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Problemas de revestimento conforme: o guia definitivo de perguntas frequentes

Durante o processo de fabricação de PCB, é provável que você encontre vários problemas de revestimento isolante.

É por isso que com a ajuda deste guia você encontrará a solução definitiva para todos os problemas que você tem durante o processo de revestimento isolante.

Vamos mergulhar direto.

Quais são as qualidades que determinam um bom revestimento conformal?

O uso de um revestimento específico depende da área de aplicação.

No entanto, existem características gerais que um bom revestimento isolante deveria possuir.

Alguns desses recursos incluem:

  • Aderência impressionante aos recursos da placa
  • Alta resistência à penetração de umidade
  • Habilidade elétrica notável
  • Qualidade física razoável

Aplicação de revestimento isolante

Aplicação de revestimento isolante em PCB

O que são Testes de Qualidade de Revestimento Conformal?

A teste de revestimentos isolantes requer sujeição a uma variedade de ambientes sob condições particulares.

Estas condições que você encontra são representativas do ambiente de uso dos revestimentos isolantes.

Além disso, eles ajudam a determinar a resposta do revestimento e, posteriormente, suas habilidades e falhas.

Existem dois tipos de testes realizados em revestimentos isolantes:

  • Testes básicos são usados ​​para estabelecer as capacidades elétricas e o desempenho do revestimento sob níveis elevados de umidade.
  • Testes avançados que buscam determinar a resistência do revestimento a condições extremas, incluindo mudanças repentinas, temperaturas extremas e névoa pesada.

O Método de Aplicação Pode Afetar a Qualidade de um Revestimento Conformal de PCB?

Sim pode.

Vários fatores, como o ambiente de uso e a área de aplicação, podem afetar a qualidade de um revestimento isolante.

Além disso, o material empregado também determinará o desempenho de um revestimento devido às qualidades que possui.

No entanto, você também descobre que a metodologia de aplicação pode influenciar a qualidade e o desempenho do revestimento.

Você descobre que alguns revestimentos aderem melhor ao PCB quando certos métodos de aplicação são usados.

Além disso, como os materiais de revestimento são formulados por diferentes empresas, eles podem ser adaptados para processos de revestimento específicos.

Você pode encontrar materiais semelhantes de diferentes empresas que possuem diferentes níveis de conformidade quando usados ​​com um único processo de aplicação.

O que é Resistência de Isolamento de Superfície em Revestimento Conformal?

A resistência de isolamento da superfície de revestimentos isolantes é o valor da resistência elétrica que é tomada entre quaisquer dois pontos.

A resistência de isolamento da superfície de um revestimento isolante deve ter um valor de pré-teste não inferior a mil ohms.

Enquanto diminui pós-teste, não deve cair além de cem ohms.

Quando os valores de resistência estão abaixo dos valores indicados, significa um problema com a capacidade de resistência dos revestimentos.

O que implica um Teste de Ciclismo Ambiental para Revestimentos Conformados?

Um teste de ciclagem ambiental é usado para determinar a capacidade geral de um revestimento isolante para resistir a condições ambientais gerais.

Você usa este teste para identificar a resposta de um revestimento à umidade, mudanças térmicas e névoa salina, por exemplo.

Neste teste, você descobre que o cartão revestido é submetido a três ciclos envolvendo várias condições.

Para cada ciclo, são fornecidas quatro condições, cada uma seguindo sucessivamente a condição anterior.

A primeira condição envolve submergir a placa revestida em água por um dia.

Depois disso, é mantido por mais um dia sob temperaturas de cento e cinco graus.

A terceira condição é uma exposição de quatro dias a uma umidade relativa de noventa por cento a trinta e cinco graus.

Finalmente, a placa é armazenada por oito horas a setenta graus Celsius negativos.

O ciclo é então repetido pela segunda e terceira vez.

Por que o Revestimento Conformal precisa ser Flexível?

Alcançar a flexibilidade certa do revestimento de uma placa é vital para evitar o descascamento e a formação de fendas durante o processo de cura.

O revestimento flexível garante o movimento impingido sem causar danos ao revestimento.

Além disso, ter uma placa flexível oferece espaço para a expansão e contração das placas, pois responde às mudanças térmicas.

Quais são as limitações dos revestimentos conformais à base de água?

Os revestimentos à base de água foram desenvolvidos como resposta às preocupações ambientais levantadas pelo uso de revestimentos à base de solvente.

Você descobre que, embora os revestimentos à base de solvente sejam orgânicos, eles também são considerados compostos voláteis.

Diz-se que esses solventes contribuem para a destruição da camada de ozônio quando são evaporados.

Os revestimentos à base de água são uma alternativa ecológica cujo uso é incentivado para reduzir o uso de revestimentos à base de solvente.

No entanto, o uso desses solventes à base de água enfrenta algumas limitações, conforme descrito.

Revestimento conformal em PCB

Revestimento conformal em PCB

  • Como o próprio nome sugere, esses revestimentos são compostos por água cuja estrutura permite movimentos de íons que conduzem carga elétrica.

Consequentemente, você descobre que os revestimentos desse tipo são condutivos, um aspecto indesejável, especialmente para aplicações de alta frequência.

Nesses casos, problemas de qualidade de sinal, como diafonia, são experimentados.

  • Além disso, você descobre que para as resinas poliméricas serem usadas com água, elas precisam ser quimicamente congruentes.

Idealmente, isso geralmente não é o caso que exige uma alteração da estrutura do polímero da resina ou o uso de um emulsificante.

Isso normalmente torna os revestimentos à base de água marginalmente mais caros do que seus equivalentes à base de solvente.

  • Além disso, mesmo quando as resinas foram modificadas e complementadas para permitir seu uso com água, a ligação enfraquece com o tempo.

Em última análise, você descobre que sua capacidade de proteção é limitada onde o ambiente é altamente úmido.

Como a adesão é um problema durante o Conformal Coating?

Adesão refere-se à aderência ou conformidade do revestimento às características da placa na aplicação.

Alcançar uma boa adesão é fundamental para evitar saliências e lacunas sob o revestimento.

Para evitar tais ocorrências, a superfície da placa deve ser limpa antes do processo de revestimento.

A limpeza elimina contaminantes como partículas de poeira e umidade.

A adesão do revestimento isolante à placa pode ser medida por um teste de hachura.

Neste teste, um padrão de linha é feito no casaco usando um marcador especial.

Este padrão é então gravado e removido.

O padrão não deve ser visível na superfície do substrato.

Quais são as desvantagens de empregar revestimentos conformais à base de solvente?

Revestimentos à base de solventes são populares por suas qualidades como boa penetração, flexibilidade e alta resistência a diversos elementos ambientais.

No entanto, existem algumas desvantagens associadas ao uso desses tipos de revestimentos.

  • Revestimentos à base de solvente têm um cheiro forte que pode causar problemas de saúde às pessoas quando inalados.

Como tal, você acha necessário o uso de equipamentos de proteção, como máscaras faciais, ao manusear esses produtos.

  • Você descobre que os solventes usados ​​nesses revestimentos podem pegar fogo e exigem armazenamento adequado para evitar o risco de grandes incêndios.

No entanto, quando usado em PCBs, a cura alivia o perigo de inflamabilidade.

  • Os revestimentos à base de solvente são considerados compostos orgânicos voláteis. Posteriormente, você descobre que essas substâncias podem causar emissões prejudiciais ao nosso meio ambiente.
  • Ao usar revestimentos à base de solvente em aplicações de duas partes, o uso de revestimentos mais espessos pode prejudicar outras qualidades do desempenho do revestimento.

Por exemplo, um revestimento mais espesso prejudicará a flexibilidade do revestimento, resultando em rachaduras na tensão térmica.

Que problema a umidade causa a uma PCB sem revestimento adequado?

A umidade é o conteúdo de água presente na atmosfera.

A umidade é uma das principais razões para a corrosão na placa de circuito.

As moléculas de água interagem com as partes metalizadas da placa causando a formação de óxidos.

Para evitar tais cenários, a resistência do revestimento à umidade deve ser verificada por meio de um teste de umidade.

Quais são as principais causas de preocupação para o uso do Conformal Coating?

Revestimentos de conformação são fornecidos principalmente para servir a um propósito de proteção.

A proteção é geralmente de elementos ambientais presentes nas áreas de aplicação para garantir a durabilidade do PCB.

Alguns desses elementos que preocupam o desempenho de um conselho são:

Revestimento isolante de PCB

Revestimento isolante de PCB

  • Extremidades de temperatura que podem ser atribuídas às mudanças sazonais.

Por exemplo, o inverno está associado a temperaturas muito baixas, enquanto o verão apresenta picos de temperatura.

  • Flutuações de temperatura que resultam na sujeição consistente da placa a valores de temperatura contrastantes. Você encontra isso presente em máquinas onde a temperatura sobe durante a operação e cai quando desligada.
  • Névoa salina e neblina que são predominantes em condições úmidas das áreas costeiras. A presença de sal acelera o processo de corrosão de peças metálicas.
  • Condições com níveis saturados e de alta umidade, como regiões equatoriais e montanhosas. Neste caso, a presença de umidade é elevada causando uma possível preocupação com a eficiência da placa.
  • Condições adequadas para o crescimento de fungos que podem ocorrer em uma placa desprotegida resultando em problemas de desempenho.
  • Áreas com níveis elevados de gás que têm um efeito corrosivo, como zonas industriais na interação com a água. Isso pode acontecer quando chove.
  • Exposição excessiva à radiação solar em áreas com pouca cobertura de nuvens, como desertos, áreas áridas e espaço.
  • Pressões atmosféricas extremas que podem afetar as conexões da placa. Você pode encontrar equipamentos sujeitos a tais condições em astrofísica e desenvolvimentos relacionados ao espaço. As aplicações subaquáticas também estão sujeitas a esta preocupação.

Por que a névoa salina é uma fonte de problemas para o revestimento conformal?

Sem um teste de névoa salina, o desempenho protetor de um revestimento isolante é colocado em dúvida.

Você acha isso verdade, especialmente nas regiões costeiras.

As névoas de sal contêm moléculas de água e combinações de sal que exibem altos níveis de corrosão.

Conseqüentemente, ao penetrar em um revestimento, eles podem causar grandes danos às partes metálicas do PCB.

Por que um revestimento conformal falharia?

Um revestimento isolante aplicado não cumpriria sua função protetora com base em vários fatores além do método de aplicação.

Você descobre que os seguintes aspectos contribuirão para a falha de um revestimento:

  • Às vezes, você descobre que a fórmula do revestimento de resina é inadequada para suportar ambientes saturados, resultando em condensação.

Consequentemente, é necessário ter um cuidado extra na escolha de um determinado material.

  • Um revestimento também pode falhar devido ao espalhamento e espessura inadequados.

Isso é comum em designs de placa complexos com limites pronunciados e preenchimentos de tamanhos diferentes.

Nesse caso, a seleção adequada do material e do método de aplicação será vital.

  • Quando o processo de cura não é feito de forma abrangente, você descobre que o revestimento não atingirá totalmente suas capacidades.

Como resultado, sua capacidade de proteção será bastante diminuída.

  • A falha do revestimento pode ocorrer quando o material de revestimento entra em contato com outro material relacionado à placa de circuito, como fluxo de solda.

Você descobre que isso diminui a qualidade da pelagem no ponto de interação, reduzindo sua capacidade de proteção.

Você, portanto, precisa garantir que a placa seja limpa antes da aplicação do revestimento.

Quais parâmetros elétricos são cobertos no teste elétrico do revestimento conformal?

O teste das capacidades elétricas do revestimento isolante procura estabelecer seu desempenho em vários aspectos, incluindo;

  • O valor da constante dielétrica
  • O fator de dissipação do revestimento
  • O índice de rastreamento comparativo do revestimento
  • A rigidez dielétrica do revestimento
  • O valor de resistência do isolamento da superfície do revestimento

Os revestimentos conformais de PCB resistem à água e aos solventes?

A capacidade dos revestimentos de resistir às moléculas de água dependerá da natureza da interação e da duração.

Quando um PCB com um revestimento é imerso em água, ele sucumbe em um curto período de tempo.

Você descobre que a maioria dos revestimentos de PCB não é à prova d'água.

Em relação aos solventes, a resistência alcançada depende da composição química do solvente.

Solventes com fortes concentrações molares são muito mais prejudiciais em exposição prolongada.

PCB protegido com revestimento isolante

PCB protegido com revestimento isolante

Como os ciclos térmicos podem apresentar um problema para o revestimento conformal?

Os ciclos térmicos abrangem as flutuações de temperatura experimentadas nos ambientes em que os PCBs são operados.

Os PCBs podem ser usados ​​em ambientes onde os valores de temperatura podem flutuar várias vezes ao longo de sua vida útil.

Posteriormente, os revestimentos desses PCBs devem ser submetidos a testes de ciclos de temperatura para garantir sua confiabilidade em tais situações.

Sem a capacidade adequada, o revestimento pode sucumbir aos ciclos de temperatura que podem causar rachaduras e descascar.

Conseqüentemente, contaminantes como umidade e solventes podem chegar à superfície da placa, onde iniciarão a corrosão.

Um teste comum é submeter o revestimento a temperaturas entre -55 oC e +125oC por um período prolongado.

O que é fluxo de revestimento conformal?

O fluxo do revestimento ocorre durante o processo de aplicação do revestimento quando o solvente do revestimento flui das áreas de deposição para áreas não designadas.

O fluxo de revestimento é um problema especialmente para placas com vias de conexão, pois o revestimento pode entrar nessas vias.

Para mitigar este problema, é aconselhável vedar essas vias preenchendo-as ou cobrindo-as com uma máscara de solda.

Também é importante proporcionar a separação dos componentes a serem revestidos e daqueles que não devem ser revestidos.

Que Problemas Estão Associados à Aplicação de Revestimentos?

A aplicação de revestimentos é um processo importante que pode ser feito de diversas formas.

Algumas metodologias comuns são manuais usando um pincel ou um dispositivo de pulverização ou automaticamente.

A escolha da aplicação depende de fatores como as necessidades de custo e o material de revestimento.

Ao realizar a aplicação de um revestimento, você pode enfrentar várias dificuldades.

A obtenção de uma cobertura completa da área do cartão a ser revestida é geralmente desejada em teoria.

No entanto, conseguir aplicar um revestimento em toda a extensão é dificultado pelo design e complexidade da placa.

É especialmente difícil quando muitas áreas da placa não devem ser revestidas e posicionadas por toda parte.

Além disso, o problema é agravado quando você está aplicando manualmente o revestimento com o uso de um pincel.

Você acha que isso requer a tarefa meticulosa de mascarar todas as áreas que não devem ser revestidas.

Isso antes de acariciar cuidadosamente as áreas desmascaradas para evitar manchas e respingos.

Além disso, na aplicação de revestimentos, outra dificuldade é determinar a espessura e uniformidade apropriadas.

Embora você possa obter uniformidade de superfície e espessura uniforme com os processos de revestimento automatizados, é muito difícil manualmente.

Consequentemente, o revestimento resultante será irregular.

Como os problemas relacionados à exposição aos raios UV são testados?

A exposição ultravioleta pode prejudicar a funcionalidade da placa, especialmente quando usada para aplicações de alta frequência.

Para evitar problemas relacionados a essa exposição, os revestimentos são submetidos a testes de intemperismo para estabelecer seu nível de resistência.

Um teste típico envolverá as placas revestidas submetidas a fontes de luz UV por mais de mil horas.

A quantidade de tempo significa a intensidade do ambiente real em que a placa será usada.

Uma prancha com qualidades de proteção notáveis ​​manterá sua clareza sob tais condições.

Quais são os Desafios de Design de Placas Enfrentados no Processo de Revestimento?

Revestimento conformal em PCB

Revestimento conformal em PCB

O revestimento é feito para oferecer proteção ao PCB contra elementos como poeira, umidade e radiação.

A maioria dos revestimentos é à base de solvente, exigindo um processo de cura para formar a camada protetora que geralmente não é condutora.

No entanto, algumas áreas da placa não são revestidas por uma questão de forma ou função.

Você descobre que o revestimento de PCBs com muitas áreas que não devem ser revestidas é um desafio.

Você acha isso especialmente verdadeiro para produções de grande volume.

Técnicas de aplicação como o revestimento seletivo remediam o processo eliminando a necessidade de mascaramento de todas essas áreas.

No entanto, o tempo envolvido na conclusão de uma única demão ainda é muito.

Consequentemente, você encontra a necessidade de localizar os recursos que não devem ser revestidos ao longo de um lado da placa para permitir um processamento mais rápido.

Além disso, ter menos desses recursos a bordo ajuda a reduzir o tempo do ciclo de revestimento.

Por que os revestimentos espessos são propensos a falhas?

Embora os revestimentos mais espessos sejam eficientes em algumas aplicações, como revestimentos de duas partes, muitas vezes os revestimentos excessivamente espessos estão predispostos a falhar.

Você descobre que um modo de falha comum de revestimentos espessos está rachando.

O resultado é a formação de lacunas através das quais elementos ambientais, como umidade, podem penetrar na superfície da placa.

Você observa a falha de revestimentos espessos muitas vezes como resultado de deformações induzidas pelo calor.

Tais tensões podem ser iniciadas por ambientes de temperatura extrema por longos períodos e flutuações contínuas de temperatura.

O nível de dano causado pela tensão térmica também dependerá do material de resina usado para o revestimento.

Além disso, quando você usa revestimentos espessos, descobre que durante o processo de cura alguns solventes ficarão presos na camada.

A quantidade de solvente retido será diferente do material usado.

O solvente presente na camada de revestimento diminuirá a resistência do revestimento a elementos como temperatura e umidade.

Que Problemas Estão Associados à Viscosidade dos Revestimentos Conformes?

A viscosidade é a resistência ao fluxo de um fluido.

Os revestimentos são fornecidos como solventes cuja fluidez é importante para determinar a cobertura e a espessura do revestimento.

Além disso, revestimentos com viscosidade muito baixa são propensos ao fluxo de revestimento.

O fluxo de revestimento pode prejudicar o desempenho de componentes montados em superfície, como grades de esferas.

Você encontra um revestimento com baixa viscosidade que pode escorrer por baixo desses componentes, interferindo em sua conexão elétrica com a placa.

Além disso, um revestimento com baixa viscosidade levará muito mais tempo para curar.

Alternativamente, revestimentos com alta viscosidade serão muito difíceis de aplicar, especialmente ao usar um pincel.

Além disso, a espessura alcançada com tal material de revestimento será altamente irregular.

Para alcançar a uniformidade, é importante determinar a viscosidade ideal do material.

Você pode melhorar a viscosidade de um material de revestimento isolante alterando seu processo de fabricação para atender às suas necessidades de fluxo.

Outra abordagem é empregar o uso de um primer no revestimento.

Igualmente importante para estabelecer a viscosidade correta é manter os valores ideais de temperatura ao desenvolver a viscosidade do material.

Esperamos que este guia tenha resolvido todos os seus problemas de revestimento isolante.

No entanto, caso você tenha alguma dúvida, a Venture Electronics está aqui para ajudar – contacte-nos agora.

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