Como un impermeable que te protege de una tormenta, el recubrimiento protector de PCB actúa como escudo para las placas de circuito impreso contra las amenazas ambientales. Las PCB forman el sistema nervioso de la electrónica, canalizando energía y señales a los componentes de todo, desde electrodomésticos hasta supercomputadoras. Pero sin protección, incluso las placas de mejor calidad son susceptibles a la corrosión, cortocircuitos y otros tipos de fallos al exponerse a la humedad, productos químicos, calor y contaminantes. En este artículo, explicaremos qué es el recubrimiento protector de PCB y los tipos más comunes, destacando los métodos para medir, curar y eliminar el recubrimiento. ¡Comencemos!
¿Qué es el recubrimiento protector en PCB??
El recubrimiento protector de las placas de circuito impreso es una fina película de polímero que se aplica para cubrir toda la placa y sus componentes. Este recubrimiento actúa como barrera de protección contra contaminantes ambientales como la humedad, el polvo, los productos químicos y las temperaturas extremas que podrían provocar corrosión o cortocircuitos. El recubrimiento de polímero se adapta a las diversas formas y geometrías de las placas. Componentes de PCB y trazas, envolviéndolas por completo con un espesor mínimo. Ayuda a prevenir crecimiento de dendritas o seguimiento eléctrico entre conductores a lo largo del tiempo.
Protección de PCBve Recubrimiento Tipos: Cómo elegir el adecuado
Elegir la conforme el recubrimiento El recubrimiento de su placa de circuito impreso es crucial para garantizar una protección óptima contra los riesgos ambientales. Existen diferentes tipos de recubrimientos formulados para soportar condiciones de funcionamiento específicas. Por lo tanto, debe seleccionar cuidadosamente el recubrimiento que mejor se adapte a su aplicación y satisfaga sus requisitos de protección. Existen varias opciones comunes de recubrimientos para PCB, cada una con sus propias ventajas y usos:
Recubrimiento acrílico
Los recubrimientos acrílicos se derivan de resinas acrílicas o de poliuretano disueltas en un disolvente. Al aplicarse a una PCB, el disolvente se evapora, dejando la resina acrílica para formar una película protectora sobre los componentes y las pistas. Los recubrimientos acrílicos ofrecen buena resistencia a la humedad, la proliferación de hongos y la corrosión. Sin embargo, su resistencia a los productos químicos y a los disolventes es limitada.
Revestimiento de silicona
Se fabrica a partir de resinas de silicona que se reticulan con la humedad tras su aplicación, creando una película protectora flexible. Los recubrimientos de silicona ofrecen una excelente resistencia a la humedad, la oxidación, los productos químicos y las altas temperaturas. Sin embargo, la silicona ofrece una resistencia mínima a la abrasión y puede ser difícil de reparar si se daña. Además, su protección contra la corrosión es limitada.
Recubrimiento de uretano
El recubrimiento de uretano se fabrica con resinas de poliuretano disueltas en disolventes. Tras su aplicación, los disolventes se evaporan, dejando una película de uretano duradera. Los recubrimientos de uretano resisten la humedad, los productos químicos, la abrasión y las temperaturas extremas. Sin embargo, su rigidez limita su aplicabilidad en tableros flexibles. Los recubrimientos de uretano también contienen disolventes durante su aplicación.
Recubrimiento de paraxilileno
Los recubrimientos de paraxilileno se aplican mediante deposición de vapor en una cámara de vacío, lo que permite obtener una película extremadamente conforme y uniforme sobre cualquier superficie. El paraxilileno ofrece una resistencia superior a la humedad, los productos químicos, la abrasión y las temperaturas extremas. Sin embargo, la deposición de vapor es un proceso costoso que requiere una aplicación experta.
Recubrimiento de epoxi
Este tipo de recubrimiento protector para PCB está formulado con resinas epoxi reticuladas con un agente curativo o endurecedor. Esto crea un recubrimiento duro y duradero con excelente resistencia química, a la abrasión y a los disolventes. Sin embargo, los recubrimientos epoxi tienen una resistencia limitada a la humedad y son frágiles. Se adhieren muy bien a los sustratos de PCB.
Cómo medir el espesor del revestimiento protector de PCB?
El grosor del recubrimiento protector de PCB depende de las funciones, el peso y el perfil de la placa. Consideramos muchos factores al decidir el grosor necesario. Una capa fina puede dañar los componentes, ya que no habría suficiente para protegerlos de los riesgos ambientales. ¿Demasiado? Esto generaría una tensión desigual e innecesaria en la soldadura y otros componentes. El grosor adecuado para un recubrimiento debe estar entre 25 y 250 micrómetros y debe aplicarse de manera uniforme. Recuerde que aplicar el grosor recomendado por encima o por debajo del recomendado puede causar daños. ¿Cómo medir el grosor del recubrimiento con precisión? Existen dos métodos:
- Medición en seco
Solo se aplica después de que el recubrimiento se haya secado lo suficiente; de lo contrario, existe riesgo de daños. Existen numerosas maneras de comprobar el espesor del recubrimiento de la PCB; sin embargo, lo más práctico es usar un calibrador. Si ya ha medido las áreas donde aplicó el recubrimiento, simplemente vuelva a medirlas después de aplicarlo. Promediando las mediciones antes y después obtendrá el espesor del recubrimiento aplicado. Esto parece bastante sencillo.
- Medición húmeda
Con un medidor de película húmeda, similar a un peine de dientes finos, se puede medir el espesor del recubrimiento mientras aún está húmedo, lo que permite ajustarlo según sea necesario antes del secado. El medidor de película húmeda tiene medidas grabadas, por lo que se requiere mucha atención para aplicar el recubrimiento uniformemente. Una vez que se domina este método, es bastante sencillo.
Cualquiera de los dos métodos produce resultados precisos; es cuestión de preferencia cuál aplicar. Sin embargo, se recomienda usar el método de medición en seco hasta que se sienta cómodo trabajando y aplicando el recubrimiento. En ese momento, podrá perfeccionar la medición en húmedo.
Cómo curar ¿Recubrimiento protector de PCB?
- Recubrimiento de curado por humedad
Para este proceso de curado, se requiere el uso de la humedad atmosférica. La humedad juega un papel vital en este proceso, por lo que manipularla puede reducir considerablemente el tiempo necesario. Los hornos convencionales, los hornos infrarrojos y los humidificadores son herramientas ideales para acelerar el proceso de curado. Tenga en cuenta que dejar los recipientes sin sellar durante un tiempo prolongado absorberá humedad, lo que facilitará el proceso de curado.
- Recubrimiento de curado por calor/curado por evaporación
Si este método se aplica a recubrimientos conformados a base de solventes, el proceso de evaporación se acelerará rápidamente al aplicar un elemento calefactor. Al evaporarse, el líquido deja una resina que también deberá eliminarse. Este método puede alterar las propiedades del recubrimiento, lo que puede causar defectos si no se aplica correctamente. Durante el calentamiento, se debe tener en cuenta y considerar la sensibilidad térmica de los componentes y las placas antes de su aplicación.
- Recubrimiento de curado UV
Este método utiliza la intensidad de la luz ultravioleta, lo que crea una reacción química dentro del recubrimiento que provoca que las áreas expuestas comiencen inmediatamente el proceso de curado. Este método requiere un segundo proceso de curado, ya que es imposible que la luz ultravioleta alcance todas las áreas necesarias para el curado. Esta aplicación se utiliza principalmente para obtener resultados inmediatos; el proceso de aplicación no debe descuidarse.
Los métodos de curado mencionados anteriormente ofrecen las aplicaciones más comunes para el curado del recubrimiento conformal. Se recomienda su uso. Sin embargo, se recomienda implementar el método de curado por humedad y calor en lugar del método UV. Una vez familiarizado con los dos primeros métodos, puede proceder con precaución al método UV.
Métodos de eliminación de revestimiento conformado
- Eliminación de disolventes
Al retirar recubrimientos conformales, elija un disolvente que no dañe los componentes de la placa. Los recubrimientos acrílicos se disuelven más rápido en disolventes. Los recubrimientos de silicona y uretano requieren más tiempo de remojo y cepillado para una eliminación completa. Para áreas pequeñas, un lápiz removedor disuelve los recubrimientos con precisión. Verifique siempre la compatibilidad del disolvente para evitar dañar la placa. Pruebe primero en áreas específicas antes de retirarlo por completo.
- Descamación
Algunos recubrimientos conformales, como los de silicona y los flexibles, se pueden retirar de las placas de circuitos manualmente sin disolventes. Los recubrimientos pelables permiten retirarlos tirando lentamente de la película en un ángulo poco pronunciado. El desprendimiento evita el uso de disolventes, pero puede dañar los componentes si no se realiza con cuidado. Su retirada es rápida y económica cuando el recubrimiento permite el desprendimiento.
- Quemado
Una técnica para eliminar el recubrimiento es quemarlo cuidadosamente con un soldador caliente. El calor derrite el recubrimiento sobre el área de trabajo. Este método de quemado térmico funciona con la mayoría de los recubrimientos y evita pasos adicionales de eliminación. Se debe tener cuidado de no sobrecalentar los componentes sensibles. Si se realiza correctamente, elimina el recubrimiento localmente, sincronizado con las necesidades de retrabajo.
- microchorro
El microgranallado es un método para eliminar recubrimientos conformados que emplea una mezcla concentrada de abrasivos suaves y aire comprimido. Es especialmente adecuado para la eliminación de pequeñas secciones de recubrimiento conformado y se utiliza frecuentemente para la eliminación de recubrimientos de parileno y epoxi.
- Molienda/raspado
Esta técnica consiste en eliminar el recubrimiento protector de la PCB mediante abrasión. Es especialmente eficaz para recubrimientos conformados más resistentes, como el parileno, el epoxi y el poliuretano. Sin embargo, suele considerarse un último recurso debido al alto riesgo de dañar la placa.
