適切な PCB コンフォーマルコーティングの選択に役立つ 12 のガイド

世界中が回路と電子機器の小型化を目の当たりにし続けているため、コンフォーマルコーティング PCB はこれまで以上に急増しているようです。湿気、極端な温度、ほこりなどの要素から PCB を保護するために、メーカーはコンフォーマルコーティングを適用します。使用する表面の最適なタイプを選択することが重要です。

しかし、オンラインで見つけた大量の情報を選別するのは大変な作業です。しかし、今の時代はそうではありません。この投稿では、PCB に最適なコンフォーマルコーティングを選択する方法について、12 のガイドを提供します。

PCB のコンフォーマルコーティングの機能

電子部品を腐食や環境要素から保護すると同時に、表面は他の重要な役割も果たします。

その他の役割には、プリント回路基板の絶縁材料として機能すること、およびプリント回路基板を組み立てる際の環境ストレスを最小限に抑えることが含まれます。洗練された複雑なエンクロージャーの必要性を排除するのに役立つため、コンフォーマルコーティングも重要です。

コンフォーマルコーティングは、カビ、熱、湿気、およびほこりや汚れなどの空気中の汚染物質から保護することにより、プリント回路基板の寿命を保証します。

分類と特性

コンフォーマルコーティング技術にはいくつかのオプションがあり、必要な保護に応じて最適なオプションが選択されます。再加工の容易さと適用方法も考慮すべき重要な要素です。以下は、コンフォーマルコーティングの典型的な分類の一部です。

• アクリル樹脂 – 一般的な保護と適度な弾力性を提供するのに優れています。また、適度な耐湿性と絶縁耐力に基づいて認識されます。

• エポキシ樹脂 – ハードコーティングの作成とは別に、それらは 2 つの部分で構成されています。それらは優れた耐湿性を提供し、高い耐薬品性と耐摩耗性で構成されています。

• 有機シリコーン – これは、平均的な真菌および耐湿性を提供します.高温域で非常に優れており、高振動ツールが得意です。

• ポリウレタン – このコーティングは、耐薬品性と耐湿性に優れています。さらに、ポリウレタンポリウレタンは耐摩耗性と耐溶剤性があります。

• パリレン – このユニークなタイプの表面は、硬化によって適用され、高度な気相堆積を提供します。優れた絶縁耐力とは別に、このタイプのカバーは、温度が高いアプリケーションでの作業に適しています。

• UV 硬化コーティング – UV 硬化コーティングは、修復や再加工が難しいことで知られていますが、硬化したコーティングは生産スループットが高速です。

コンフォーマルコーティングの選択原則

PCB に適切なコンフォーマルコーティング材料を確実に塗布するには、一連の選択原則に従う必要があります。最高の素材を確実に見つけることができます。注意が必要な選択の原則は次のとおりです。

一体型の方が操作が簡単

コンフォーマルコーティングを選択するときは、最初に独自の部品コンポーネントを選択する必要があります。単一成分のコンフォーマルコーティングは、塗布前に表面にコンフォーマル成分を混合する必要がないことを意味します。単一成分層は、優れた耐薬品性と耐湿性の両方を提供するという事実に基づいて非常に好ましい.

また、シングルコーティングコンポーネントは、塗布が容易で、ポットライフが長いため、使用するのに最適なコーティングの 1 つです。単一コンポーネントに関する唯一の大きな欠点は、最適なケアを実現するために長い硬化が必要なことです.

材料硬化メカニズム

硬化メカニズムは、使用する表面のタイプを選択する際の主要な基準ではありません。ただし、長期的には、実行可能な適用方法の性質に直接影響します。

比較的信頼できることが知られている硬化メカニズムのタイプがあります。同時に、一部は複雑で、主に制御されていない環境で使用される場合に、いくつかのアプリケーションエラーの余地があります。最も基本的な修復メカニズムには次のものがあります:

• UV キュア – ここでは、紫外線を使用してコーティングを硬化させ、迅速な生産スループットを提供します。 UV で硬化した層は、再加工や修復が少し難しいです。

• 熱硬化 – このタイプの硬化は、二次 UV 硬化メカニズム、蒸発硬化、または湿気硬化の一部として使用されます。熱硬化は、1 つの硬化メカニズムで必要な硬化特性を満たすことができない場合に最適です。

• モイスチャーキュア – これは、蒸発硬化で使用される硬化です。

• 蒸発硬化メカニズム – ここでは、液体キャリアが最初に蒸発し、コーティングが残ります。理論的にはやや単純ですが、コンポーネントの端に十分な層が形成されるようにするには、PCB を 2 回以上浸漬する必要がある場合があります。

長い賞味期限

賞味期限または製品の賞味期限は、製品が棚に置かれる最大の推奨時間です。この期間中、表示、保管、および配布の規定の条件で規定されているように、定義された品質が維持されます。悪くなる前に数日または数週間しか持たない製品を購入したくありません.

顧客がしばしば不満を言う他の厄介な問題の中でも、賞味期限が短いことは、特に長持ちする商品を好む顧客にとって、重大な問題のリストになります.コンフォーマルコーティングの選択に関しても同じことが言えます。一部のコーティングには長い保存期間が保証されていないため、可能であれば避ける必要があります。シリコーンコンフォーマルコーティング 433B は、硬化時間が短いだけでなく、貯蔵寿命が長い理想的な製品です。

幅広い動作温度範囲

ご存じかもしれませんが、多くの PCB 設計者は最近、PCB からより多くのパフォーマンスを引き出すようになっています。電力密度は上昇しているように見え、誘電体や導体に大混乱をもたらす高温も同様です。一部の PCB は、軍用グレードのアプリケーション向けなど、高温環境で機能する傾向があります。

PCB に使用するコンフォーマルコーティングを選択する場合は、幅広い動作温度範囲に耐えられる材料を選択する方が有利です。表面は、ボードの機能に影響を与えることなくそうする必要があります。たとえば、シリコーン樹脂は、幅広い温度範囲で保護を提供できる最高の素材の 1 つです。

エンジニアリングまたはパフォーマンスの特徴

PCB に使用するコンフォーマルコーティングを購入する場合、そのエンジニアリングまたは性能特性が最も重要です。その化学的性質は何ですか?表面がほこりや湿気に強いかどうかを確認しましたか? PCB でのパフォーマンスが標準以下になるレイヤーは使用したくないでしょう。

使用するコーティングのタイプを選択する前に、特に極端な熱の際に、コンポーネントにストレスを与えたり、引き起こしたりしないことを確認してください。表面には、コンポーネントによって生成される熱ホットスポットに耐える能力が必要です。

極端な高温/低温および機械的衝撃からボードを保護する機能

個々の PCB は、軍で使用される機器などの高温環境で実質的に使用されます。それでも、個々の PCB は、機械的影響が非常に大きい状況に定期的にさらされます。プリント回路基板上のコンポーネントが、高い機械的影響に加えて、高温/低温の両方から保護されていることを確認する必要があります。これを実現するには、そのような特性を持つコンフォーマルコーティングを購入する必要があります。

高温または低温では、一部のタイプのコンフォーマルコーティングが機能しなくなり、ボード全体の機能に影響を与えます。硬化したコーティングは、特に製造中の絶え間ない取り扱いに耐えるために、耐摩耗性が必要です。

コンフォーマルコーティングは、副産物を生成することなく高速で硬化する必要があります

コンフォーマルコーティングの硬化ディスペンスまたはコーティングスプレーのプロセスが完了した直後に起こります。 PCB基板に塗布されたコンフォーマルコーティングがタックフリーで処理できる場合、表面は完全に硬化したと見なされます。

場合によっては、乾燥にかなりの時間がかかる場合でも、平均的な室温で硬化が完了することがあります。ほとんどのエンジニアは、かなりの利益率を実現するために、高いレートで PCB を生産することを望んでいます。選択したコンフォーマルコーティングは、これらの利益を達成するために、副産物を生成することなく高速で硬化できなければなりません。

低毒性で低コスト

PCB メーカーとして、健康に悪影響を与える可能性のある有毒物質に対処しなければならないことほど危険なことはありません。残念ながら、このシナリオは PCB の製造では一般的です。多くの PCB 企業は非常に有毒な化合物を使用しており、その中には何年も前に禁止されたものもあります。さらに悪いことに、それらの一部は高価な材料を使用し、製造コストを最終顧客に転嫁しています.

優れたコンフォーマルコーティング材料は、低コストで手頃な価格であることを保証することは別として、毒性のない材料で作成する必要があります。

修理可能性

使用するコンフォーマルコーティングは、簡単に修理または再加工できる必要があります。リペアビリティとは、コンポーネントの配置中にはんだのタッチアップが希望どおりに行われることを保証する側面です。優れた結果を得るには、パッチに使用する材料を、最初のアセンブリコーティングで使用した材料と同じにする必要があります。