レインコートが嵐から身を守るように、PCB保護コーティングはプリント回路基板を環境からの脅威から守る盾の役割を果たします。PCBは電子機器の神経系を形成し、家電製品からスーパーコンピューターまで、あらゆる機器の部品に電力と信号を送ります。しかし、保護コーティングがなければ、最高品質の基板であっても、湿気、化学物質、熱、汚染物質にさらされると、腐食、電気ショート、その他の故障の原因となります。この記事では、PCB保護コーティングとは何か、そして一般的な種類について解説します。コーティングの測定方法、硬化方法、除去方法も紹介します。早速見ていきましょう。
PCBの保護コーティングとは?
プリント基板の保護コーティングは、基板全体と部品を覆う薄いポリマーフィルムです。このコーティングは、湿気、埃、化学物質、極端な温度など、腐食や短絡につながる環境汚染物質から基板を保護するバリアとして機能します。このポリマーコーティングは、基板の様々な形状や幾何学的形状に適合します。 PCBコンポーネント 最小限の厚さで、痕跡を完全に包み込みます。 樹状突起の成長 または、時間の経過に伴う導体間の電気的追跡。
PCB保護ve コーティング タイプ：適切なものを選ぶ
右の選択 等角的な コーティング プリント基板のコーティングは、環境ハザードから最適な保護を確保する上で非常に重要です。様々なコーティングは、特定の動作条件に耐えられるように配合されています。そのため、用途と保護要件に最適なコーティングを慎重に選択する必要があります。PCBコーティングにはいくつかの一般的な選択肢があり、それぞれに利点と用途があります。
アクリルコーティング
アクリルコーティングは、溶剤に溶解したアクリル樹脂またはポリウレタン樹脂から作られます。プリント基板に塗布すると、溶剤が蒸発してアクリル樹脂が残り、部品や配線上にコンフォーマルな保護膜を形成します。アクリルコーティングは、湿気、カビの繁殖、腐食に対する優れた耐性を備えています。ただし、耐薬品性および耐溶剤性には限界があります。
シリコーンコーティング
シリコーン樹脂を塗布後に水分と架橋させて柔軟な保護膜を形成します。シリコーンコーティングは、優れた耐湿性、耐酸化性、耐薬品性、耐高温性を備えています。しかし、シリコーンは耐摩耗性が極めて低く、損傷した場合の修復が困難です。また、耐腐食性にも限界があります。
ウレタンコーティング
ウレタンコーティングは、溶剤に溶解したポリウレタン樹脂から作られています。塗布後、溶剤は蒸発し、耐久性のあるウレタン膜を形成します。ウレタンコーティングは、湿気、薬品、摩耗、極端な温度への耐性を備えています。しかし、その硬質な性質のため、フレキシブル基板への適用は制限されます。また、ウレタンコーティングは塗布時に溶剤を含みます。
パラキシリレンコーティング
パラキシリレンコーティングは、真空チャンバー内で蒸着法により塗布されるため、あらゆる表面に極めてコンフォーマルで均一な膜を形成できます。パラキシリレンは、優れた耐湿性、耐薬品性、耐摩耗性、そして極度の温度耐性を備えています。しかしながら、蒸着は高度な技術を要する高価なプロセスです。
エポキシコーティング
このタイプのPCB保護コーティングは、硬化剤で架橋されたエポキシ樹脂から配合されています。これにより、優れた耐薬品性、耐摩耗性、耐溶剤性を備えた硬くて耐久性のあるコーティングが形成されます。ただし、エポキシコーティングは耐湿性に限界があり、脆い性質があります。PCB基板への接着性は非常に優れています。
PCB保護コーティングの厚さの測定方法?
PCB保護コーティングの厚さは、PCBの機能、重量、プロファイルによって異なります。必要な塗布厚さを決定する際には、多くの要素を考慮します。コーティングが薄いと、環境リスクから保護するのに十分な層がないため、部品に損傷を与える可能性があります。厚すぎると、はんだ付け部やその他の部品に不均一で不必要なストレスがかかります。適切なコーティングを施すには、25～250マイクロメートルの範囲で均一に塗布する必要があります。推奨厚さより厚すぎると、損傷につながる可能性があることにご注意ください。では、コーティングの厚さを正確に測定するにはどうすればよいでしょうか？XNUMXつの方法があります。
- 乾燥測定
コーティングが十分に乾燥してから測定してください。乾燥していない場合は、損傷の恐れがあります。PCBコーティングの厚さを確認する方法は数多くありますが、最も便利なのはノギスを使うことです。コーティングを塗布した箇所を事前に測定しておけば、塗布後に同じ箇所を再度測定するだけで済みます。塗布前後の測定値の平均を取れば、塗布したコーティングの厚さがわかります。これは非常に簡単なようです。
- 濡れ測定
目の細かい櫛のようなウェットフィルムゲージを使えば、塗料がまだ乾いていない状態で膜厚を測ることができ、乾燥前に必要に応じて調整することができます。ウェットフィルムゲージには目盛りが刻まれているため、均一に塗布するには注意深い目視が必要です。この方法をマスターすれば、作業は比較的簡単です。
どちらの方法でも正確な結果が得られますが、どちらを使用するかは好みの問題です。ただし、コーティングの作業と塗布に慣れるまでは、乾燥状態での測定方法を使用することをお勧めします。慣れてきたら、湿潤状態での測定方法を習得しましょう。
治療方法 PCB 保護コーティング?
- 湿気硬化コーティング
この方法で硬化させるには、大気中の水分を利用する必要があります。湿度はこのプロセスにおいて非常に重要な役割を果たすため、湿度を調整することで硬化プロセスに必要な時間を大幅に短縮できます。従来のオーブン、赤外線オーブン、加湿器は、硬化プロセスを加速させるのに最適なツールです。容器を密閉せずに長時間放置すると、水分が吸収され、硬化プロセスが促進されることに注意してください。
- 加熱硬化/蒸発硬化コーティング
この方法を溶剤系コンフォーマルコーティングに適用する場合、加熱素子を用いることで蒸発プロセスが急速に加速されます。液体が蒸発するとコーティング樹脂が残りますが、これも除去する必要があります。この方法はコーティングの特性を変化させる可能性があり、正しく塗布しないと欠陥が生じる可能性があります。加熱処理の際は、部品や基板の熱感受性を考慮し、塗布前に十分に検討する必要があります。
- UV硬化コーティング
この方法は、紫外線の強度を利用してコーティング内で化学反応を起こし、照射された部分の硬化プロセスを即座に開始させます。紫外線が硬化に必要なすべての領域に届くことは不可能であるため、この方法では2回目の硬化プロセスが必要になります。この方法は主に即効性を求める用途に使用され、塗布プロセスは放置しないでください。
上記の硬化方法は、コンフォーマルコーティングの硬化に最もよく使用されている方法です。推奨されますが、UV硬化よりも湿気と加熱による硬化方法の方が適しています。最初の2つの方法に慣れたら、慎重にUV硬化に移行してください。
コンフォーマルコーティングの除去方法
- 溶剤除去
コンフォーマルコーティングを除去する際は、基板の部品にダメージを与えない溶剤を選択してください。アクリルコーティングは溶剤に最も早く溶解します。シリコンコーティングやウレタンコーティングは、完全に除去するには、より長い浸漬時間とブラッシングが必要です。小さな面積の場合は、リムーバーペンを使用するとコーティングを正確に溶解できます。基板を損傷しないよう、必ず溶剤との適合性を確認してください。全体を除去する前に、まず部分的にテストしてください。
- ピーリング
シリコンやフレキシブルタイプなどのコンフォーマルコーティングは、溶剤を使用せずに手作業で回路基板から剥離できます。剥離可能なコーティングは、コーティング膜を浅い角度でゆっくりと引っ張ることで剥離できます。剥離は溶剤の使用を避けられますが、慎重に行わないと部品を損傷するリスクがあります。コーティングが剥離可能な場合は、迅速かつ低コストで除去できます。
- バーンスルー
コーティングを除去する方法として、高温のはんだごてで慎重に焼き切る方法があります。熱によって作業領域上部のコーティングが溶解します。この熱による焼き切り方法は、ほとんどのコーティングに有効であり、余分な除去工程を省くことができます。繊細な部品を過熱しないように注意する必要があります。適切に行えば、リワークの必要性に合わせて局所的にコーティングを除去することができます。
- マイクロブラスト
マイクロブラストは、低刺激性の研磨剤と圧縮空気を高濃度に混合し、コーティングを研磨することでコンフォーマルコーティングを除去する方法です。特に、コンフォーマルコーティングの小片の除去に適しており、パリレンコーティングやエポキシコーティングの除去によく用いられています。
- 研削/削り取り
この技術は、PCBの保護コーティングを研磨によって除去するものです。この技術は、パリレン、エポキシ、ポリウレタンといったより硬いコンフォーマルコーティングに特に効果的です。しかし、基板に大きな損傷を与えるリスクが高いため、通常は最後の手段と考えられています。
