怎么在惡劣的環(huán)境保護好PCB線路板
1、首先要仔細考慮PCB線路板可能使用的環(huán)境。對產(chǎn)品的過度保護可以讓它在最惡劣的環(huán)境條件下存活下來,但“惡劣的環(huán)境”可能是暫時的或短暫的,因此在較高溫度范圍內(nèi)性能較低的樹脂解決方案通常就足夠了。以極端溫度為例;您的應(yīng)用有時可能會出現(xiàn)高達 180°C 的溫度峰值,因此您認為您需要一種特殊的樹脂。但是,這些條件通常只持續(xù)很短的時間,而在“正?!辈僮鳁l件下,線路板通常只暴露在最高 120°C 的溫度下,這意味著可以選擇更多的樹脂類型和應(yīng)用類型。
您選擇的樹脂所需的耐化學(xué)性還取決于化學(xué)污染的持續(xù)時間和/或強度。就造成的損害而言,樹脂表面是否有一層薄薄的污染化學(xué)品并在五分鐘內(nèi)擦掉,或者是否將500毫升化學(xué)品涂在合成樹脂上一個小時或更長時間,就產(chǎn)生了很大的不同。此外,線路板可能接觸的不同化學(xué)品的數(shù)量通常非常有限。通常在設(shè)計階段會列出一個太大的區(qū)域,只是為了“安全”。
2、通常影響線路板的環(huán)境因素包括溫度、化學(xué)腐蝕、物理沖擊(振動)和熱沖擊。在這里您必須確定哪個方面可能對您的線路板影響最大,并且必須相應(yīng)地選擇合適的合成樹脂。三種主要樹脂類型(環(huán)氧樹脂、聚氨酯和硅樹脂)各有優(yōu)缺點。有機硅樹脂在所有樹脂組合物中具有最寬的連續(xù)工作溫度范圍,使其成為低溫和高溫應(yīng)用以及熱沖擊應(yīng)用的首選。此外,它們在相應(yīng)的溫度范圍內(nèi)保持其柔韌性,并且?guī)缀醪粫S著時間的推移而退化。但是,它們的缺點是對某些基材幾乎沒有粘附力,并且其耐化學(xué)性比環(huán)氧樹脂差很多。
另一方面,環(huán)氧樹脂不僅具有優(yōu)異的耐化學(xué)性,而且在各種溫度下都具有良好的性能。然而,由于它們僵硬的性質(zhì),它們也不能防止撞擊。另一方面,聚氨酯樹脂具有很好的防潮性和抗沖擊性,但溫度性能較差。因此,聚氨酯最好僅在操作溫度為 -40 至 +120°C 時使用。但是,與有機硅樹脂相比,它們具有相似的柔韌性,對許多基材的附著力甚至更好,而且價格低廉。
3. 如果印刷線路板安裝在外殼中,則在其中澆注樹脂以進行完全灌封時,還必須考慮外殼材料。塑料外殼通常采用注塑成型;如果不去除樹脂,脫模劑的殘留物可能會留在表面,從而影響樹脂的良好粘附。一些塑料對水分非常敏感,在潮濕條件下會發(fā)生尺寸變化和其他物理變化,這可能會給外殼、樹脂、線路板和組件帶來物理應(yīng)力。對于由鋼、鋁或其他金屬制成的外殼,必須考慮外殼與合成樹脂之間的熱膨脹系數(shù)差異和所使用的表面處理。
4、一般來說,樹脂層越厚,防護等級越高。但是,如果線路板上所有元件的高度不同,樹脂層的厚度和每個元件的保護程度就會不同。良好的線路板設(shè)計和精心挑選的元件可以最大程度地解決這個問題。然而,考慮到整個PCB線路板上提供的保護水平,必須假設(shè)可用的最薄合成樹脂層。為了減輕重量和/或體積,工程師傾向于減少樹脂的使用量。因此,雖然較厚的涂層通常能提供更好的長期保護,但也必須考慮預(yù)期的使用壽命。
5.切記:在考慮包裝或包裝之前,必須徹底清潔PCB線路板。表面污染可能會對包裝提供的保護程度產(chǎn)生負面影響,尤其是對耐化學(xué)性(因為這使得化學(xué)品更容易滲透)。此外,由于樹脂與線路板的附著力較弱,雜質(zhì)會影響樹脂吸收沖擊和熱沖擊的能力,最終導(dǎo)致剝離。當然,清潔后,必須清除所有溶劑或清潔液殘留物,并且必須徹底干燥線路板,然后才能涂上樹脂。