Конформное покрытие печатных плат

Предположим, печатная плата прошла все этапы от изготовления на фабрике до монтажа. Сборка закончена. Можно ли еще некоторое время держать собранные платы на открытом воздухе или необходимо сразу делать конформное покрытие (на основе акрила, силикона или других материалов), чтобы избежать лишней адсорбции влаги из окружающей среды?

Прежде всего, на что следует обратить внимание перед нанесением конформного покрытия, – это состояние поверхности печатной платы. Поверхность должна быть сухая. Никаких других рекомендаций по предварительной сушке, прописанных в каких-либо стандартах — не существует. Все, что нужно сделать, — убедиться, что поверхность платы не содержит лишней влаги.

Дело в том, что какое бы это надежное конформное покрытие ни было, полностью и герметично от абсорбции влаги оно не спасает. Это заблуждение. Да, оно замедляет ее поглощение, но сама собранная плата в процессе эксплуатации находится в обычных условиях окружающей среды, остается там неделями, месяцами и даже годами, и безусловно будет медленно впитывать влагу по мере ее диффузии через само покрытие.

Последнее время при изготовлении печатных плат применяют новые материалы конформных покрытий на основе парилена (parylen) и других экзотических полимеров. Возможно, они работают лучше, но что касается стандартных акриловых и силиконовых покрытий, то они полностью не предотвращают от накапливания влаги. Со временем влага будет диффундировать через покрытие, и в итоге может повлиять на развитие электролитических процессов, образование дендритов и т.п.

Так что, общая рекомендация такая — не беспокойтесь об этом, в любом случае ваши сборки будут поглощать влагу в течение длительного времени, и до и после нанесения покрытия.

Некоторые комментарии к этой статье читателей портала

Сборки могут накапливать влагу на поверхности, но это не поглощение. Если после сборки будет происходить поглощение влаги, то, скорее всего, это будет происходить по краям платы, а не по поверхности. Наиболее распространенная подложка для печатных плат усилена стекловолокном; стекловолоконные жгуты заканчиваются на краях печатной платы и действуют как канал для влаги. Таким образом, если у вас нет конформного покрытия, герметизирующего края печатной платы, не имеет значения, вообще наносите вы конформное покрытие в целях уменьшения поглощения влаги или нет. Но если вы действительно хотите разобраться с влажностью и ее влиянием на печатные платы, обратитесь к стандарту IPC-1601.

Bob Lazzara, Circuit Connect, Inc., USA

Чтобы ответить на этот вопрос, для начала неплохо бы знать, как долго плата без покрытия находилась на открытом воздухе. Чтобы понять это, нужно взвесить «относительно сухую» сборку. «Сухую» сборку можно получить (или близко к ней), поместив собранную плату в автономный сушильный шкаф при температуре 70-80°С на 1–1,5 часа. Взвесьте смонтированную плату, сразу же после извлечения ее из сушилки. Затем оставьте плату на открытом воздухе (при стандартных условиях эксплуатации) и проводите каждый час контрольное взвешивание. Вес будет увеличиваться из-за поглощения влаги. Продолжайте этот процесс, пока вес не стабилизируется в пределах 0,10-0,05 г расхождений при каждом последующем измерении. Обычно весь процесс стабилизации длится от 6 до 8 часов. Желательно сделать покрытие в пределах первых 6 часов после сушки, если держать дольше, то через сколько времени будет произведено покрытие, уже не важно.

Tomas Geronimo, DAS Product & CC Process Engineer, Sanmina-SCI

Собранные печатные платы должны пройти через процедуру сушки перед нанесением конформного покрытия для удаления любой окружающей влаги, которая была поглощена субстратом и/или компонентами во время хранения. Мнение авторов о влаге, медленно впитывающейся через конформное покрытие с течением времени, являются неточными. При условии адекватной адгезии и нанесения покрытия на чистую и сухую поверхность, изначально влага не должна попадать на поверхность раздела покрытия и печатной платы, что помешает образованию остаточных свободных ионов, коррозии и других вредных процессов. Сам слой покрытия может и будет поглощать некоторое количество влаги, но эта влага не должна доходить до границы раздела платы и покрытия, если последнее имеет достаточную адгезию. Эта тема хорошо освещена в IPC-HDBK-830.

Barry Ritchie, Dow Corning, USA

Поверхностная влага — враг конформного покрытия, но, с другой стороны, и поглощенная до покрытия платы влага создает проблемы. Для того чтобы образовалась хорошая адгезионная связь с платой, она должна быть не только свободной от загрязнений, но и достаточно сухой. Если оставить готовые сборки во влажной среде (> 40% относительной влажности), в течение, например, более 6 часов, адгезия может значительно уменьшиться. Что повлечет за собой образование «слабых» мест на плате, через которые дополнительная влага может проникать в саму плату. Поэтому качественный процесс очистки с последующей сушкой не менее 4 часов при 105°С, и нанесением покрытия в течение 2 или 3 часов после этого, обеспечивает надежную адгезию покрытия с материалом платы. Если все сделано правильно, то собранные платы останутся герметично защищенными в течение длительного периода времени, в зависимости от типа покрытия и других факторов.

Richard Stadem, General Dynamics, USA

По материалам с портала www.circuitinsight.com

Еще статьи по теме монтажа печатных плат:

Написать ответ

Your email address will not be published. Required fields are marked *