Printede kretskort (PCB) inneholder en elektronisk enhets mest kritiske komponenter. For å beskytte disse komponentene mot skade, bruker elektronikkingeniører to hovedmetoder: PCB-innstøping og konform belegg.

Både PCB-innstøping og konformt belegg bruker organiske polymerer for å beskytte PCB og tilhørende elektroniske komponenter. Hva er likhetene og forskjellene mellom disse metodene, og hvilken er riktig for din elektronikkapplikasjon? For å komme i gang, la oss finne ut hvordan hver teknikk fungerer.

Hva er PCB-potting?
PCB-innstøping er en metode som brukes for å beskytte kretskort (referert i disse sammenhenger som substratet) ved å fylle en PCB-kapsling med et flytende materiale som kalles en pottemasse eller innkapslingsharpiks. Pottemassen fyller enhetens hus og dekker i de fleste tilfeller hele kretskortet og dets komponenter, selv om det i noen tilfeller kan brukes til å potte individuelle komponenter.

Potting gir utmerket slitestyrke, samt beskyttelse mot varme, kjemikalier, støt og andre miljøfarer. Typiske pottemassematerialer inkluderer epoksy, polyuretan og silikonforbindelser.

Typer PCB-potting
Her er en rask sammenligning av de vanligste PCB-pottematerialene:

· Epoksy: Et vanlig og slitesterkt PCB-pottemateriale med stor kjemisk motstand, høy vedheft og mange andre ønskelige egenskaper. Den største ulempen er den lange herdetiden den krever for å herde.
· Polyuretan: Et mykere og mer bøyelig pottemateriale som er flott for å beskytte sensitive kontakter og andre elektroniske komponenter som kanskje ikke tåler mer stive materialer. Polyuretans fukt- og varmebestandighet samsvarer imidlertid ikke med andre pottematerialer.
· Silikon: En av de mest holdbare og fleksible pottemassene, og en som er spesielt nyttig for bruksområder som må tåle ekstreme temperaturer. Den relativt høye kostnaden gjør den imidlertid upraktisk for noen bruksområder.

Hva er konform belegg?
Konform belegg er en annen metode for å beskytte PCB som belegger underlaget med et tynt lag av polymerfilm eller et annet ikke-ledende materiale. Et konformt belegg er vanligvis bare 25 til 250 mikron, noe som gjør det til et mye lettere alternativ enn PCB-innstøping som tar opp mye mindre plass. Den gir utmerket beskyttelse mot farer som korrosjon og partikler, og vanntetting av konform belegg bidrar også til å beskytte mot fuktighet.

Mange forskjellige konforme beleggmaterialer er tilgjengelige. Typiske alternativer kommer fra et relativt likt utvalg av materialer som PCB-potting, inkludert epoksy- og silikonforbindelser, samt andre alternativer som akryl og en bærekraftig løsningsmiddelfri polymer kalt parylen.

Vanlige påføringsmetoder inkluderer ulike typer aerosolsprøyting, alt fra en håndholdt, menneskedrevet sprøytepistol for de mest sensitive bruksområdene til en helautomatisert selektiv belegningsprosess når hastighet er en prioritet. Dip coating er også et mye brukt og kostnadseffektivt alternativ for bruksområder som krever minimal maskering av komponenter.

Typer konform belegg
Hver konform belegningsprosess og materiale gir sine egne fordeler og utfordringer til forskjellige bruksområder:

Akryl: En grunnleggende type belegg som brukes til mange typer forbrukerelektronikk og andre masseproduksjonsapplikasjoner. Akrylkonforme belegg er et godt allsidig valg og er en av de eneste beleggstypene som er relativt enkle å fjerne, men de tilbyr ikke den spesialiserte ytelsen som noen andre beleggstyper gjør.
Parylene: Et polymerbelegg som påføres som en gass, som blir en ultratynn og slitesterk film. Parylene-belegg tilbyr utmerket dielektrisk styrke og andre ønskelige kvaliteter, men de er ekstremt vanskelige å fjerne, noe som potensielt kompliserer reparasjoner.
Epoxy: Et ekstremt slitesterkt beleggmateriale som er ideelt for krevende bruksområder, takket være dets relativt harde og lite fleksible natur. Den hardheten gjør det også vanskelig å fjerne, og dets høye krymping er kanskje ikke bra for sensitive komponenter.
Urethane: Et populært valg for konforme beleggapplikasjoner i romfartsindustrien, takket være dens overlegne slitasje- og løsemiddelbestandighet. Kostnaden for denne holdbarheten er imidlertid at uretan, som mange andre beleggtyper, er vanskelig å fjerne.
Silikon: Et silikonharpiksbelegg fungerer godt under mange forskjellige miljøforhold, inkludert et bredt temperaturområde og høy luftfuktighet. Deres slitestyrke er imidlertid ikke like god som noen andre alternativer, og fjerning kan også være utfordrende.

PCB Potting vs Conformal Coating
Nå som vi er kjent med det grunnleggende om PCB-innstøping og konformt belegg, er det på tide å spørre: Hvilken er den overlegne PCB-beskyttelsesløsningen? Svaret, som du kanskje mistenker, avhenger av programmet du bruker disse teknologiene for.

Både PCB-innstøping og konformt belegg vil bidra til å beskytte underlaget ditt mot små støt, korrosjon, vibrasjoner, fuktighet og andre vanlige farer. Nedenfor er imidlertid noen nøkkelområder der PCB-innstøping og konformt belegg er forskjellige. Vurder disse punktene når du velger hvilket alternativ som passer best for din applikasjon:

· PCB-innstøping er et overlegent valg for applikasjoner som krever høy motstand mot vibrasjoner, støt, slitasje, varme og/eller kjemikalier. Generelt er det et mer holdbart og spenstig valg som er egnet for fysisk krevende bruksområder.
· PCB-innstøpingsharpikser gir god beskyttelse mot elektriske lysbuer, så du vil ofte finne PCB-innstøping som brukes til elektriske høyspenningsenheter.
· PCB potting er en relativt rask prosess som kan gjøres raskt og enkelt på et samlebånd.
· Omarbeiding, reparasjon eller inspeksjon av en PCB-innretning er vanskelig og kan føre til skade på underlaget. PCB med konforme belegg er betydelig lettere å jobbe med.
· Konforme belegg legger nesten ingen fysisk belastning på et underlag, noe som bidrar til å beskytte PCB med sensitive komponenter som små pinner.
· Konformt belegg tar mindre plass inne i en enhetskabinett og øker enhetens vekt mye mindre enn PCB-innstøping. Det gjør det til et overlegent valg for enheter der størrelse og formfaktor er viktige bekymringer. Det er industristandarden for håndholdte elektroniske enheter som smarttelefoner.

Å gjøre det mulig for elektroniske produkter å oppnå funksjonelle egenskaper og ytelsesspesifikasjoner gjennom overlegen limytelse for elektroniske lim er bare ett aspekt av DeepMaterials elektroniske limløsning. Beskyttelse av trykte kretskort og elektroniske presisjonskomponenter fra termiske sykluser og skadelige miljøer er en annen nøkkelkomponent for å sikre produktets holdbarhet og pålitelighet.

DeepMaterial leverer ikke bare materialer for chipunderfylling og COB-emballasje, men gir også konformt belegg tre-sikre lim og kretskort potting lim, og samtidig gir elektroniske produkter utmerket beskyttelse på kretskortnivå. Mange applikasjoner vil plassere trykte kretskort i tøffe miljøer.

DeepMaterials avanserte konforme belegg tre-sikre lim og potting. Lim kan hjelpe trykte kretskort motstå termisk sjokk, fuktkorrosive materialer og forskjellige andre ugunstige forhold, for å sikre at produktet har lang levetid i tøffe bruksmiljøer. DeepMaterials konforme belegg, tre-sikre, selvklebende pottemasse er et løsemiddelfritt, lav-VOC-materiale, som kan forbedre prosesseffektiviteten og ta hensyn til miljøvernansvar.