Come un impermeabile ti protegge da una tempesta, il rivestimento protettivo per PCB funge da scudo per i circuiti stampati contro le minacce ambientali. I PCB costituiscono il sistema nervoso dell'elettronica, incanalando energia e segnali ai componenti di ogni genere, dagli elettrodomestici ai supercomputer. Ma senza protezione, anche le schede di migliore qualità sono soggette a corrosione, cortocircuiti e altri tipi di guasti se esposte a umidità, sostanze chimiche, calore e contaminanti. In questo articolo, spiegheremo cos'è il rivestimento protettivo per PCB e quali sono i tipi più comuni. Evidenzieremo i metodi per misurare, polimerizzare e rimuovere il rivestimento. Andiamo subito nel dettaglio.
Cos'è il rivestimento protettivo nei PCB?
Il rivestimento protettivo sui circuiti stampati è una sottile pellicola polimerica che viene applicata per ricoprire l'intera scheda e i componenti. Questo rivestimento funge da barriera protettiva contro contaminanti ambientali come umidità, polvere, sostanze chimiche e temperature estreme che potrebbero causare corrosione o cortocircuiti. Il rivestimento polimerico si adatta alle diverse forme e geometrie dei componenti. Componenti PCB e tracce, avvolgendoli completamente e aggiungendo solo uno spessore minimo. Aiuta a prevenire crescita dei dendriti o tracciamento elettrico tra conduttori nel tempo.
Protezione PCBve Rivestimento Tipi: scegliere quello giusto
Scegliere il giusto conformazionale rivestimento La protezione ottimale del vostro circuito stampato è fondamentale per garantire una protezione ottimale dai rischi ambientali. Diversi tipi di rivestimento sono formulati per resistere a specifiche condizioni operative. Pertanto, è necessario selezionare attentamente il rivestimento più adatto alla vostra applicazione e che soddisfi i vostri requisiti di protezione. Sono disponibili diverse opzioni comuni per i rivestimenti dei PCB, ognuna con i propri vantaggi e utilizzi:
Rivestimento acrilico
I rivestimenti acrilici derivano da resine acriliche o poliuretaniche disciolte in un solvente. Quando applicato a un PCB, il solvente evapora, lasciando la resina acrilica a formare una pellicola protettiva conformata su componenti e tracce. I rivestimenti acrilici offrono una buona resistenza all'umidità, alla crescita di funghi e alla corrosione. Tuttavia, presentano una resistenza limitata agli agenti chimici e ai solventi.
Rivestimento in silicone
È formato da resine siliconiche che si reticolano con l'umidità dopo l'applicazione, creando una pellicola protettiva flessibile. I rivestimenti in silicone offrono un'eccellente resistenza all'umidità, all'ossidazione, agli agenti chimici e alle alte temperature. Tuttavia, il silicone offre una minima resistenza all'abrasione e può essere difficile da riparare in caso di danneggiamento. Offre inoltre una protezione limitata dalla corrosione.
Rivestimento in uretano
Il rivestimento uretanico è composto da resine poliuretaniche disciolte in solventi. Dopo l'applicazione, i solventi evaporano, lasciando una pellicola uretanica resistente. I rivestimenti uretanici resistono all'umidità, agli agenti chimici, all'abrasione e alle temperature estreme. Tuttavia, le loro caratteristiche di rigidità ne limitano l'applicabilità su pannelli flessibili. I rivestimenti uretanici contengono anche solventi durante l'applicazione.
Rivestimento in paraxililene
I rivestimenti in paraxililene vengono applicati tramite deposizione da vapore in una camera a vuoto, consentendo di ottenere una pellicola estremamente conformata e uniforme su ogni superficie. Il paraxililene offre una resistenza superiore a umidità, sostanze chimiche, abrasione e temperature estreme. Tuttavia, la deposizione da vapore è un processo costoso che richiede un'applicazione accurata.
Rivestimento epossidico
Questo tipo di rivestimento protettivo per PCB è formulato con resine epossidiche reticolate con un agente curativo o indurente. Questo crea un rivestimento duro e durevole con un'eccellente resistenza chimica, all'abrasione e ai solventi. Tuttavia, i rivestimenti epossidici hanno una resistenza limitata all'umidità e sono fragili. Aderiscono molto bene ai substrati dei PCB.
Come misurare lo spessore del rivestimento protettivo del PCB?
Lo spessore del rivestimento protettivo per PCB dipende dalle funzioni, dal peso e dal profilo della scheda. Consideriamo molti fattori quando decidiamo lo spessore di un'applicazione. Un rivestimento applicato troppo sottile può causare potenziali danni ai componenti, poiché non ci sarebbe uno strato sufficiente a proteggere dai rischi ambientali. Troppo? Questo aggiungerebbe stress non uniforme e, francamente, inutile alla saldatura e agli altri componenti. Lo spessore applicato per un rivestimento adeguato dovrebbe essere compreso tra 25 e 250 micrometri e dovrebbe essere applicato in modo uniforme. Ricordate, applicare uno spessore eccessivo o insufficiente rispetto a quello raccomandato potrebbe causare danni. Quindi, come misurare con precisione lo spessore del rivestimento? Esistono due metodi diversi:
- Misura a secco
Applicabile solo dopo che il rivestimento si è asciugato a sufficienza, altrimenti c'è il rischio di danni. Esistono numerosi modi per controllare lo spessore del rivestimento del PCB, tuttavia, il più comodo è usare un calibro. Se hai già effettuato una misurazione delle aree su cui hai applicato il rivestimento, è sufficiente rimisurare le stesse aree dopo l'applicazione. Facendo la media delle misurazioni prima e dopo otterrai lo spessore del rivestimento applicato. Sembra abbastanza semplice.
- Misurazione umida
Con un misuratore di spessore del film umido, simile a un pettine a denti stretti, è possibile misurare lo spessore del rivestimento applicato mentre è ancora umido, consentendo di regolarlo secondo necessità prima dell'asciugatura. Il misuratore di spessore del film umido presenta delle misure incise, quindi è necessario un occhio attento per applicare il rivestimento in modo uniforme. Una volta imparato questo metodo, è piuttosto semplice.
Entrambi i metodi producono risultati accurati, la scelta è soggettiva. Tuttavia, si consiglia di utilizzare il metodo di misurazione a secco finché non si acquisisce dimestichezza con la lavorazione e l'applicazione del rivestimento. A quel punto, si può iniziare a padroneggiare la misurazione a umido.
Come curare Rivestimento protettivo per PCB?
- Rivestimento a polimerizzazione tramite umidità
Per questo tipo di polimerizzazione è necessario sfruttare l'umidità atmosferica. L'umidità gioca un ruolo fondamentale in questo processo, pertanto la sua gestione può ridurre notevolmente i tempi di polimerizzazione. Forni convenzionali, forni a infrarossi e umidificatori sono strumenti perfetti per accelerare il processo di polimerizzazione. È importante ricordare che lasciare i contenitori aperti per un periodo di tempo prolungato causerà l'assorbimento di umidità, facilitando il processo di polimerizzazione.
- Rivestimento a polimerizzazione termica/evaporazione
Se questo metodo viene applicato a rivestimenti conformi a base solvente, il processo di evaporazione verrà rapidamente accelerato dall'applicazione di un elemento riscaldante. Evaporando, il liquido lascia una resina di rivestimento che dovrà essere rimossa. Questo metodo può alterare le proprietà del rivestimento, causando difetti se non applicato correttamente. Durante il riscaldamento, è necessario tenere conto della sensibilità termica dei componenti e delle schede prima dell'applicazione.
- Rivestimento a polimerizzazione UV
Questo metodo sfrutta l'intensità della luce ultravioletta, creando una reazione chimica all'interno del rivestimento che induce le aree esposte a iniziare immediatamente il processo di polimerizzazione. Questo metodo richiede un secondo processo di polimerizzazione, poiché è impossibile che la luce ultravioletta raggiunga tutte le aree interessate. Questa applicazione è utilizzata principalmente per risultati immediati; il processo di applicazione non deve essere trascurato.
I metodi di polimerizzazione sopra elencati offrono le applicazioni più comuni per la polimerizzazione del conformal coating. Sono consigliati. Tuttavia, è consigliabile utilizzare il metodo di polimerizzazione con umidità e calore rispetto alla polimerizzazione UV. Una volta acquisita familiarità con i primi due metodi, è possibile procedere con cautela alla polimerizzazione UV.
Metodi di rimozione del rivestimento conforme
- Rimozione del solvente
Quando si rimuovono i rivestimenti conformali, scegliere un solvente che non danneggi i componenti della scheda. I rivestimenti acrilici si dissolvono più rapidamente nei solventi. I rivestimenti siliconici e uretanici richiedono un tempo di assorbimento maggiore e una spazzolatura più accurata per una rimozione completa. Per piccole aree, un solvente a penna dissolve i rivestimenti con precisione. Verificare sempre la compatibilità del solvente per evitare danni alla scheda. Testare prima su piccole porzioni prima di procedere alla rimozione totale.
- peeling
Alcuni rivestimenti conformi, come quelli in silicone e quelli flessibili, possono essere rimossi manualmente dai circuiti stampati senza solventi. I rivestimenti pelabili consentono la rimozione tirando lentamente la pellicola di rivestimento con un'angolazione ridotta. Il distacco evita l'uso di solventi, ma rischia di danneggiare i componenti se non eseguito con attenzione. Offre una rimozione rapida ed economica quando il rivestimento lo consente.
- Bruciare
Una tecnica che può essere utilizzata per rimuovere il rivestimento è quella di bruciarlo con attenzione usando un saldatore caldo. Il calore scioglie il rivestimento sopra l'area di lavoro. Questo metodo di bruciatura termica funziona per la maggior parte dei rivestimenti ed evita ulteriori passaggi di rimozione. È necessario fare attenzione a non surriscaldare i componenti sensibili. Se eseguito correttamente, questo metodo rimuove il rivestimento localmente, sincronizzandosi con le esigenze di rilavorazione.
- Microsabbiatura
La microsabbiatura è un metodo per la rimozione dei rivestimenti conformali, che utilizza una miscela concentrata di abrasivi delicati e aria compressa per abradere il rivestimento. È particolarmente adatta per la rimozione di piccole sezioni di rivestimento conformale e trova frequente applicazione nella rimozione di rivestimenti in parilene ed epossidici.
- Macinazione/Raschiatura
Questa tecnica prevede la rimozione del rivestimento protettivo tramite abrasione sul PCB. È particolarmente efficace per i rivestimenti conformali più resistenti come parilene, resina epossidica e poliuretano. Tuttavia, è generalmente considerata un metodo di ultima istanza a causa dell'elevato rischio di gravi danni alla scheda.
