เมนู
บล็อก

การเคลือบผิวเทียบกับการฝัง PCB

ทั้งสองวิธีป้องกันความชื้นไม่ให้สัมผัสวงจร แต่แตกต่างกันที่ความหนา ความสามารถในการซ่อมแซม และปริมาณความร้อนที่ชุดประกอบระบายออกได้

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

การเคลือบแบบ Conformal Coating และการเคลือบแบบ PCB Potting แบบไหนดีกว่ากันในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์?

สองกระบวนการ หนึ่งจุดประสงค์

การเคลือบแบบคอนฟอร์มอลและการพอก (Potting) ต่างก็ช่วยปกป้องวงจรจากสภาพแวดล้อม แต่แก้ปัญหาในระดับที่แตกต่างกัน

การเคลือบ คือฟิล์มบางๆ — โดยทั่วไป 25–75 µm — ที่ใช้เคลือบลงบนแผงวงจรที่ประกอบแล้ว: อะคริลิก โพลียูรีเทน ซิลิโคน หรือพารีลีน โดยใช้วิธีการพ่น จุ่ม หรือการจ่ายแบบเลือกเฉพาะจุด มันจะตามรูปทรงของแผงวงจร ไม่ทำให้ขั้วต่อและจุดทดสอบเสียหาย และแทบจะไม่เพิ่มน้ำหนักเลย

การพอก คือการเติมเต็มปริมาตร ชุดประกอบจะอยู่ในตัวเรือนที่เติมด้วยอีพ็อกซี โพลียูรีเทน หรือซิลิโคน แล้วปล่อยให้แข็งตัว ดังนั้นส่วนประกอบต่างๆ จึงถูกฝังอยู่ภายในแทนที่จะถูกเคลือบ

สิ่งที่แต่ละวิธีป้องกัน

ภัยคุกคามการเคลือบการพอก
ความชื้นและการควบแน่นใช่ใช่
น้ำกระเด็นและน้ำเป็นครั้งคราวใช่ใช่
การแช่น้ำเป็นเวลานานไม่ใช่
ละอองเกลือและก๊าซกัดกร่อนบางส่วนใช่
การกระแทกและการเสียดสีทางกลไม่ใช่
การดัดแปลงและการวิศวกรรมย้อนกลับไม่ใช่

ตารางนี้อธิบายว่าทำไมทั้งสองอย่างจึงไม่ค่อยใช้แทนกันได้: การเคลือบเป็นเกราะป้องกันสิ่งแวดล้อมไม่ให้เข้าถึงพื้นผิว ในขณะที่การหล่อเป็นเกราะป้องกันสิ่งแวดล้อมไม่ให้เข้าถึงสิ่งใดๆ

การซ่อมแซม น้ำหนัก และความร้อน

ความแตกต่างด้านความหนาทำให้เกิดผลเสียสามประการ

  • ความสามารถในการซ่อมแซม การเคลือบได้รับการออกแบบมาให้สามารถถอดออกและเคลือบใหม่ได้ ในขณะที่การหล่อไม่ได้เป็นเช่นนั้น หากผลิตภัณฑ์จะได้รับการซ่อมแซมในภาคสนาม การเคลือบจะช่วยให้สามารถซ่อมแซมได้
  • น้ำหนักและปริมาตร ชิ้นส่วนที่หล่อแล้วจะมีน้ำหนักมากกว่าและต้องการตัวเรือนที่สามารถบรรจุสารประกอบได้ ในอุปกรณ์สวมใส่และอุปกรณ์พกพา การเคลือบมักเป็นตัวเลือกเดียวที่เหมาะสม
  • เส้นทางความร้อน การเคลือบมีความบางมากจนแทบจะไม่มีผลกระทบทางความร้อน การหล่อจะเปลี่ยนทิศทางของความร้อน: มันสามารถกระจายความร้อนไปยังตัวเรือน หรือกักเก็บความร้อนไว้หากสารประกอบเป็นฉนวนและไม่มีโลหะอยู่ใกล้เคียง

การควบคุมกระบวนการเป็นตัวตัดสินผลลัพธ์

ทั้งสองกระบวนการล้มเหลวด้วยเหตุผลเดียวกัน: การปนเปื้อน ความชื้น และอากาศ

แผ่นวงจรต้องสะอาดและแห้งก่อนดำเนินการใดๆ คราบฟลักซ์ใต้สารเคลือบจะกลายเป็นเส้นทางไอออนที่ถูกกักไว้ ความชื้นในลามิเนตหรือในส่วนประกอบจะกลายเป็นไอน้ำระหว่างการอบแห้งและทำให้เกิดช่องว่าง การเคลือบด้วยเรซินเพิ่มขั้นตอนการผสม: อัตราส่วน การไล่แก๊ส และเวลาในการอบแห้งจะเป็นตัวตัดสินว่าสารประกอบจะอบแห้งอย่างสมบูรณ์หรือไม่ และฟองอากาศที่เกิดขึ้นรอบๆ ส่วนประกอบจะเป็นจุดรวมความเค้นมากกว่าที่จะเป็นข้อบกพร่องด้านความสวยงาม

การปิดบังเป็นอีกกระบวนการหนึ่งที่ใช้ร่วมกัน: ตัวเชื่อมต่อ จุดทดสอบ เซ็นเซอร์ความดัน รีเลย์ และบริเวณเสาอากาศจะต้องถูกทำให้โล่ง และการปิดบังจะตกลงกันในแบบร่างมากกว่าที่จะตัดสินใจที่โต๊ะทำงาน

การเลือก

ถามสามคำถาม สภาพแวดล้อมมีการแช่ เกลือ หรือการเสียดสีหรือไม่? ผลิตภัณฑ์จะได้รับการซ่อมแซมหรือไม่? มีเส้นทางความร้อนที่การเคลือบด้วยเรซินจะปิดกั้นหรือไม่?

คำตอบ "ไม่" สองข้อและผลิตภัณฑ์ที่บางจะชี้ไปที่การเคลือบ การทนต่อการจุ่มน้ำ การกัดกร่อน หรือการงัดแงะ บ่งชี้ถึงความจำเป็นในการหล่อขึ้นรูป โดยที่ผลกระทบทางความร้อนและการใช้งานได้รับการยอมรับล่วงหน้าแล้ว ในกรณีที่ต้องการเพียงความชื้น การเคลือบผิวก็มักจะเพียงพอแล้ว และยังช่วยให้สามารถทดสอบชิ้นส่วนประกอบได้

ทั้งสองกระบวนการดำเนินการหลังจากประกอบเสร็จในโรงงานเดียวกัน ข้อจำกัดของการประกอบอยู่ในหน้าการผลิต PCBA และข้อกำหนดด้านความสะอาดระบุไว้ในบันทึกการทำความสะอาด

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ความหนาของสารเคลือบ
โดยทั่วไป 25–75 ไมโครเมตร
การพอก (Potting)
ตัวเรือนที่เติมด้วยอีพ็อกซี โพลียูรีเทน หรือซิลิโคน
การแก้ไขงาน (Rework)
สารเคลือบถอดออกได้ · การปลูกถ่ายอย่างมีประสิทธิภาพและถาวร
มาตรฐานการเคลือบ
การรับรองมาตรฐาน IPC-CC-830 สำหรับวัสดุเคลือบผิว
การประกอบ
โรงงานเดียวให้บริการเทคโนโลยี SMT, ทรูโฮล และเทคโนโลยีผสมผสาน

คำถามที่พบบ่อย

  • แบบไหนเหมาะกับผลิตภัณฑ์กลางแจ้งหรือผลิตภัณฑ์ทางทะเล?

    การพอกผิวชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (Potting) เป็นวิธีหนึ่งหากตัวเรือนสามารถรับได้ การเคลือบแบบคอนฟอร์มอล (Conformal coating) ช่วยป้องกันความชื้น การควบแน่น และการกระเด็นของน้ำ แต่เป็นฟิล์มบางๆ การแช่น้ำเป็นเวลานาน ละอองเกลือที่มากับลม และการเสียดสีทางกายภาพจะส่งผลกระทบต่อวงจร การพอกผิวชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะเติมเต็มปริมาตรโดยรอบชิ้นส่วน ทำให้สภาพแวดล้อมไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนเหล่านั้น แต่ก็แลกมาด้วยน้ำหนักที่มากขึ้น การซ่อมแซมยากขึ้น และประสิทธิภาพด้านความร้อนที่ลดลง

  • การห่อหุ้มวัสดุมีผลต่อประสิทธิภาพทางความร้อนหรือไม่?

    มันสามารถทำได้ทั้งสองทิศทาง สารประกอบนี้จะเพิ่มมวลและสามารถเป็นฉนวนป้องกันชิ้นส่วนจากอากาศได้ ดังนั้นความร้อนที่เคยระบายออกโดยการพาความร้อนจึงต้องเดินทางผ่านสารเคลือบนั้น สารประกอบนำความร้อน แผ่นกระจายความร้อน หรือตัวเรือนโลหะสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ แต่สารประกอบเคลือบอเนกประสงค์ในกล่องปิดผนึกอาจทำให้ชิ้นส่วนที่ร้อนอยู่แล้วร้อนขึ้นไปอีก

  • แผ่นไม้ที่เคลือบผิวแล้วยังสามารถซ่อมแซมได้หรือไม่?

    ใช่แล้ว การเคลือบจะถูกกำจัดออกเฉพาะจุด — ด้วยวิธีการทางกลหรือตัวทำละลายที่เหมาะสมกับองค์ประกอบทางเคมี — ข้อต่อจะถูกซ่อมแซม พื้นที่นั้นจะถูกทำความสะอาดและเคลือบใหม่ ชิ้นส่วนที่อุดด้วยวัสดุนั้นโดยปกติแล้วต้องทิ้งไป เพราะต้องตัดวัสดุที่อุดออก และชิ้นส่วนรอบๆ บริเวณที่ซ่อมแซมมักจะไม่รอด หากคาดว่าจะต้องซ่อมแซมหรือแก้ไข ควรตัดสินใจตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป