammans med effektiva borttagningsmetoder, om det behövs, kommer utan tvekan att ge beläggningen långsiktig effektivitet. Framsteg inom elektronik medför att det är oundvikligt att ha konforma beläggningar, vilka i grunden är grundläggande för att upprätthålla korrekt prestanda och säkerhet hos sådana känsliga elektroniska system.