Экспертное руководство по выбору правильного конформного покрытия для надежной электроники

15 апреля 2021 г.

Печатные платы (ПП) являются основой большинства электронных устройств, которые мы используем сегодня. Электронные и электромеханические системы в таких отраслях, как автомобилестроение, современная электроника, военная промышленность и авиакосмическая сфера, в высокой степени зависят от надежной работы печатных плат. Даже незначительные ошибки в ПП могут привести к внезапным сбоям или серьезным повреждениям промышленных систем. Именно поэтому каждый этап производства печатных плат выполняется с особой тщательностью. Конформное покрытие — один из ключевых элементов, влияющих на производительность, устойчивость к внешним факторам и общую долговечность платы. Существует несколько типов конформного покрытия, каждый из которых обладает уникальными характеристиками и преимуществами, что делает выбор оптимального варианта нетривиальной задачей. В этой статье мы подробно разберем основные факторы, которые необходимо учитывать при выборе подходящего конформного покрытия для вашей печатной платы.

Обзор конформного покрытия печатных плат

Конформное покрытие — это тонкий полимерный слой, наносимый на поверхность печатной платы вместе с установленными на ней компонентами. Это защитное покрытие, которое оберегает выводы компонентов, токопроводящие дорожки, паяные соединения и другие металлические элементы от воздействия химикатов, эрозии, пыли и посторонних частиц. Обычно толщина конформного покрытия составляет всего 25 микрон, однако его роль в производстве ПП и обеспечении их эксплуатационных характеристик трудно переоценить. Конформное покрытие критически важно для промышленных приложений, работающих в условиях высоких температур, воздействия химикатов, давления и влаги.

Ключевые факторы при выборе конформного покрытия

Для выбора типа конформного покрытия, максимально повышающего производительность печатных плат, рекомендуется проанализировать следующие аспекты:

• Понимание типов конформного покрытия и их преимуществ:

  Существует несколько основных типов конформного покрытия, каждое из которых предлагает свой набор свойств. Рассмотрим их подробнее:

  • Акриловое покрытие (AR): Представляет собой тонкий слой акрилового материала. Идеально подходит для приложений, требующих умеренной гибкости, высокой диэлектрической прочности, устойчивости к абразивному износу и влаге.
  • Кремнистое покрытие (SR): Наносится ультратонким слоем кремния. Один из самых популярных типов благодаря сочетанию влагозащиты, химической стойкости, устойчивости к соленому туману и высокой гибкости. Оптимален для плат, работающих при перепадах высоких температур и высокой влажности.
  • Полиуретановое покрытие: Основано на уретане или полиуретановой смоле. Превосходно защищает в агрессивных средах: при воздействии химикатов, растворителей и воды.
  • Эпоксидное покрытие: Формирует тонкий, но твердый слой эпоксидных смол (ER). Не обладает гибкостью и проницаемостью, зато обеспечивает отличную стойкость к абразивному износу и химическим воздействиям.
  • Париленовое покрытие: Наносится методом фазового осаждения из паровой фазы. Обеспечивает комплексную защиту платы: высокую стойкость к влаге, растворителям, химикатам и высоким температурам.
  • Нано-покрытие: Ультратонкий слой на основе фторуглеродного раствора, наносимый распылением. Защищает ПП от кратковременного контакта с водой.
• Методы нанесения:

  В промышленности используются различные методы нанесения: кистевой, погружения, распыления и др. Выбранный тип покрытия должен быть совместим с методом нанесения, так как это напрямую влияет на толщину и качество слоя.

• Методы отверждения (отверждения):

  Отверждение — процесс, следующий за нанесением покрытия, необходимый для его полимеризации и фиксации. Распространенные методы: испарительное отверждение, отверждение влагой, тепловое и ультрафиолетовое (УФ) отверждение. Совместимость типа покрытия и метода отверждения обязательна для контроля.

• Методы удаления:

  Иногда покрытие требуется снять и нанести заново. Некоторые типы, например парилен, трудно удалить растворителями (требуется микропескоструйная обработка). Существуют также методы: растворительное удаление, соскобливание, термическое сжигание, отслаивание. При выборе покрытия необходимо заранее планировать возможность его демонтажа.

Независимо от выбранного типа конформного покрытия, критически важны качество самого покрытия и производстве печатных плат в целом. Рекомендуется сотрудничать с производителем, предоставляющим услуги покрытия, соответствующие стандартам IPC/MIL/UL. Компания Creative Hi-Tech предлагает сервисы по покрытию и производству ПП в полном соответствии с указанными стандартами, а также RoHS-совместимые услуги, минимизирующие вред для окружающей среды без ущерба для качества.

Связанная статья:

• Почему конформное покрытие стало фаворитом в индустрии печатных плат?