Expertenratgeber: Auswahl der richtigen PCB-Schutzlackierung für zuverlässige Elektronik

15. April 2021

Leiterplatten (PCBs) sind das Herzstück fast aller heutigen elektronischen Anwendungen. Elektronische und elektromechanische Systeme in Branchen wie Automobil, moderne Unterhaltungselektronik, Militär und Luft- und Raumfahrt sind für ihre Funktion entscheidend auf PCBs angewiesen. Kleinste Fehler auf der Leiterplatte können zum plötzlichen Ausfall oder zu schweren Schäden an Industriesystemen führen. Daher wird jeder Schritt der PCB-Fertigung mit größter Sorgfalt durchgeführt. Die PCB-Schutzlackierung (Conformal Coating) ist eines der Elemente, die Leistung, Umwelteinflusstoleranz und Gesamthaltbarkeit maßgeblich beeinflussen. Es gibt verschiedene Arten von Schutzlackierungen, jede mit spezifischen Eigenschaften und Vorteilen. Dies macht die Auswahl oft komplex. Dieser Beitrag führt Sie durch die entscheidenden Faktoren für die Wahl der optimalen PCB-Schutzlackierung.

Überblick über PCB-Schutzlackierungen (Conformal Coating)

Eine Schutzlackierung ist ein dünner Polymerfilm, der auf die Oberfläche der bestückten Leiterplatte aufgetragen wird. Sie schützt Bauteilanschlüsse, Leiterbahnen, Lötstellen und andere metallische Elemente vor chemischer Belastung, Erosion, Staub und Fremdkörpern. Typischerweise ist die Schicht nur 25 µm dick, spielt aber eine entscheidende Rolle für die Fertigungsqualität und Leistungsfähigkeit der PCB. Besonders in industriellen Anwendungen mit hohen Temperaturen, Chemikalien, Druck oder Feuchtigkeit ist sie unverzichtbar.

Wichtige Faktoren bei der Auswahl der PCB-Schutzlackierung

Die passende Lackart lässt sich durch die Betrachtung folgender Aspekte bestimmen:

1. Kenntnis der Lacktypen und ihrer Vorteile

Es gibt mehrere Haupttypen, die jeweils unterschiedliche Stärken bieten:

• Acryllack (AR): Dünne Acrylschicht; ideal für Anwendungen mit Bedarf an mäßiger Flexibilität, hoher Durchschlagsfestigkeit, Abriebfestigkeit und Feuchteschutz.
• Siliconlack (SR): Ultradünne Siliciumschicht; sehr beliebt durch Feuchte-, Chemie- und Salznebelbeständigkeit sowie hohe Flexibilität. Geeignet für schwankende hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit.
• Polyurethanlack (UR): Urethan- oder Polyurethanharzschicht; exzellenter Schutz vor Chemikalien, Lösungsmitteln und Wasser.
• Epoxidlack (ER): Dünne, harte Epoxidharzschicht; nicht flexibel oder durchlässig, aber hervorragende Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit.
• Parylene-Beschichtung: Dampfphasenabscheidung; extrem gleichmäßiger, nadelfreier Schutz. Höchst beständig gegen Feuchtigkeit, Lösungsmittel, Chemikalien und hohe Temperaturen.
• Nano-Beschichtung: Ultra-dünne fluorcarbonbasierte Schicht; schützt vor kurzzeitiger Wassereinwirkung (z. B. Spritzwasser).

2. Applikationsverfahren

Gängige Methoden sind Pinseln, Tauchen, Spritzen oder selektives Beschichten. Der gewählte Lacktyp muss mit dem Verfahren kompatibel sein, da dies die erreichbare Schichtdicke und Gleichmäßigkeit beeinflusst.

3. Aushärtungsverfahren (Curing)

Nach dem Auftragen muss die Schicht aushärten. Übliche Methoden: thermische Aushärtung, UV-Aushärtung, Feuchtigkeitshärtung oder verdunstende Trocknung. Lacktyp und Aushärtungsmethode müssen zueinander passen.

4. Entfernbarkeit und Nacharbeit

Manchmal muss die Lackierung entfernt werden (Reparatur, Nacharbeit). Parylene ist z. B. schwer löslich, lässt sich aber durch Mikrostrahlen entfernen. Andere Methoden: Lösemittel, mechanisches Abkratzen, thermisches Durchbrennen, Abziehen. Die spätere Entfernbarkeit sollte bei der Auswahl berücksichtigt werden.

Unabhängig vom gewählten Typ sind Lackqualität und Fertigungsprozess entscheidend. Arbeiten Sie mit einem Hersteller zusammen, der IPC-, MIL- und UL-konforme Beschichtungsdienstleistungen anbietet. Creative Hi-Tech bietet PCB-Beschichtung und -Fertigung nach diesen Standards sowie RoHS-konforme Services für umweltfreundliche Produktion ohne Qualitätsverlust.

Weiterführender Artikel:

• Was macht Conformal Coating zum Favoriten der PCB-Industrie?