чем покрыть печатную плату
Защищаем печатную плату
Радиоэлектронная аппаратура работает не всегда в комфортных условиях. Температура и влажность воздуха в зависимости от времени суток, времени года и месторасположения изменяются в широком диапазоне. Увеличение влажности воздуха, а в предельных случаях и конденсация влаги, приводят к ухудшению диэлектрических свойств изоляционных материалов и в первую очередь подложки печатных плат. Как правило, печатные платы подвержены влиянию окружающей среды (имеется в виду пыль, грязь, влага, микрофлора и многое другое). Кроме того, печатные проводники на наружных слоях оказываются просто без электрической изоляции, что может стать причиной различных отказов в работе аппаратуры. Все эти проблемы решаются при помощи защитных изоляционных покрытий. Нанесение дополнительного полимерного покрытия на печатный узел является одним из наиболее распространенных методов влагозащиты. В простейшем случае печатная плата после монтажа всех элементов и промывки покрывается лаком (одним или несколькими слоями). Лак наносится методами погружения, полива или распыления, и под ним оказываются не только все проводники, но и элементы. Многие специалисты понимают под словом «влагозащита» покрытие печатного узла лаком. Что же такое лак?
Битумные лаки для покрытия печатных плат
Для получения битумных лаков применяют битумы специальных марок с высокой температурой размягчения. С целью улучшения свойств лаков при их изготовлении к битумам добавляют различные смолы, масла. Битумные лаки при высыхании образуют черные пленки, обладающие водостойкостью и стойкостью к ряду химических реагентов, однако их антикоррозионные свойства в атмосферных условиях недостаточно высоки. Вместе с тем эти недостатки не помешали использованию битумных лаков в эпоху освоения космоса. Вплоть до начала девяностых годов они использовались предприятиями оборонной промышленности. Насегодняшний день наиболее широко битумные материалы применяются для временной защиты металла, так как они значительно дешевле других защитных материалов.
Алкидные лаки для покрытия печатных плат
Представляют собой растворы в органических растворителях синтетических алкидных (пентафталевых или глифталевых) смол. Пленки алкидных лаков твердые, прозрачные, слабо окрашенные; обладают хорошей адгезией к самым различным поверхностям, водостойки. В обиходе алкидные лаки часто называют масляными. Это неправильно, так как хотя при изготовлении алкидных смол применяются растительные масла, оказывающие значительное влияние на свойства конечного продукта, но по химическому составу и строению, а также посвойствам алкидные лаки отличаются от масляных. По свойствам алкидные лаки существенно превосходят масляные.
Полиуретановые и алкидноуретановые лаки для покрытия печатных плат
Особенностью пленок полиуретановых лаков являются их исключительно высокие механическая прочность и износостойкость. Применение этих лаков требует тщательного соблюдения требований, указанных в инструкциях. Полиуретановые лаки — довольно дорогостоящие материалы, но высокие эксплуатационные свойства и длительный срок службы изделий компенсируют их высокую стоимость.
Эпоксидные лаки для покрытия печатных плат
Эпоксидные лаки представляют собой растворы эпоксидных смол в органических растворителях. Обычно перед употреблением к ним добавляют отвердитель, количество которого зависит от типа смолы и отвердителя, условий отверждения и приводится в инструкциях по применению. Получаемые пленки обладают высокими водо- и щелочестойкостью, механической прочностью, адгезией к различным материалам, однако недостаточно атмосферостойки.
Силиконовые лаки для покрытия печатных плат
Органические лаки не могут работать при повышенных температурах, они разлагаются или становятся электропроводными. Справиться с этой задачей помогают силиконовые лаки, изготовленные на основе силиконовых смол. Они могут использоваться при рабочей температуре до 300 °С. Эти лаки находят применение для пропитки стеклянной оплетки проводов и кабелей, лакировки обмоток электрических машин постоянного ипеременного тока. Также они используются для теплоизоляции печатных плат, корпусов, кожухов, блоков обработки данных, в морском деле, в энергетике и тяжелой промышленности.
До недавнего времени для влагозащиты техники в России широко применялся эпоксидно-уретановый лак УР-231. Массовое практическое использование этого лака, по-видимому, объясняется тем, что по совокупности свойств он, вероятно, превосходит другие лаки аналогичного назначения, предлагаемые отечественными производителями. УР-231 — это двухкомпонентная система, состоящая из раствора алкидноэпоксидной смолы Э-30, изготовленной насмеси тунгового и льняного масел, и отвердителя (70% раствора уретана ДГУ в циклогексаноне). Однако общий фон портили жалобы производственников на «капризность» этого лака, выражающуюся в нестабильности свойств получаемых из него покрытий. Анализируя химический состав лака, можно предположить несколько возможных причин этого явления. Использование в рецептуре полуфабриката лака экзотического тунгового масла всилу объективных и субъективных причин постоянно провоцирует предприятие-изготовитель на уменьшение количества этого компонента, а в идеале на отказ от его использования. Технические характеристики лака, изготовленного только на основе льняного масла, значительно хуже. Кроме того, получить продукт со стабильными свойствами на основе исходных продуктов растительного происхождения, отличающихся нестабильным химическим составом, очень сложно. Также проблемы могут возникнуть из-за другой составляющей — уретана ДГУ. Это связано с ограниченным сроком и особыми условиями хранения, обусловленными его высокой чувствительностью к влаге воздуха и повышенной температуре. Кроме того, лак УР-231 по своему определению является полиуретановым лаком с ограниченной атмосферостойкостью.
В настоящее время на российском рынке представлены высококачественные специальные аэрозольные препараты различного назначения для производства, эксплуатации и сервисного обслуживания электронного оборудования. Это очистители, смазки, лаки и другие эффективные препараты, поставляемые целым рядом зарубежных фирм под торговыми марками: Cramolin, Contact Chemie, Chemtronic и др. Среди многообразия препаратов есть и лаки, предназначенные для влагозащиты печатных узлов. В нашем случае особое внимание следует уделить современному аналогу УР-231 — полиуретановому лаку URETHAN clear. Этот лак специально разработан для печатных плат, электронных компонентов и электротехники. Используется как прочное защитное покрытие в электродвигателях, трансформаторах, других приборах и компонентах. Лак URETHAN clear получил широкое признание среди ведущих зарубежных и российских производителей. Это однокомпонентный лак, полностью готовый к употреблению. Поставляется в аэрозольном (аэрозольный баллон) и жидком виде. Наносится методом окунания, полива, кистью, пневматическим распылением из аэрозольного баллона и через лакокрасочный пульверизатор. Не требует сушки в камере.
Простота и эффективность применения, сроки и условия хранения, а также стабильность свойств URETHAN clear существенно сокращает материальные, производственные издержки и временные затраты на технологические операции.
Более подробные сравнительные характеристики лаков УР-231 и URETHAN clear приведены в таблице.
На данном этапе развития электронной промышленности предприятия вынуждены проводить дополнительные мероприятия поповышению влагостойкости изготавливаемой аппаратуры. Здесь каждый придерживается своего пути: оставаться верным налаженной за долгие годы технологии производства, тем самым привычно бороться с неизлечимыми недостатками используемых материалов, либо внедрять в производство новые технологии и использовать передовые разработки в области электронной промышленности.
Тема: Чем покрыть/залить плату для защиты от атмосферных явлений?
Опции темы
Подскажите, чем, помимо лака, можно покрыть плату? Силикон? Эпоксидка?
И еще, есть ли какойто готовый компаунд чтобы например залить полость вместе с платой, как это например делают в блоках розжига для автомобильного ксенона?
Я силиконом заливаю (обычный однокомпонентный прозрачный, написано нейтральный, за 2,5 уе туба).
У богатых людей большая библиотека. У бедных людей большой телевизор.(с) Дэн Кеннеди.
Туфта, даже от капель воды не защищает вообще, проверено.
У них 71ый уретан есть, как в аэрозолях, так и банках, он защищает, проверено, только вонюч зело.
Балончик не катит, некоторые контакты нужно оставить не залитыми, точнее разьем.
Обычный это какой, строительный типа чтоли, как для герметизации швов ванн?
Я делаю так: разъемы/подстроечники/панельки и т.п. я перед покрытием платы обклеиваю скотчем таким образом, чтоб не задуть в них лак. Потом задуваю плату лаком из баллончика. Когда подсохнет снимаю скотч с защищаемых деталей.
Но, как сказали выше, нитро лак в баллонах не особо защищает от атмосферных явлений. Слишком легко повреждается, не особо стоек к химии (даже спирт его в какой-то степени растворяет). Покрытие вторым слоем в некоторой степени увеличивает надежность, но для серьезных девайсов лучше использовать более стойкие лаки.
А если часть платы в эксплуатации до 80-90 градусов нагревается, да еще и циклами?
Кстати да, совсем забыл, рабочая температура до 70 градусов ).
еще есть цемент от тэнов и плавильных тиглей.
V R P, в гугле ищите компаунд для печатных плат. После этого ищите поставщика удобного вам. Обычно этим все и заканчивается, так как дорого, малый ассортимент, продают бочками. То есть обсуждать нечего, приходиться брать что дают.
У меня была подобная ситуация, предложили минимум 20 литров. Пришлось изменить конструкцию блока. Причем радикально.
Как вариант, посмотрите на продукцию „Сурел„ из С.-Питербурга.
Да. И кстати температуру вроде держит. По крайней мере паяльником не так просто расплавить (застывший) на 200 градусах. Но у меня нет таких приборов, в которых бы так грелось, как у Вас.
У богатых людей большая библиотека. У бедных людей большой телевизор.(с) Дэн Кеннеди.
Можно просушить феном, если надо быстрее.
Только без фанатизма.
У богатых людей большая библиотека. У бедных людей большой телевизор.(с) Дэн Кеннеди.
Можно, нам проще, печка внешне по типу муфеля, но не 600 градусов, а всего 60-70.
Туда пачку плат и часа на 4 перед лакировкой, а после лакировки на пол часика.
У нас тестирование жестокое, особенности эксплуатации. Перепады температур, возможность выпадения конденсата, солевые испарения, всякие уксусные испарения.
Ну и может порвать магистраль да залить платы натурально всякой мутью.
Платы покрытые plastic-70 после обрызгивания начинали глючить уже через минуту вроде.
Да и внешне разница покрытия относительно уретана очень даже заметна.
А так,на один раз можно массу вариантов придумать. В 90ых в копейке задолбало меня реле напряжения генератора, электронное.
После очередного ремонта залил все тупо лаком для ногтей, релюха пережила не только смену владельца. Лет 6-7 про эту релюху никто не вспоминал, а потом тачку угнали.
Влагозащита печатных плат
В статье рассматриваются преимущества однокомпонентных высококачественных лаков, используемых в изделиях военного применения, в авиации, в промышленной электронике для повышения надежности влаго- и электрозащиты, по сравнению с традиционными двухкомпонентными лаками.
Технология нанесения влагозащитных покрытий в настоящее время наиболее оптимально обеспечивает надежность функционирования изделий в жестких климатических условиях и при воздействии иных агрессивных сред. Традиционно для влагозащиты печатных плат применяют лаки на основе уретановых, акриловых и эпоксидных смол. Лак — раствор, способный после испарения растворителя образовывать на поверхности прозрачное однородное покрытие, а формирование полимерной пленки на поверхности печатных плат происходит чаще всего в результате одновременно протекающих процессов испарения растворителя и реакции поликонденсации связующего. Лаковое покрытие работает как дополнительный диффузионный барьер на пути влаги к поверхности печатных плат, а эффективность этого барьера будет тем выше, чем ниже его диффузионная проницаемость. Кроме диффузионного барьера, полимерное покрытие выполняет также и не менее важную функцию защиты поверхности печатных плат от загрязнений и случайных замыканий проводников.
Для влагозащиты печатных плат наибольшее распространение на российских предприятиях получил эпоксидно-уретановый лак УР-231 ТУ6-21-14-90. В состоянии поставки это двухкомпонентная система, состоящая из раствора алкидно-эпоксидной смолы Э-3О, изготовленной на смеси тунгового и льняного масел, и отвердителя (70% раствора уретана ДГУ в циклогексаноне). Необходимо отметить, что отвердитель лака УР-231 — диэтиленгликольуретан ДГУ токсичен и обладает высокой реакционной способность изоцианатных групп. Применение ДГУ требует точного соблюдения условий хранения и применения — это нагрев, тщательное перемешивание и фильтрация, что является дополнительной операцией технологического процесса и поэтому не всегда выполняется исполнителями на производстве, а нарушение этих условий приводит к серьезному технологическому браку.
Проблемы с лаком УР-231 возникают как у производителя, так и у потребителя. Использование в рецептуре лака УР-231 экзотического тунгового масла в силу объективных и субъективных причин постоянно провоцирует предприятие-изготовитель на уменьшение количества этого компонента, а в идеале — на отказ от него. Технические характеристики лака УР-231, изготовленного только на основе льняного масла, значительно хуже. Кроме того, известно, что получить продукт со стабильными свойствами на основе исходных материалов растительного происхождения, отличающихся нестабильным химическим составом, тоже непросто.
В настоящее время для производства изделий военного назначения, в авиации, в промышленной электронике взамен традиционных не технологичных трудоемких двухкомпонентных лаков все чаще применяются однокомпонентные высококачественные лаки, которые защищают, изолируют и образуют прочную, надежную гибкую электроизоляционную пленку.
К примеру, уретановые лаки Urethane Clear (см. таблицу 1) и акриловые лаки Plastik разработаны для печатных плат, электронных компонентов и электротехники, отличаются атмосферостойкостью, стойкостью к воздействию растворителей, высокой водостойкостью, низкой газопроницаемостью и хорошими диэлектрическими характеристиками, обладают хорошей адгезией к поверхностям. Предохраняют поверхность печатных плат от температурных и механических воздействий.
Таблица 1. Сравнительная характеристика лаков
Защита приборов и других изделий из черных и цветных металлов, а также электроизоляция
Разработан специально для печатных плат. Электронных компонентов и электротехники. Защита и гидроизоляция печатных плат. Используется как прочное защитное покрытие в электродвигателях, трансформаторах, других приборах и компонентах