El revestimiento conformado de PCB es una capa que se aplica a las placas de circuitos para protegerlas de elementos ambientales como fluctuaciones de temperatura, polvo, humedad y productos químicos. El revestimiento conformado puede extender en gran medida la vida útil de la PCB y minimizar el riesgo de fallas de los componentes causadas por influencias ambientales. Este blog cubrirá los 5 principales tipos de revestimiento conformado de PCB y las consideraciones clave para elegir el revestimiento ideal. Además, puede aprender cómo aplicarlos, curarlos o eliminarlos.
Top 5 PCB Revestimiento de protección (bamiz) Tipos
Cada tipo de recubrimiento conformado de PCB tiene propiedades únicas y analizaremos los cinco tipos principales a continuación.
| Aspecto | Resina acrilica | Resina de silicona | Resina de uretano | Resina epoxica | Parileno |
| Propiedades | Resistencia a la humedad Resistencia a la abrasión aceptable Resistencia a los rayos UV Alta rigidez dieléctrica | Excelente resistencia a la humedad y la corrosión. Buena resistencia a la niebla salina y a los productos químicos. Resistencia a la tensión por vibración | Excelente resistencia a la humedad y a los productos químicos. Alta resistencia a la abrasión y a los disolventes. | Alta resistencia a la humedad y a los productos químicos. Excelente resistencia a la abrasión Resistencia moderada a los disolventes | Resistencia superior a la humedad y a los disolventes. Resistencia a temperaturas extremas Alta rigidez dieléctrica |
| Movilidad | Fácil (disolventes no corrosivos como el alcohol isopropílico) | Difícil (disolventes específicos, remojo prolongado, baño/cepillo ultrasónico) | Difícil (disolventes específicos, remojo prolongado, baño/cepillo ultrasónico) | Extremadamente difícil (métodos químicos ineficaces) | Desafiante (requiere técnicas de abrasión) |
| Ventajas | Rentabilidad Fácil aplicación y eliminación. Tiempo de curado rápido (tan sólo 30 minutos) | Excelente rango de temperatura resistencia de vibracion Ideal para aplicaciones de señalización exterior. | Excelente resistencia química y a la abrasión. Adecuado para entornos hostiles | Resistente y duradero Tiempo de curado rápido | Recubrimiento ultrafino y uniforme No requiere curado |
| Desventajas | Poca resistencia a los disolventes Rango de temperatura limitado (hasta 125 °C) | Requiere disolventes específicos para su reparación. | Requiere disolventes específicos para su reparación. | Puede volverse quebradizo después del curado, flexibilidad limitada. Requiere equipo especializado para mezclar materiales. | Requiere equipo de CVD especializado |
Resina acrilica (AR)
La resina acrílica es un revestimiento conformado asequible que ofrece un grado moderado de protección. Este revestimiento tiene las ventajas de una alta rigidez dieléctrica, una buena resistencia a la abrasión y a la humedad, y resistencia a los rayos UV. Hay varias formas de aplicarlo a la placa de circuito, como por ejemplo mediante pincel, inmersión y pulverización. El revestimiento conformado a base de acrílico también se puede eliminar fácilmente utilizando disolventes no corrosivos, como el alcohol isopropílico, por lo que las reparaciones y los retoques son fáciles de realizar. Sin embargo, su principal limitación es la poca resistencia a los disolventes y su falta de idoneidad para su uso en entornos con temperaturas superiores a los 125 °C.
Resina de silicona (SR)
Las resinas de silicona ofrecen una excelente protección en un amplio rango de temperaturas (hasta 200 °C), y algunos recubrimientos de silicona incluso alcanzan los 600 °C. Este recubrimiento conformado para PCB tiene una excelente resistencia a la humedad y la corrosión, así como a la niebla salina y a los productos químicos. El recubrimiento conformado a base de silicona no es resistente a la abrasión debido a su naturaleza gomosa, pero esta propiedad ayuda al recubrimiento a soportar la tensión de vibración. Las formulaciones especiales permiten recubrir las luces LED sin reducir la intensidad ni cambiar el color, lo que hace que el SR sea una opción ideal para aplicaciones de señalización exterior.
La eliminación de la resina de silicona puede resultar difícil, ya que implica el uso de disolventes específicos, tiempos de remojo prolongados y agitación con un baño ultrasónico o un cepillo. Además, la alta resistencia térmica de este revestimiento conformado puede dificultar la disipación del calor.
Uretano Resina (RU)
La resina de uretano ofrece una excelente resistencia a la humedad y a los productos químicos. Se utiliza con frecuencia en aplicaciones aeroespaciales donde la exposición al vapor de combustible es un problema frecuente. Debido a que este revestimiento conformado para PCB es muy resistente a la abrasión y a los disolventes, es difícil de eliminar. Al igual que el revestimiento conformado de silicona, la eliminación completa generalmente requiere disolventes específicos, un período de remojo prolongado y agitación con cepillo o baño ultrasónico. La mayoría de los uretanos tardan más en curarse que los acrílicos, que pueden curarse en tan solo 30 minutos. Este también es un factor importante a tener en cuenta cuando se trabaja en proyectos de producción de gran volumen o urgentes.
Resina epoxi (ER)
Las resinas epoxi están disponibles como compuestos de dos componentes que forman una superficie resistente, lisa y que no se astilla. Este revestimiento conformado para PCB tiene buena resistencia a la humedad, así como alta resistencia química (especialmente a los solventes) y resistencia a la abrasión. Sin embargo, el material de revestimiento es complejo de preparar y aplicar, requiere equipo especializado para mezclar y tiene un tiempo de curado rápido (generalmente medido en minutos). Una vez curado, es extremadamente difícil de eliminar con métodos químicos, lo que dificulta el trabajo de reparación posterior. El revestimiento resistente carece de flexibilidad después del curado, lo que puede causar daños por cizallamiento a los componentes o circuitos cuando la placa de circuito se dobla debido a la expansión y contracción térmica o fuerzas externas.
Parileno
Deposición química de vapor (CVD) Se utiliza para aplicar parileno, un tipo especial de material de revestimiento conformado. Este revestimiento puede penetrar en los huecos y debajo de los componentes de la placa de circuito en forma de gas, formando una capa protectora ultrafina sin curar. El revestimiento conformado de parileno tiene una resistencia superior a la humedad, a los disolventes y a las temperaturas extremas. Este tipo de revestimiento conformado para PCB es adecuado para aplicaciones especiales debido a su baja expansión y alta resistencia dieléctrica. Una vez aplicado, su eliminación para su retrabajo es un desafío, lo que requiere el uso de técnicas de abrasión, y la reaplicación es imposible sin un equipo de deposición de vapor.
Clave Consideraciones para la selección PCB Recubrimiento Gray Diamond Seal® Material
Después de conocer los cinco tipos de recubrimiento conformado de PCB, aquí hay tres consideraciones clave a tener en cuenta al momento de tomar una decisión.
Producto Iprevisto Usa
Los distintos recubrimientos tienen tanto desventajas como ventajas, y la selección del recubrimiento debe realizarse en función del uso final del producto. Si la PCB se utilizará en un producto expuesto al agua durante un período prolongado, debe tener una resistencia a la humedad de primera clase. Debido a su resistencia a la humedad superior, el parileno puede convertirse en el mejor de los diversos recubrimientos conformados.
Tolerancia de temperatura
En segundo lugar, es importante tener en cuenta el rango de temperatura de funcionamiento que puede soportar el recubrimiento, especialmente para aplicaciones exigentes como la aeroespacial. Por ejemplo, las PCB que se utilizan en los aviones deben soportar temperaturas entre -65 °C y más de 100 °C.
Los revestimientos de silicona funcionan normalmente y se mantienen estables dentro de este rango de temperatura. Además, también se debe considerar cómo afecta el revestimiento a la disipación de calor de la placa de circuito impreso. El revestimiento de alto aislamiento hace que el calor se acumule en la placa de circuito, mientras que el revestimiento de buena conductividad térmica permite una disipación más fácil del calor.
Condiciones ambientales
Las condiciones de funcionamiento de la PCB pueden afectar la selección del revestimiento protector hasta cierto punto, ya que la humedad, los gases corrosivos y los productos químicos pueden afectar el rendimiento de la placa de circuito. Si la PCB se encuentra en un entorno parcialmente sellado, la principal preocupación es la humedad y la condensación, independientemente de los factores corrosivos externos.
Las propiedades físicas del revestimiento conformado afectarán el rendimiento de la placa de circuito en condiciones de vibración y estrés. El revestimiento rígido, que no se deforma al doblarse o vibrar la PCB, puede causar estrés mecánico en elementos como los pines de los componentes, lo que provoca grietas en las juntas de soldadura.
5 métodos comunes para aplicar revestimiento conformado
Los recubrimientos protectores se aplican mediante diversas técnicas, y el método más adecuado depende del tamaño de la placa, el volumen de producción y el presupuesto del proyecto, entre otras cosas. Veamos cinco métodos populares para aplicar el recubrimiento protector a las placas de circuito impreso.
Manual Sorando
La pulverización manual implica la aplicación manual del revestimiento sobre la placa con una pistola pulverizadora o un aerosol. Es un proceso que requiere mucho tiempo y que se suele utilizar para producciones de bajo volumen. Los resultados pueden variar de una placa a otra, y la calidad y la consistencia del revestimiento de conformación de la PCB dependen del operador.
Selectivo Cavena
El recubrimiento selectivo es un proceso automatizado que utiliza boquillas de pulverización programables para aplicar un recubrimiento de conformación de PCB en áreas específicas de una placa de circuito. Este proceso no requiere procedimientos de enmascaramiento tediosos y es muy popular en la producción en masa.
Automático Sorando
La pulverización automática es un sistema programado que utiliza cabezales de pulverización alternativos programados para aplicar con precisión recubrimientos uniformes a las placas de circuito impreso que se mueven sobre una cinta transportadora, lo que reduce en gran medida la necesidad de enmascarar. Los sistemas automatizados requieren una inversión inicial elevada, pero la uniformidad, precisión y eficiencia del recubrimiento que aplican los hacen indispensables en la producción a gran escala.
Inmersión
La inmersión es un método tradicional de aplicación de recubrimientos, en el que se sumergen simultáneamente varias placas de circuito impreso en una solución de recubrimiento conformado y se retiran y se secan. La velocidad de inmersión, la velocidad de retirada, el tiempo de inmersión y la viscosidad del material de recubrimiento controlan el efecto de recubrimiento resultante. El proceso admite una alta velocidad de procesamiento y se utiliza en la producción en masa y el procesamiento en línea. Pero debe haber una gran cantidad de enmascaramiento de las áreas que no deben recubrirse, y esto solo sucederá cuando ambos lados de la placa de circuito tengan que recubrirse.
Cepillado
Esta sencilla técnica de cepillado se utiliza principalmente para reparaciones y retrabajos, utilizando un pincel para aplicar el revestimiento en áreas específicas de la placa. El tipo de pincel, la viscosidad del revestimiento, la experiencia del operador y otros factores determinan la calidad y la consistencia del revestimiento. El cepillado requiere mucha mano de obra, pero es menos costoso y adecuado para volúmenes de producción bajos.
Cómo a Curar PCB Revestimiento de protección (bamiz)?
Existen muchos tipos de técnicas para curar placas de circuitos y a continuación se mencionan algunos de los métodos más utilizados.
Curva evaporativainsights Mecanismo
El principio básico del curado por evaporación es que solo queda la resina protectora del recubrimiento después de que se evapora el portador líquido. Este proceso es intuitivo en teoría, pero es necesario sumergir la placa de circuito al menos dos veces para garantizar que los bordes de sus componentes tengan un recubrimiento suficiente.
Curación de humedadinsights
El curado por humedad se utiliza habitualmente para sistemas de silicona y algunos de uretano, que reaccionan con la humedad del ambiente para formar un revestimiento de polímero curado. El curado por humedad suele combinarse con el curado por evaporación, en el que primero se evaporan los disolventes portadores y luego la humedad reacciona con la resina para completar el curado final.
Curación UVinsights
El curado por UV es una tecnología que utiliza energía ultravioleta para curar el revestimiento de PCB rápidamente, en cuestión de segundos. Sin disolventes portadores, son sistemas completamente sólidos. Solo se curarán las áreas expuestas directamente a la luz UV, por lo que se requiere un mecanismo de curado secundario debajo de los componentes y en áreas sombreadas.
Curación de calorinsights
Como proceso de curado secundario al curado por evaporación, humedad o UV, los mecanismos de curado por calor se pueden aplicar en sistemas de uno o varios componentes. El calor puede acelerar la velocidad de curado y reducir considerablemente el tiempo de producción. La sensibilidad al calor de los componentes y las placas de circuitos requiere precauciones especiales al curar a temperaturas elevadas.
¿Cómo quitar el recubrimiento de una PCB?
El revestimiento protector de PCB debe eliminarse de la placa de circuito durante la reparación de placas de circuito dañadas. Componentes de PCBLos siguientes son algunos de los métodos populares para eliminar el recubrimiento.
Eliminación de disolventes
La mayoría de los recubrimientos conformados se eliminan fácilmente con solventes, pero es necesario confirmar si el solvente dañará la placa de circuito. El ácido acrílico se elimina fácilmente, mientras que la resina epoxi, el uretano y la silicona tienen la menor sensibilidad a los solventes.
Descamación
Este es un método para pelar directamente el revestimiento protector de PCB de las placas de circuitos, generalmente utilizado para silicona y algunos revestimientos flexibles.
Quemado
Esta es una técnica común para quitar el revestimiento que es adecuada para la mayoría de las placas de circuitos. Cuando vuelva a trabajar en la placa de circuitos, utilice un soldador para quemar el revestimiento.
microchorro
El microsandblasting es el uso de una mezcla concentrada de abrasivos suaves y aire comprimido para desgastar los revestimientos, lo que permite eliminar pequeñas áreas de revestimiento. Este método se utiliza comúnmente para eliminar revestimientos de resina epoxi y parileno.
Molienda/raspado
Es eficaz raspar o lijar la placa de circuitos para quitar el revestimiento protector de la PCB en el caso de revestimientos duros como el parileno, la resina epoxi y el uretano. Esto puede dañar la placa de circuitos, por lo que solo se utiliza como último recurso.
Para terminar
A la hora de elegir el revestimiento de conformación más adecuado para la placa de circuito impreso, es esencial tener muy en cuenta las propiedades del revestimiento, como la resistencia a la humedad, a la abrasión y a los productos químicos. Asimismo, es importante tener en cuenta el rendimiento del revestimiento en condiciones de temperatura extremas, exposiciones ambientales severas y tensiones mecánicas. Todos estos factores deben sopesarse para determinar el revestimiento de conformación más adecuado para una protección fiable.
