У сценаріях застосування багатьох електронних пристроїв вологе середовище не є рідкістю. Будь то зовнішні електронні пристрої моніторингу, розумні прилади у ванних кімнатах або електронні прилади на кораблях,друковані платиможе зіткнутися з загрозою водяної пари. Якщо друкована плата затоплена, це може спричинити коротке замикання, несправності та вплинути на нормальну роботу обладнання. У важких випадках це може спричинити непоправне пошкодження та скоротити термін служби обладнання. Тому водонепроникна обробка друкованих плат стала ключовою ланкою в забезпеченні надійності електронних пристроїв.
Нижче наведено різні методи та конкретні робочі моменти для водонепроникної обробки друкованих плат:
Метод водонепроникного покриття
Водонепроникне покриття є широко використовуваним і ефективним водонепроникним методом для друкованих плат. В даний час основними водонепроникними матеріалами для покриття на ринку є акрилова кислота, поліуретан і силікон.
Акрилове покриття має хороші електроізоляційні показники, відносно низьку вартість і легку конструкцію. Він може утворювати міцну захисну плівку на поверхні друкованої плати, ефективно блокуючи вторгнення водяної пари. Однак його стійкість до хімічної корозії є відносно слабкою, і він може не мати змоги підтримувати хороший водонепроникний ефект протягом тривалого часу в деяких суворих середовищах.
Поліуретанове покриття має хороші показники зносостійкості та стійкості до хімічної корозії, а також має хорошу гнучкість для адаптації до незначної деформації друкованих плат у різних середовищах. Але час його затвердіння досить тривалий, а процес будівництва вимагає суворого контролю за станом навколишнього середовища.
Силіконові покриття відомі своєю чудовою стійкістю до високих і низьких температур, а також хорошою гнучкістю та можуть стабільно виконувати роль водонепроникності в різних складних середовищах. Однак висока вартість силіконового покриття певною мірою обмежує його широке застосування.
Під час нанесення водонепроникного покриття перш за все переконайтеся, що поверхня друкованої плати чиста та вільна від домішок, таких як пил і масляні плями. Для чищення можна використовувати спеціальні миючі засоби та м’які щітки, які потім висушити чистим стисненим повітрям. Далі виберіть відповідний спосіб покриття. Загальні методи нанесення покриттів включають нанесення покриття пензлем, розпиленням та зануренням. Операція нанесення покриття пензлем проста і підходить для невеликих партій і структурно складних друкованих плат, але товщину покриття нелегко досягти рівномірною. Висока ефективність розпилення, хороша рівномірність покриття, підходить для велико-виробництва, але вимагає професійного обладнання для розпилення та високих екологічних вимог. Покриття зануренням може забезпечити всебічне та однорідне покриття на друкованій платі, але це може призвести до певних відходів матеріалу та бути незручним у роботі з великими друкованими платами. Незалежно від використовуваного методу покриття, товщина покриття повинна суворо контролюватися, зазвичай рекомендована в межах 0,1-0,3 міліметра. Тонке покриття може вплинути на водонепроникний ефект, тоді як товсте покриття може вплинути на ефективність розсіювання тепла друкованої плати. Після завершення покриття його слід затвердіти відповідно до інструкцій до матеріалу покриття, щоб переконатися, що покриття повністю висохло та затверділо, утворюючи ефективний водонепроникний бар’єр.
Метод ущільнення
Метод герметизації полягає в тому, щоб заповнити проміжок між платою та корпусом рідким герметизуючим матеріалом, а після його застигання утворити герметичне ціле для досягнення гідроізоляції. Звичайні ущільнювальні матеріали включають епоксидну смолу, силікон і поліуретан.
Ущільнювальні матеріали з епоксидної смоли мають високу твердість і міцність, чудові електроізоляційні характеристики та стійкість до хімічної корозії. Він може щільно прилягати до друкованої плати з низькою швидкістю усадки, ефективно запобігаючи потраплянню водяної пари всередину друкованої плати. Але після затвердіння епоксидна смола має крихку текстуру і може потріскатися при сильному зовнішньому впливі.
Силіконові ущільнювальні матеріали мають хорошу гнучкість і ударостійкість, сильну адаптивність до температурних змін і можуть зберігати стабільні фізичні властивості як у середовищі з високою, так і з низькою температурою. Тим часом силікон має низьку повітропроникність і може краще блокувати водяну пару. Однак міцність силікону відносно низька, а ціна відносно висока.
Поліуретанові ущільнювальні матеріали не тільки мають водонепроникні характеристики, але також мають гарну зносостійкість і стійкість до погодних умов, які можуть використовуватися протягом тривалого часу в суворих зовнішніх середовищах. Однак у процесі затвердіння можуть утворюватися певні бульбашки, які вимагають особливої уваги в процесі будівництва.
Перед виконанням операції герметизації друковану плату слід також ретельно очистити. Для деяких частин, які не потребують ущільнення, таких як з’єднувачі, радіатори тощо, для захисту слід використовувати екрануючі матеріали, щоб запобігти забрудненню ущільнювального матеріалу. Рівномірно змішайте герметизуючий матеріал відповідно до вказаного співвідношення та зверніть увагу на повільний і рівномірний процес перемішування, щоб уникнути утворення занадто великої кількості бульбашок. Потім за допомогою відповідних інструментів, таких як шприци, лійки тощо, повільно введіть герметичний матеріал у зазор між платою та корпусом, забезпечуючи рівномірне заповнення та відсутність мертвих кутів. Під час процесу затвердіння герметизуючого матеріалу необхідно уникати вібрації та руху друкованої плати, щоб уникнути впливу на ефект герметизації. Час затвердіння залежить від типу пломбувального матеріалу та температури навколишнього середовища та зазвичай займає від кількох годин до кількох днів.
Використання водонепроникних з'єднувачів
Водонепроникні роз’єми відіграють вирішальну роль у місцях з’єднання друкованих плат. У водонепроникних роз’ємах використовуються спеціальні ущільнювальні конструкції, такі як гумові ущільнювальні кільця та водонепроникні гумові прокладки, щоб ефективно запобігти потраплянню водяної пари на друковану плату вздовж зазорів з’єднання.
Вибираючи водонепроникні з’єднувачі, необхідно всебічно враховувати такі фактори, як рівень водонепроникності, електричні характеристики, механічні характеристики та спосіб встановлення з’єднувачів на основі реальних сценаріїв застосування та вимог. Звичайні водонепроникні з’єднувачі мають такі рівні водонепроникності, як IPX4, IPX5, IPX6 тощо. Чим більше число, тим ефективніша водонепроникність. Наприклад, у загальному зовнішньому середовищі роз’єми рівня IPX5 зазвичай відповідають основним вимогам до водонепроникності; У середовищах, де можуть виникнути сильні бризки води, необхідно вибрати водонепроникні роз’єми IPX6 або вище.
Встановлюючи водонепроникні роз’єми, переконайтеся, що роз’єми міцно під’єднані до друкованої плати та мають хороший контакт. У той же час слід звернути увагу на положення та напрямок ущільнювальних компонентів, щоб уникнути зміщення або пошкодження. Після завершення з’єднання можна використовувати водонепроникний клей, щоб ущільнити з’єднання штекера вдруге, покращуючи водонепроникність.
Перевірка та обслуговування водонепроникної обробки друкованих плат
Після завершення водонепроникної обробки друкованої плати необхідна ретельна перевірка, щоб переконатися, що водонепроникний ефект відповідає вимогам. Загальні методи перевірки включають випробування зануренням і вологість. Випробування на занурення полягає в повному зануренні водонепроникної обробленої плати у воду на певний період часу, а потім її виймання, щоб перевірити наявність води. Випробування на вологість передбачає розміщення друкованої плати в середовищі з високою вологістю, спостереження за змінами продуктивності друкованої плати протягом певного періоду часу та визначення наявності несправностей, спричинених проникненням водяної пари.