制造/生产技术,硬件和服务


保形涂料和封装树脂-做出明智的选择

EMP 2021电子制造和生产手册制造/生产技术,硬件和服务

电子工业是发展最迅速的工业之一,其应用范围几乎是无限的。印刷电路板(pcb)在许多家用、工业、汽车和军事设备中都有,需要对其环境进行保护。缺乏保护可能导致性能下降,在最坏的情况下,可能导致完全故障。保护可以通过保形涂料或灌封和封装树脂的形式提供。在Electrolube,一个经常被问到的问题是:

哪一个更好地保护我的PCB,涂层或树脂?

像任何好的工程答案一样,它取决于对环境保护的要求程度。首先要考虑的是PCB将被封装的任何外壳的设计。

如果一个组件被封闭在一个被设计成主要环境保护的外壳中,那么一个保形涂层通常被用于提供由外壳提供的主要保护的备份。如果外壳不适合或不能提供主要保护组件从其操作环境,那么大多数时候树脂可能是一个更好的选择。

下一个问题应该是:

什么是涂层和树脂?

如果我们看两者,那么我们可以考虑两者之间的共同之处。两者通常都是有机聚合物,可以固化形成电绝缘层,提供一定程度的化学和热电阻。使用的聚合物在化学上有一定程度的共性,丙烯酸、环氧、聚氨酯和硅是最常见的。

封装树脂


图1所示。通过树脂包涂在PCB上的灌封。

灌封和封装树脂为pcb提供最高水平的保护。树脂可以从0.5毫米厚向上涂敷,通常要比这厚得多。厚度的增加导致重量的显著增加,往往导致单位价格高于涂层。

然而,增加的厚度确实意味着PCB可以更好地防止化学腐蚀,特别是在长时间浸泡的情况下。此外,树脂可以提供优越的抗物理冲击保护(取决于配方),因为树脂的大块将有助于分散跨PCB的力,而不是让它们集中。一层深色的树脂可以完全隐藏PCB,这为设计提供了一定的安全性,而且根据树脂的选择,去除树脂也会导致PCB的破坏。

通过封装整个PCB,树脂为单元提供完整的绝缘,从而结合良好的电气性能和优良的机械保护。机械保护可以通过多种方式进行识别;加强保护的应用涉及长期暴露或浸泡在苛刻的化学品,或那些暴露于振动,热或物理冲击,例如。更高级别的保护是通过周围树脂的质量和厚度实现的。

树脂通常是2K(双组分)体系,在该体系中,树脂(a部分)与适量的固化剂(B部分)混合,开始化学反应,生成交联聚合物。与涂层相比,树脂通常具有更高的粘度,并且通常含有矿物填料来提高其性能。

由于没有需要spray-apply树脂,一般树脂配方VOC有空,在室温下,大多数是为了治疗,但是治疗时间可以减少应用程序的热量,并可能需要一些树脂后固化,使树脂发展最佳属性。

当这两种成分混合在一起时,大多数树脂就会开始反应。大多数固化反应是放热的,因为化学键被破坏和重新排列。放热反应的本质是变热,但这些热量可以由树脂类型和谨慎的选择判断的材料,需要在单个进程,以及PCB和住宅的设计。一次使用过多的树脂可能会导致部件过热,甚至在最糟糕的情况下,铸件会着火。

由于应用程序的差异,在一个合适的环境中测试整个完成的单元是非常重要的;这可以是精确的条件或仔细计划的加速测试。树脂也可以在许多不同的环境条件下单独测试,以确定其规格和使用适用性。

这些测试通常包括固定尺寸的固化质量,暴露在受控条件下一段时间。可以在测试前后测量树脂的外观、尺寸和重量,以确定是否发生了任何变化。此外,电气和物理性能可以在测试前和测试后确定,这可以是通用的或特定的最终应用。

保形涂料


图2。采用选择性喷涂工艺进行保形涂层应用。

保形涂层也可以用于保护pcb在各种应用中,确保在最恶劣的条件下获得最佳性能。它们通常是应用在25-250微米的干膜厚度范围内的薄膜,导致组装的重量增加最小。

保形涂层符合电路板的轮廓,以最小的重量或尺寸变化提供最大的保护。这可能是保形涂料优于灌封和封装树脂的主要优点。通常涂层是透明的,因此涂层组件很容易识别,涂层可以很容易地返工,组件可以根据需要更换。涂层的化学和热阻通常在短时间暴露下是好的。涂层对组件施加的应力相对较小;这是一个特殊的优势,组件有细针或腿。

涂层最常见的环境是标准的大气条件。最初的测试通常是根据每种标准测试方法来评估基材上的固化膜的电气和机械性能。随后,可以改变周围环境,以评估涂层在更恶劣条件下的性能。这些条件包括盐雾、高湿度、高温和热变化,或者是温度的逐渐上升或下降,或者是直接的热冲击。在暴露于这样的环境后,涂层可以重新测试其电气和机械性能,确定其适用于各种应用。

涂料多为1K(单组分)体系,使用寿命长,固化或干燥温度低,干燥时间短。作为单一部分的解决方案,它们显然更容易处理和应用;然而,大多数1K涂料是溶剂基的,以改变其粘度为应用目的。可以使用油漆刷、喷枪或手工浸涂。然而,越来越多的涂层应用于机器人选择性涂层系统,以提供更可控和更一致的过程。


表1。保形涂料相对于树脂的优点。

另一方面,新发布的两部分(2K)聚氨酯涂料结合了树脂的保护和性能(见表1),与保形涂料的易于应用,但不使用溶剂,使它们具有环境优势。这些可以提供良好的覆盖范围,其优越的灵活性提供了保护微妙的组件。2K涂层也具有优异的机械性能和耐磨性,但由于是两部分,它们需要比1K涂层更复杂的应用设备,而且它们更难以去除,使得板的修复非常困难。

涂层喷涂的广泛应用意味着涂层必须具有足够低的粘度,以便在喷涂过程中对材料进行雾化。这通常意味着涂料含有高水平的溶剂的粘度降低基础树脂的溶剂内容很多涂料意味着热通常是用于驱动溶剂允许涂料治愈,因为如果离开治疗在室温下,溶剂可能仍被困在涂料中,导致过早失效。

随着环保意识的提高,涂料中使用的溶剂种类也发生了变化,以降低VOC(挥发性有机化合物)以及溶剂的百分比。现代的涂层材料通常是无溶剂的,被称为100%固体,因为所有应用于电路板的材料都会交联,产生与湿涂膜厚度相似的干膜。这些100%固体涂料可以通过加热、潮湿或紫外线辐射固化,这取决于具体的配方。

做出明智的选择——我该选择哪一个?

PCB的设计,使用的组件,外壳和预期的最终使用环境都是决定是否使用涂层或树脂的主要因素。

如前所述,如果外壳提供了足够的初级保护以防止环境,那么如果初级保护被损坏或泄漏,那么使用涂层可以为板提供二级保护,以及提供保护以防止外壳内的高湿度和冷凝。

通常,树脂被用来形成外壳本身的一部分,因此是系统的主要保护的一部分,因此需要抵抗所有潜在的污染物和物理压力,完成单元可能在其最终使用环境中看到。

树脂通常用于高压电子和在爆炸性环境中操作的电子产品,以提供全面保护,防止电弧。

一个设计良好的PCB和外壳将使涂层或树脂的应用成为一个快速和高效的过程,在处理所需的时间和所需的材料量方面都是高效的。

为了让事情变得更复杂,Electrolube最近推出了一系列涂层材料,基于类似于树脂的2K化学,但设计用于选择性涂层设备在200-400微米(0,2-0,4毫米)范围内,因此,结合了这两种技术的许多优点,并将每种技术的许多缺点降至最低。

事实上,这些新型2K保形涂料在冷凝环境中表现出了出色的性能。在模拟高冷凝条件的环境室试验中,虽然聚氨酯树脂封装组件在电路保护方面给出了最高的整体值,并且在冷凝事件中显示了最小的变化,但它和2K保形涂层之间的非常大的厚度差异并没有显示出很大的性能提升。事实上,2K涂层取得了与树脂十分之一厚度相同的效果。

2K保形涂层可以比以前的涂层技术应用更厚,而没有开裂的风险。它们也可以很容易地通过选择性涂层技术应用,以提供更好的厚度和锋利的边缘覆盖,其性能介于传统保形涂层失效和需要灌封之间。


信用(s)

电话: +27 11 454 8053
传真: +27 11 608 1661
电子邮件: sales@vepac.co.za
www: www.vepac.co.za
文章: 更多关于Vepac电子的信息和文章


分享这篇文章:
通过电子邮件分享 通过LinkedIn股票 打印这一页

进一步阅读:

混合贴片机的组件和晶圆
2021年8月25日,Truth电子制造,制造/生产技术,硬件与服务
最近由雅马哈汽车欧洲发布的是新的i-Cube10 (YRH10)混合砂矿,它既有表面贴合功能的电子元件和晶圆组件的模具粘合。这台机器 ...

阅读更多…
燃料电池试验用电源和电子负载
2021年8月25日,Vepac Electronics,测试与测量
为了满足不断增长的氢燃料电池开发和测试需求,EA elektroa - automatik提供一系列强大的双向直流电源和可再生直流负载,是理想的燃料 ...

阅读更多…
快干清洗溶剂
2021年8月25日,Vepac电子,制造/生产技术,硬件和服务
Electrolube的ULS Ultrasolve清洁溶剂是一种快速干燥的溶剂,专门为电气设备的快速高效清洗而设计。它取代了氯氟烃溶剂,如113三氯乙烷 ...

阅读更多…
光纤拼接机
2021年8月25日,IC物流,制造/生产技术,硬件和服务
Fujikura推出了两种新型光纤熔接器:核心对准90S+和主动包层对准41S+型号。在全球范围内进行了广泛的原因研究之后 ...

阅读更多…
彩色配准标记传感器
2021年7月28日,Vepac Electronics,光电子
Tri-Tronics的SmartEye色标ll配准标记传感器结合了独特的颜色感知能力和非常高速的响应。许多重要的特点已被纳入设计中 ...

阅读更多…
电动汽车用高压DC-DC变换器
2021年7月28日,Vepac Electronics, Power Electronics / Power Management
通过了解其性能驱动客户在空中、陆地和海上车辆和系统电气化市场的需求,克兰航空航天和电子工程师设计和开发了 ...

阅读更多…
触摸屏显示,适用于恶劣环境
2021年8月25日,Vepac电子,光电子
Topcon定位集团宣布了其新的OPUS b系列显示器的预系列发布,可用于开发商、系统集成商和制造商市场的用户界面设计和实现 ...

阅读更多…
适合LED应用的保形涂层
2021年8月25日,Vepac电子,制造/生产技术,硬件和服务
AFA光学透明丙烯酸保形涂层非常适合作为LED涂层或其他商业应用,以保护PCB免受环境的影响。它保持了极佳的清晰度 ...

阅读更多…
用于卫星通信系统的大功率放大器
2021年8月25日,Vepac电子、电信、数据通信、无线、物联网
Erzia Technologies是一家提供高性能/高频应用COTS解决方案的全服务射频/微波放大器和集成组装公司,该公司发布了两款新型高功率放大器 ...

阅读更多…
触控安全电器电源连接器
2021年8月25日,Vepac Electronics,互连
safd - grid基于Anderson Power Products (APP) SB和Powerpole连接器中使用的经过验证的接触技术,提供380-400伏直流配电系统所需的功能。应用程序 ...

阅读更多…








Baidu