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12 Leitfäden zur Auswahl der richtigen konformen Beschichtung für Leiterplatten

Da die Welt weiterhin Zeuge der Miniaturisierung von Schaltkreisen und Elektronik wird, scheint die konforme Beschichtung von Leiterplatten in die Höhe geschossen zu sein wie nie zuvor. Um eine Leiterplatte vor Elementen wie Feuchtigkeit, extremen Temperaturen und Staub zu schützen, wenden Hersteller konforme Beschichtungen an. Die Wahl der besten Art der zu verwendenden Oberfläche ist von entscheidender Bedeutung.

Es ist jedoch eine beängstigende Übung, die vielen online gefundenen Informationen zu durchsuchen. Aber das ist in dieser Zeit nicht mehr der Fall. In diesem Beitrag stellen wir Ihnen 12 Anleitungen zur Auswahl der idealen konformen Beschichtung für Ihre Leiterplatte zur Verfügung.

Funktionen der konformen Beschichtung einer Leiterplatte

Neben der Abschirmung elektronischer Bauteile vor Korrosion und Umwelteinflüssen spielt die Oberfläche auch andere wichtige Rollen.

Andere Rollen umfassen das Wirken als isolierendes Material für eine gedruckte Schaltungsplatine und das Minimieren von Umweltbelastungen beim Zusammenbau einer gedruckten Schaltungsplatine. Schutzlacke sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung, da sie dazu beitragen, die Notwendigkeit anspruchsvoller und komplexer Gehäuse zu beseitigen.

Schutzlacke gewährleisten auch die Langlebigkeit einer Leiterplatte, indem sie sie vor Pilzbefall, Hitze, Feuchtigkeit und Luftschadstoffen wie Staub und Schmutz schützen.

Klassifizierung und Eigenschaften

Es gibt mehrere Optionen für konforme Beschichtungstechnologien, wobei die beste Option vom erforderlichen Schutz abhängt. Auch die Nacharbeitbarkeit und die Art der Anwendung sind wesentliche Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt. Im Folgenden sind einige der typischen Klassifikationen der konformen Beschichtung aufgeführt:

• Acrylsäureharz – Sie bieten hervorragenden allgemeinen Schutz und moderate Elastizität. Es ist auch aufgrund seiner moderaten Feuchtigkeitsbeständigkeit und Durchschlagsfestigkeit bekannt.

• Epoxidharz – Abgesehen davon, dass sie harte Beschichtungen erzeugen, bestehen sie auch aus zwei Teilen. Sie bieten eine hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit und zeichnen sich durch eine hohe Chemikalien- und Abriebfestigkeit aus.

• Organisches Silikon – dieser bietet eine durchschnittliche Pilz- und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Es zeichnet sich durch hohe Temperaturbereiche aus und eignet sich gut für Werkzeuge mit hoher Vibration.

• Polyurethan – Diese Beschichtung ist hervorragend in Bezug auf Chemikalien- und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Darüber hinaus ist PolyurethanPolyurethan abrieb- und lösungsmittelbeständig.

• Parylene – Diese einzigartige Art von Oberfläche, die durch ein ausgehärtetes Material aufgebracht wird, bietet eine hohe Dampfphasenabscheidung. Neben der hervorragenden Durchschlagsfestigkeit eignet sich diese Art der Ummantelung für Arbeiten in Anwendungen mit hohen Temperaturen.

• UV-härtende Beschichtung – UV-gehärtete Beschichtungen sind dafür bekannt, dass sie schwer zu reparieren oder nachzuarbeiten sind, während Beschichtungen, die ausgehärtet werden, einen schnellen Produktionsdurchsatz bieten.

Prinzipien zur Auswahl von Schutzlacken

Um sicherzustellen, dass Ihre Leiterplatten die richtige Beschichtung des Schutzlackmaterials erhalten, müssen Sie möglicherweise eine Reihe von Auswahlprinzipien durchgehen. Es stellt sicher, dass Sie das Beste aus dem besten Material finden. Hier sind die Auswahlprinzipien, die Sie beachten müssen:

Einzelstück ist einfacher zu bedienen

Bei der Auswahl von Schutzlacken müssen Sie sich zuerst für einzigartige Teilekomponenten entscheiden. Einkomponentige konforme Beschichtungen bedeuten, dass die Oberfläche vor dem Auftragen keine konformen Bestandteile mischen muss. Einkomponentenschichten sind aufgrund der Tatsache, dass sie sowohl eine hervorragende Chemikalien- als auch Feuchtigkeitsbeständigkeit bieten, sehr zu bevorzugen.

Einschichtkomponenten sind auch eine der am besten zu verwendenden Beschichtungen, da sie einfach aufzutragen sind und eine lange Topfzeit genießen. Der einzige große Nachteil gegenüber Einkomponenten ist, dass sie eine längere Aushärtungszeit benötigen, um eine optimale Pflege zu erreichen.

Materialheilungsmechanismus

Der Härtungsmechanismus ist kein primäres Kriterium bei der Auswahl des zu verwendenden Oberflächentyps. Auf lange Sicht wirkt sich dies jedoch direkt auf die Art der Anwendungsmethode aus, die praktikabel sein wird.

Es gibt Arten von Heilungsmechanismen, die als relativ zuverlässig bekannt sind. Gleichzeitig sind einige kompliziert und lassen Raum für mehrere Anwendungsfehler, hauptsächlich wenn sie in unkontrollierten Umgebungen verwendet werden. Zu den grundlegendsten Heilungsmechanismen gehören:

• UV-Härtung – Hier werden Beschichtungen mit ultraviolettem Licht ausgehärtet und bieten schnelle Produktionsdurchsätze. UV-gehärtete Schichten sind etwas schwierig zu überarbeiten und zu reparieren.

• Wärmehärtung – diese Art der Härtung wird als Teil eines sekundären UV-Härtungsmechanismus, der Verdunstungshärtung oder der Feuchtigkeitshärtung verwendet. Wärmehärtung ist ideal, wenn ein Härtungsmechanismus die erforderlichen Härtungseigenschaften nicht erfüllen kann.

• Feuchtigkeitskur – Dies ist eine Aushärtung, die mit einer Verdunstungsaushärtung verwendet wird.

• Verdunstungshärtungsmechanismus – hier verdunstet zunächst der flüssige Träger und hinterlässt eine Beschichtung. Obwohl es theoretisch etwas einfach ist, müssen Leiterplatten möglicherweise nicht weniger als zweimal getaucht werden, um sicherzustellen, dass sich eine ausreichende Schicht an den Kanten der Komponenten aufbaut.

Lange Haltbarkeit

Die Haltbarkeitsdauer oder Produkthaltbarkeit ist die maximal empfohlene Zeit, die ein Produkt im Regal hält. Während dieser Zeit bleibt die definierte Qualität erhalten, wie sie unter den angegebenen Ausstellungs-, Lagerungs- und Vertriebsbedingungen angegeben ist. Sie möchten keine Produkte kaufen, die nur wenige Tage oder Wochen halten, bevor sie schlecht werden.

Neben anderen Ärgernissen, über die sich Kunden oft beschweren, ist die geringe Haltbarkeit die Liste der erheblichen Probleme, insbesondere für Kunden, die langlebige Waren bevorzugen. Gleiches gilt für die Auswahl von Schutzlacken. Einige Beschichtungen versprechen keine lange Haltbarkeit, daher müssen sie nach Möglichkeit vermieden werden. Silikon-Schutzlack 433B ist ein ideales Produkt, nicht nur wegen seiner schnelleren Aushärtezeit, sondern auch wegen seiner längeren Haltbarkeit.

Großer Betriebstemperaturbereich

Wie Sie vielleicht wissen, quetschen viele PCB-Designer in letzter Zeit immer mehr Leistung aus PCB heraus. Leistungsdichten scheinen zuzunehmen, ebenso wie hohe Temperaturen, die Dielektrika und Leiter verheerend anrichten können. Einige PCBs neigen dazu, in Umgebungen mit hohen Temperaturen zu funktionieren, wie sie beispielsweise für militärische Anwendungen vorgesehen sind.

Wenn Sie sich für eine konforme Beschichtung für Ihre Leiterplatte entscheiden, sind Sie besser in der Lage, sich für Materialien zu entscheiden, die einer Vielzahl von Betriebstemperaturbereichen standhalten können. Die Oberfläche sollte dies tun, ohne die Funktionalität der Platte zu beeinträchtigen. Beispielsweise ist Silikonharz eines der besten Materialien, das Schutz in einem breiten Temperaturbereich bieten kann.

Technik- oder Leistungsmerkmale

Beim Kauf einer konformen Beschichtung zur Verwendung auf Ihren Leiterplatten sind ihre technischen oder Leistungsmerkmale am wichtigsten. Was sind seine chemischen Eigenschaften? Haben Sie geprüft, ob die Oberfläche staub- und feuchtigkeitsbeständig ist? Sie möchten keinen Layer verwenden, dessen Leistung auf Ihrer Leiterplatte unterdurchschnittlich wäre.

Stellen Sie vor der Auswahl der zu verwendenden Beschichtungsart sicher, dass diese insbesondere bei thermischen Extremen keine Belastungen für Komponenten verursachen oder hervorrufen kann. Die Oberfläche muss in der Lage sein, thermischen Hotspots zu widerstehen, die von Komponenten erzeugt werden.

Fähigkeit, das Board vor extrem hohen/niedrigen Temperaturen und mechanischen Einwirkungen zu schützen

Einzelne Leiterplatten finden in Umgebungen mit hohen Temperaturen, wie z. B. Ausrüstungen, die im Militär verwendet werden, erhebliche Verwendung. Dennoch werden einzelne Leiterplatten regelmäßig Situationen ausgesetzt, in denen die mechanische Einwirkung enorm ist. Es ist darauf zu achten, dass Bauteile auf der Leiterplatte sowohl vor hohen/tiefen Temperaturen als auch vor hohen mechanischen Einwirkungen abgeschirmt werden. Um dies zu erreichen, müssen Sie eine konforme Beschichtung mit solchen Eigenschaften kaufen.

Bei hohen oder niedrigen Temperaturen versagen einige Arten von Schutzlacken, wodurch die Funktionalität Ihrer gesamten Platine beeinträchtigt wird. Die ausgehärtete Beschichtung muss abriebfest sein, um der ständigen Handhabung standzuhalten, insbesondere während der Herstellung.

Die konforme Beschichtung sollte bei hohen Geschwindigkeiten ausgehärtet werden, ohne dass Nebenprodukte entstehen

Aushärten von Schutzlacken treten unmittelbar nach dem Dispensier- oder Beschichtungssprühvorgang auf. Die Oberfläche gilt als vollständig ausgehärtet, wenn der auf der Leiterplatte aufgebrachte Schutzlack klebfrei zu handhaben ist.

Manchmal kann die Aushärtung bei durchschnittlicher Raumtemperatur erreicht werden, obwohl das Trocknen einige beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt. Die meisten Ingenieure möchten Leiterplatten mit hohen Raten produzieren, um erhebliche Gewinnmargen zu erzielen. Die ausgewählte konforme Beschichtung muss in der Lage sein, mit hoher Geschwindigkeit auszuhärten, ohne Nebenprodukte zu erzeugen, um diese Gewinne zu erzielen.

Geringe Toxizität und niedrige Kosten

Als Leiterplattenhersteller gibt es nichts Gefährlicheres, als mit giftigen Materialien umgehen zu müssen, die sich negativ auf Ihre Gesundheit auswirken können. Leider ist dieses Szenario bei der Herstellung von Leiterplatten üblich. Viele PCB-Unternehmen verwenden hochgiftige Verbindungen, von denen einige vor vielen Jahren verboten wurden. Schlimmer noch, einige von ihnen verwenden teure Materialien und geben die Herstellungskosten an den Endkunden weiter.

Ein gutes konformes Beschichtungsmaterial sollte nicht nur kostengünstig und erschwinglich sein, sondern auch aus ungiftigen Materialien bestehen.

Reparaturfähigkeit

Die von Ihnen gewählte konforme Beschichtung muss leicht reparierbar oder nachbearbeitbar sein. Die Reparierbarkeit ist ein Aspekt, der sicherstellt, dass die Lötausbesserung wie gewünscht während der Bestückung erfolgt. Um hervorragende Ergebnisse zu erzielen, müssen die Materialien, die Sie zum Ausbessern verwenden, die gleichen sein, die für die Erstbeschichtung der Baugruppe verwendet wurden.

Verifizierungsmethode und -technik

Schließlich müssen Sie bei der Auswahl der besten konformen Beschichtung für Ihre Leiterplatten sicherstellen, dass Sie sie Verifizierungsmethoden und -techniken unterziehen. Zu den grundlegenden Überprüfungs- und Technikmethoden gehören Inspektion, Demonstration, Test und Analyse.

Die Verifizierung stellt sicher, dass Sie Fehler vermeiden können, bevor Sie mit der Massenproduktion Ihrer Leiterplatten beginnen. Sie müssen sicherstellen, dass Sie die von Ihnen verwendete konforme Beschichtung überprüfen und anhand von Berechnungen und Testmodellen zeigen, ob sie funktioniert, testen und analysieren.

Zusammenfassung

Bei der Auswahl einer konformen Beschichtung für Ihre Leiterplatte müssen Sie die Funktionalität und die Anwendungsanforderungen im Hinterkopf behalten. Auch wenn der Schutz Ihrer Leiterplatte von entscheidender Bedeutung ist, ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass Sie sie mit den richtigen Materialien schützen.

Im Gegensatz zu anderen Herstellern verfügen wir bei WellPCB über ein Team erfahrener Mitarbeiter, die Ihren Auswahlprozess für Schutzlacke stressfrei gestalten. Unsere gesamten Beschichtungen werden unter Anwendung hoher Qualitätsstandards hergestellt, um eine verbesserte Zuverlässigkeit und optimale Leistung zu gewährleisten.


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