بردهای مدار چاپی (PCB) حاوی مهمترین اجزای یک دستگاه الکترونیکی هستند. برای محافظت از این قطعات در برابر آسیب، مهندسان الکترونیک از دو روش اصلی استفاده می کنند: گلدان PCB و پوشش همسان.

هم گلدان PCB و هم پوشش منسجم از پلیمرهای آلی برای محافظت از PCB و اجزای الکترونیکی مرتبط با آنها استفاده می کنند. شباهت ها و تفاوت های این روش ها چیست و کدام یک برای کاربرد الکترونیک شما مناسب است؟ برای شروع، بیایید دریابیم که هر تکنیک چگونه کار می کند.

PCB Potting چیست؟
گلدان PCB روشی است که برای محافظت از بردهای مدار (که در این زمینه ها به آن بستر می گویند) با پر کردن محفظه PCB با ماده مایعی به نام ترکیب گلدان یا رزین کپسوله استفاده می شود. ترکیب گلدان محفظه دستگاه را پر می کند و در بیشتر موارد، کل برد مدار و اجزای آن را می پوشاند، اگرچه در برخی موارد می توان از آن برای گلدان کردن اجزای جداگانه استفاده کرد.

گلدان مقاومت در برابر سایش عالی و همچنین محافظت در برابر گرما، مواد شیمیایی، ضربه و سایر خطرات محیطی را فراهم می کند. مواد مرکب گلدان معمولی شامل ترکیبات اپوکسی، پلی اورتان و سیلیکون است.

انواع گلدان PCB
در اینجا یک مقایسه سریع از رایج ترین مواد گلدان PCB آورده شده است:

· اپوکسی: یک ماده گلدان PCB معمولی و بادوام با مقاومت شیمیایی بالا، چسبندگی بالا و بسیاری از ویژگی های مطلوب دیگر. عیب اصلی آن زمان پخت طولانی است که برای تنظیم آن نیاز دارد.
· پلی اورتان: یک ماده گلدان نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر که برای محافظت از اتصالات حساس و سایر قطعات الکترونیکی که ممکن است مواد سفت‌تر را تحمل نکنند عالی است. با این حال، مقاومت در برابر رطوبت و حرارت پلی اورتان با برخی دیگر از مواد گلدان مطابقت ندارد.
· سیلیکون: یکی از بادوام ترین و منعطف ترین ترکیبات گلدانی و یکی از ترکیبات مخصوص گلدانی که به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر دماهای شدید دارند مفید است. با این حال، هزینه نسبتاً بالای آن، آن را برای برخی از کاربردها غیر عملی می کند.

پوشش کنفورمال چیست؟
پوشش منسجم روش دیگری برای محافظت از PCB است که بستر را با یک لایه نازک از فیلم پلیمری یا مواد غیر رسانا دیگر می پوشاند. یک پوشش منسجم معمولاً تنها 25 تا 250 میکرون است که آن را به گزینه ای بسیار سبک تر از گلدان PCB تبدیل می کند که فضای بسیار کمتری را اشغال می کند. محافظت عالی در برابر خطراتی مانند خوردگی و ذرات معلق را فراهم می کند و عایق رطوبتی روکش منسجم نیز به محافظت در برابر رطوبت کمک می کند.

بسیاری از مواد پوشش منسجم مختلف در دسترس هستند. گزینه‌های معمولی از طیف نسبتاً مشابهی از مواد مانند گلدان PCB، از جمله ترکیبات اپوکسی و سیلیکونی، و همچنین گزینه‌های دیگری مانند اکریلیک و پلیمر بدون حلال پایدار به نام پاریلن می‌آیند.

روش‌های کاربردی رایج شامل انواع مختلف پاشش آئروسل می‌شود، از یک تفنگ پاشش دستی که توسط انسان کار می‌کند برای حساس‌ترین کاربردها تا یک فرآیند پوشش انتخابی کاملاً خودکار، زمانی که سرعت در اولویت است. پوشش غوطه ور نیز یک جایگزین پرکاربرد و مقرون به صرفه برای کاربردهایی است که به حداقل پوشش اجزا نیاز دارند.

انواع روکش کنفورمال
هر فرآیند و ماده پوشش منسجم مزایا و چالش های خاص خود را برای کاربردهای مختلف به همراه دارد:

اکریلیک: نوعی پوشش اساسی که برای بسیاری از انواع لوازم الکترونیکی مصرفی و سایر کاربردهای تولید انبوه استفاده می شود. پوشش‌های منسجم اکریلیک انتخاب همه جانبه خوبی هستند و یکی از تنها انواع پوشش‌هایی هستند که برداشتن نسبتاً آسانی دارند، اما عملکرد تخصصی آن‌گونه که برخی از انواع پوشش‌های دیگر ارائه می‌دهند را ندارند.
پاریلن: یک پوشش پلیمری که به صورت گاز اعمال می شود که به یک لایه بسیار نازک و بادوام تبدیل می شود. پوشش‌های پاریلن استحکام دی الکتریک عالی و سایر ویژگی‌های مطلوب را ارائه می‌دهند، اما برداشتن آنها بسیار دشوار است و به طور بالقوه تعمیرات را پیچیده می‌کند.
اپوکسی: یک ماده پوششی بسیار بادوام که به دلیل ماهیت نسبتاً سخت و انعطاف ناپذیرش برای کاربردهای سخت ایده آل است. این سختی همچنین حذف آن را سخت می کند و انقباض زیاد آن ممکن است برای اجزای حساس خوب نباشد.
یورتان: به دلیل مقاومت در برابر سایش و حلال برتر، یک انتخاب محبوب برای کاربردهای پوشش‌های منسجم در صنعت هوافضا است. با این حال، هزینه این دوام این است که، مانند بسیاری از انواع پوشش های دیگر، یورتان به سختی حذف می شود.
سیلیکون: پوشش رزین سیلیکونی در بسیاری از شرایط محیطی مختلف، از جمله محدوده دمایی گسترده و رطوبت بالا، به خوبی عمل می کند. با این حال، مقاومت سایشی آنها به خوبی برخی از گزینه های دیگر نیست، و حذف نیز می تواند چالش برانگیز باشد.

PCB Potting در مقابل پوشش Conformal
اکنون که با اصول اولیه گلدان مدار چاپی و پوشش منسجم آشنا شدیم، وقت آن است که بپرسیم: راه حل برتر حفاظت PCB کدام است؟ پاسخ، همانطور که ممکن است حدس بزنید، بستگی به برنامه ای دارد که برای آن از این فناوری ها استفاده می کنید.

هم گلدان PCB و هم پوشش منسجم به محافظت از بستر شما در برابر ضربه های کوچک، خوردگی، لرزش، رطوبت و سایر خطرات رایج کمک می کند. با این حال، در زیر برخی از زمینه‌های کلیدی وجود دارد که گلدان PCB و پوشش منسجم در آنها متفاوت است. هنگام انتخاب بهترین گزینه برای برنامه شما به این نکات توجه کنید:

· گلدان PCB یک انتخاب برتر برای کاربردهایی است که به مقاومت بالایی در برابر لرزش، ضربه، سایش، گرما و/یا مواد شیمیایی نیاز دارند. به طور کلی، این یک انتخاب بادوام تر و انعطاف پذیرتر است که برای کاربردهای فیزیکی مناسب است.
· رزین های PCB گلدان محافظت خوبی در برابر قوس الکتریکی دارند، بنابراین اغلب می توانید گلدان PCB را برای دستگاه های الکتریکی با ولتاژ بالا استفاده کنید.
· گلدان PCB یک فرآیند نسبتا سریع است که می تواند به سرعت و به راحتی در خط مونتاژ انجام شود.
· کار مجدد، تعمیر یا بازرسی دستگاه PCB گلدانی دشوار است و می تواند منجر به آسیب به بستر شود. کار با PCB با روکش های منسجم بسیار آسان تر است.
· پوشش های منسجم تقریباً هیچ فشار فیزیکی بر روی بستر ایجاد نمی کند، که به محافظت از PCB با اجزای حساس مانند پین های کوچک کمک می کند.
· پوشش منسجم فضای کمتری را در داخل محفظه دستگاه اشغال می کند و وزن دستگاه را بسیار کمتر از گلدان PCB افزایش می دهد. این باعث می‌شود که آن را برای دستگاه‌هایی که اندازه و شکل آن‌ها نگرانی‌های مهمی هستند، انتخابی برتر تبدیل کند. این استاندارد صنعتی برای دستگاه های الکترونیکی دستی مانند تلفن های هوشمند است.

توانمندسازی محصولات الکترونیکی برای دستیابی به ویژگی های عملکردی و مشخصات عملکرد از طریق عملکرد پیوند برتر چسب های الکترونیکی تنها یکی از جنبه های راه حل چسب های الکترونیکی DeepMaterial است. محافظت از بردهای مدار چاپی و قطعات دقیق الکترونیکی در برابر چرخه های حرارتی و محیط های مضر یکی دیگر از اجزای کلیدی در تضمین دوام و قابلیت اطمینان محصول است.

DeepMaterial نه تنها موادی را برای پر کردن تراشه و بسته‌بندی COB فراهم می‌کند، بلکه چسب‌های سه‌محافظه و چسب‌های گلدان تخته مدار را نیز پوشش می‌دهد، و در عین حال حفاظت عالی در سطح برد مدار را برای محصولات الکترونیکی به ارمغان می‌آورد. بسیاری از برنامه ها، بردهای مدار چاپی را در محیط های سخت قرار می دهند.

چسب و گلدان سه ضد پوشش پیشرفته DeepMaterial. چسب می‌تواند به بردهای مدار چاپی در مقاومت در برابر شوک حرارتی، مواد خورنده رطوبت و سایر شرایط نامطلوب دیگر کمک کند تا از عمر طولانی محصول در محیط‌های کاربردی سخت اطمینان حاصل شود. ترکیب گلدان چسب سه ضد روکش منسجم DeepMaterial یک ماده بدون حلال و با VOC کم است که می تواند کارایی فرآیند را بهبود بخشد و مسئولیت های حفاظت از محیط زیست را در نظر بگیرد.