Die am häufigsten gestellte Frage bei Electrolube lautet: "Wann ist es angebracht, einen Tribo-Lack oder Eingussharz zu verwenden?" Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die eine große Rolle bei der Bestimmung spielen, "wie die Platine in die Baugruppe passt" und "in welcher Umgebung die Schaltung betrieben wird". Wenn das Gehäuse beispielsweise für den Umweltschutz ausgelegt ist, wird empfohlen, eine tri-proof-Farbe zu verwenden, da sie als zweite Verteidigungslinie fungiert, falls die Gehäusedichtung versagt.
Wenn es kein separates Gehäuse oder keinen separaten Behälter gibt, um den primären Umweltschutz zu gewährleisten, ist Vergussharz möglicherweise die bessere Wahl. Natürlich gibt es Anwendungen, bei denen die Wahl der Technologie offensichtlich ist, zum Beispiel, wo das höchste Schutzniveau in einer rauen Umgebung erforderlich ist. In solchen Fällen können Umspritz- und Vergussharze den notwendigen Langzeitschutz bieten, sofern das geeignete Harz für die vorherrschenden Umgebungsbedingungen ausgewählt und geprüft und zugelassen wird.
Wo einfache Verarbeitung und Geschwindigkeit der Verarbeitung im Vordergrund stehen, werden immer dreifach geschützte Farben bevorzugt, insbesondere gut formulierte neue ausgehärtete Folien, die in jeder Situation ein hohes Maß an Schutz bieten. Die meisten dieser Beschichtungen sind Einkomponentensysteme, die einfach aufzutragen sind und schnelle Aushärtungsgeschwindigkeiten und einen niedrigen Temperaturanstieg aufweisen. Auf der anderen Seite sind Einkomponentenbeschichtungen lösemittelbasiert und ihre Viskosität kann für eine einfache Anwendung geändert werden, was sich jedoch auf die Umwelt auswirken kann.
Dreifache Farbe kann manuell mit einem Pinsel, einer Spritzpistole oder einfach durch Eintauchen der Leiterplatte in einen Beschichtungstank aufgetragen werden. Wenn große Mengen von Schaltkreisen auf schnelllebigen Produktionslinien gehandhabt werden müssen, kann die selektive Beschichtung von streng kontrollierten Robotern durchgeführt werden, um maximale Konsistenz zu erzielen. Der durch Beschichten des Tribolacks in flüssiger Form gebildete Film wird auf eine Dicke zwischen 25 und 100 μm ausgehärtet, um eine minimale Massenzunahme des Bauteils zu gewährleisten. Diese Beschichtungen sind in der Regel transparent und ermöglichen nacharbeiten, so dass die beschichteten Komponenten sichtbar und leicht austauschbar sind.
Die chemische Beständigkeit und der thermische Schutz, den der tri-geschützte Lack bietet, ist in der Regel für eine kurzfristige Exposition geeignet.
Die Schichtdicke von Vergussharzen und Verkapselungsmassen beginnt typischerweise bei 0,5 mm, ist aber in der Regel viel dicker als 0,5 mm, was zu einer signifikanten Zunahme der Bauteilmasse führen kann. Darüber hinaus bedeutet die erhöhte Dicke, dass die Leiterplatte besser vor chemischen Angriffen geschützt werden kann, insbesondere bei längerem Eintauchen. Abhängig von der Formulierung kann das Harz auch einen hervorragenden physikalischen Aufprallschutz bieten, da sein Volumen dazu beiträgt, die auf die Leiterplatte ausgeübten Kräfte zu zerstreuen, ohne sie an einem Punkt zu konzentrieren. Um das geistige Eigentum des Designs zu schützen, kann eine Schicht aus dunklem Harz das Schaltungslayout und die Komponenten vor dem Kopieren schützen. Denken Sie jedoch daran, dass der Versuch, das Harz zu entfernen, die Leiterplatte beschädigen und den Austausch von Komponenten verhindern kann.
Compounds und Harze sind in der Regel Zwei-Komponenten-Systeme, die das Mischen von Harz und Härter in präzisen Proportionen erfordern, um während der Aushärtung ein vernetztes Polymer zu bilden. Unter bestimmten Betriebsbedingungen können dem Harz auch Mineralien (Füllstoffe) zugesetzt werden, um seine Eigenschaften zu verbessern. Wie bei Tribo-Emaillen härten die meisten Harze bei Raumtemperatur aus, während für die Verkapselung von Harzen ein relativ langsamer Prozess erforderlich ist, die Aushärtungszeit jedoch durch Erhitzen verkürzt werden kann.
In einigen Anwendungen können Zweikomponentenharze die bevorzugte Wahl für den Schaltungsschutz sein. Zweikomponenten-Dreischutzlacke bieten im Vergleich zu Einkomponentenbeschichtungen überlegene mechanische Eigenschaften. Zum Beispiel hat Electrolube die 2K-Serie von lösungsmittelfreien Beschichtungsmaterialien entwickelt, die auf einer zweikomponentigen chemischen Zusammensetzung ähnlich der des Harzes basieren, aber solche Designs erfordern die Verwendung von selektiven Beschichtungsanlagen im Bereich von 200 bis 400 μm, die die Vorteile beider Technologien kombinieren und versuchen können, die Nachteile beider Technologien zu vermeiden. Darüber hinaus beseitigt die Umwandlung von Harz in dreiprozentige Farbe den Nachteil, dass erstere Masse hinzufügt, was für einige Anwendungen kritisch sein kann. Zwei-Komponenten-Drei-Proof-Lacke können relativ dick und ohne Rissgefahr aufgetragen werden, wenn herkömmliche Drei-Proof-Lacke fehleranfällig sind und eine Verkapselung erforderlich ist, wodurch eine scharfe Kantenabdeckung gewährleistet wird. Gleichzeitig ist die Umweltverträglichkeit von Zwei-Komponenten-Drei-Proof-Lack recht gut.
Zum Beispiel zeigte die mit Polyurethanharz verkapselte Komponente in Umweltkammertests, die hohe Kondensationsbedingungen simulierten, zwar den höchsten Gesamtwert für den Schaltungsschutz und die geringste Variation bei Kondensationsereignissen, jedoch einen sehr großen Dickenunterschied und keine signifikante Leistungsverbesserung im Vergleich zur Zwei-Komponenten-Drei-Proof-Farbe. Tatsächlich erzielt die Zwei-Komponenten-Beschichtung bei einem Zehntel der Dicke nahezu die gleichen Leistungsergebnisse wie das Verkapselungsharz.
Trotz der Fortschritte bei der Rohstoffformulierung des Tribo-Lacks bieten Verguss- und Verkapselungsharze immer noch den höchsten Schutz für Leiterplatten, sei es gegen mechanische Stöße und Vibrationen, chemische Angriffe oder das Vorhandensein von thermischen Zyklen, hoher Spannung und wenn maximale Durchschlagsfestigkeit erforderlich ist, um zerstörerische Entladungen und Leckströme zu vermeiden. An dieser Stelle gibt es einen Kompromiss zwischen erhöhter Qualität, Verlust der Nacharbeitbarkeit, verlängerter Bearbeitungszeit und hohen Aushärtungstemperaturen.
Es lohnt sich, alternative Schutzmethoden im Prototypenstadium vor der endgültigen Auswahl zu testen. Wenn Sie Probleme bei der Auswahl einer Schaltungsschutzmethode haben, denken Sie daran, dass expertenfreundliche Hilfe immer verfügbar ist.
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