hầu hết mọi người yêu cầu các thiết bị điện tử hoạt động trong môi trường ẩm ướt. vì vậy, chúng phải chống ẩm và ăn mòn. vì vậy, bước đầu tiên là đảm bảo rằng mạch điện không thấm nước. đây là nơi mà các pcb chống thấm nước được sử dụng. hướng dẫn dưới đây sẽ nghiên cứu chúng là gì, tầm quan trọng của chúng, ứng dụng của chúng và cách các nhà sản xuất sản xuất chúng.
nội dung
PCB chống thấm nước là gì?
những lợi ích của bảng mạch chống thấm nước
những giới hạn của bảng mạch chống thấm nước
phương pháp chống thấm nước pcb
vật liệu và phần hợp chống nước pcb
làm thế nào để kiểm tra chống thấm nước pcb
làm thế nào để loại bỏ lớp phủ chống thấm
làm thế nào nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến PCB chống thấm nước
bạn có thể tạo ra một pcb chống thấm nước?
kết luận
PCB chống thấm nước là gì?
bảng mạch in xanh.
Bảng mạch điện tử chống thấm nước là một loại PCB đặc biệt (hoặc PCBA), chức năng của nó không bị cản trở bởi dung lượng. về cơ bản, chúng cung cấp sự bảo vệ hoàn toàn chống thấm nước. các loại pcb này thường có trình độ ip 68+. vì vậy, chúng thường ngăn chặn bụi và các chất tạp khác. trên thực tế, hầu hết các PCB có mặt nạ chống thấm nước. các cấu phần pcb thường xuyên bị phơi mặt với dung lượng. trong khi đó, cấu trúc tổng thể của pcb chống thấm nước là chất lỏng.
những lợi ích của bảng mạch chống thấm nước
mặt sau của bảng mạch in xanh lá cây
Nguồn: Piqsels
một số lợi ích quan trọng của bảng mạch chống thấm nước bao gồm:
độ bền cao: chống thấm nước pcb có thể chịu được quá nhiều nước và bụi. chúng có khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn.
sử dụng rộng rãi hơn: ví dụ, các ứng dụng di động như điện thoại di động hoặc điện thoại thông minh trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Tuổi thọ lâu hơn: Do kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt và khả năng chống thấm nước, các loại PCB này có xu hướng có tuổi thọ lâu hơn PCB tiêu chuẩn
Chức năng tuyệt vời: PCB chống thấm nước thường là một bảng mạch chính xác cao với tốc độ truyền tải cao. vì vậy, bất kể điều kiện thời tiết, chúng phải có một chức năng nhất quán. một lần nữa, chúng được thử nghiệm thêm để đảm bảo chất lượng và chức năng của chúng.
những giới hạn của bảng mạch chống thấm nước
với các bộ phận điện tử khác nhau
một số hạn chế quan trọng của các bộ phận chống nước bao gồm:
chi phí sản xuất và mua sắm cao hơn.
các phân bộ phân bố chất lượng đòi hỏi nhiều thời gian hơn để sản xuất. yếu tố này chủ yếu là do sử dụng lớp phủ nhựa và nhựa. ngoài ra, chúng cần được kiểm tra nghiêm ngặt.
phương pháp chống thấm nước pcb
Các kĩ sư điện tử thiết kế một ý tưởng trên máy tính xách tay với một hình ảnh PCB phía sau
có rất nhiều cách chống thấm nước. phần này sẽ khám phá một số sản phẩm được ưa chuẩn nhất và nhấn mạnh những điều lớn và khuyết tận của chúng.
kết cấu chống thấm nước
Vỏ PCB
Bạn nên biết rằng phương pháp này không liên quan đến việc áp dụng các vật liệu bề mặt hoặc các hóa chất cho một PCB. thay vào đó, nó yêu cầu bạn quấn bảng mạch trong một vỏ chống thấm nước. bạn cũng có thể gọi nó là một tấm ván hay một tấm chắn. Phương pháp này có thể là lựa chọn đầu tiên của hầu hết các công ty và kỹ sư vì nó là một phương pháp chống thấm nước ít xâm nhập hơn. Hơn nữa, hầu hết mọi người nghĩ rằng nó an toàn hơn vì nguy cơ hư hỏng PCB trong quá trình chống thấm nước là rất nhỏ.
quan điểm ủng hộ
cung cấp đủ khả năng chống thấm nước cho pcb
Dễ thực hiện
Một PCB có nguy cơ hư hỏng nhỏ
Lừa đảo
đắt tiền
dưới áp lực hoặc độ ẩm, nó có thể không phải lúc nào cũng hiệu quả.
đóng gói
Thông thường, việc niêm phong bao gồm việc áp dụng một mức bảo vệ cho một PCB bằng cách ngâm nó trong một phần hợp chống nước. Tuy nhiên, chúng tôi sử dụng niêm phong trong chống thấm nước, nhưng chúng tôi cũng sử dụng nó trong thiết kế PCB áp suất cao. Tuy nhiên, nó liên quan đến việc bao quanh một vật thể của một PCB với một vật liệu nhựa đóng gói, cũng được gọi là một phần hợp kín. chúng tôi cũng có thể hạn chế các bộ phận riêng lẻ. Không giống với chống nước của một cấu trúc, việc niêm phong xâm phạm hơn vì bạn thêm một mức trên một PCB. Do vậy, nó có thể ảnh hưởng tới chức năng của một PCB hoặc phá hủy tính toàn vẹn cấu trúc của nó.
quan điểm ủng hộ
bảo vệ chống ẩm mạnh
bảo vệ chống mưa bão
cung cấp bảo vệ chống bụi, muối và bụi cao hơn mức trung bình
mang lại hiệu năng chống sốc
Lừa đảo
đắt tiền
đòi hỏi phải có kỹ năng và sự chú ý đến chi tiết để thực hiện hiệu quả
làm cho PCB khó sửa chữa hơn
bề mặt sơn (bề mặt sơn)
đây là phương pháp tốt nhất cho những người cố gắng chống thấm nước. Nó bao gồm việc sử dụng một loại dầu bảo vệ được gọi là sơn ba màu. đây là phương pháp chống thấm nước rẻ nhất.
Trong khi ba chống dầu không bảo vệ một PCB của bạn khỏi nhiều độ ẩm, nó có thể ngăn chặn vật liệu, độ ẩm nhẹ và độ ẩm trong không khí. Tuy nhiên, nếu chúng ta ngâm PCB hoàn toàn trong nước trong một thời gian khá dài, nó sẽ thất bại.
quan điểm ủng hộ
giá cả phải chăng
bạn có thể sơn ở nhà
Dễ sử dụng
Lừa đảo
cung cấp sự bảo vệ chống thấm ít nhất
Nó không thân thiện với môi trường.
lớp phủ bảo quản
súng phun không khí mà chúng ta có thể sử dụng trong một số hình thức bôi trơn
lớp phủ bảo quản bao gồm phun PCB với chất chống thấm nước. Chúng tôi sử dụng những hợp chất giống nhau (Epoxy, silicon, polyurethane). chúng tôi sử dụng công nghệ đóng gói trong lớp phủ. Mặc dù việc niêm phong liên quan tới việc ngâm một PCB vào một phần chất kín, nhưng một bộ chất bảo mật yêu cầu bạn phun nó lên. Bạn có thể vẽ bằng một trong ba phương pháp sau:
thủ công: bao gồm sử dụng súng phun hoặc bộ phun khẩu để phủ bề mặt. khi làm thủ công, bạn không thể đảm bảo lớp phủ bằng phẳng. nó có thể phù hợp hơn với môi trường làm việc, nhưng không phù hợp với các sản phẩm lớn.
tự động hóa: bao gồm việc bôi trơn qua các máy có thể được lập trình. Máy hoặc nhà điều khiển đặt một PCB trên một băng chuyển tải qua nhiều vòi. quy trình này đảm bảo rằng phun thông thường hơn là phun thủ công. vì vậy, nó phù hợp hơn với các công ty sản xuất lớn.
Sửa chọn: Đây là một kiểu tự động phun, trong đó máy vẽ chỉ một phần đặc biệt của bảng mạch điện. Ngoài ra, thiết bị có thể có một đèn UV bên trong, một khi áp dụng vòi, đèn sẽ làm khô và làm cứng lớp.
phương pháp cổng trị bề mặt
Kiểm tra các thiết bị dựa trên PCB trong một hộp kiểm tra nhiệt độ và khí hậu mở
việc sử dụng sơn bảo quản UV không dung dịch liên quan đến việc áp dụng một loại sơn bảo quản đặc biệt để bảo quản nhanh chóng dưới ánh sáng UV. hầu hết các công ty thích nó hơn vì nó được sản xuất nhanh. Tuy nhiên, bạn nên lưu ý rằng lớp phủ UV khó khăn hơn để loại bỏ, sửa chữa và làm lại. chúng cũng rất khó để áp dụng bằng tay. tuy nhiên, chúng thường có khả năng chịu nhiệt và chịu lạnh. Hơn nữa, chúng thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, lớp phủ UV thường đòi hỏi một quá trình cô đặc thứ hai, chẳng hạn như làm nóng.
sưởi ấm: chúng ta có thể làm cứng lớp phủ bằng cách đun nóng.
oxy hóa bảo quản: một số lớp phủ bảo quản cho phép chúng ta sử dụng oxy trong khí quyển để củng cố chúng. Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể để lớp đó tự chữa lành, hoặc trong hầu hết các trường hợp, đặt nó trong một phòng oxy. hầu hết các loại sơn được làm bằng oxy hóa. vì vậy, quá trình sấy khô xảy ra trước khi quá trình solid hóa.
trong quá trình này, chúng tôi thêm một hợp chất vào lớp phủ. quá trình này gây ra phản ứng hóa học trong hỗn hợp ban đầu, làm cho nó cứng và cứng. một khi chúng ta bắt đầu quá trình này, chúng ta không thể dừng nó lại.
hệ thống cống đôi: hệ thống cống đôi bao gồm hai (hoặc nhiều) phương pháp cống. ví dụ, chúng ta có thể áp dụng ánh sáng cực tím và sưởi ấm lên lớp phủ.
đông cứng: giống như oxy hóa, chúng ta có thể làm cứng lớp phủ bằng cách thêm nước. tốc độ của hợp chất sẽ phụ thuộc vào độ ẩm.
Lợi ích:
có rất nhiều hợp chất để lựa chọn
dễ dàng áp dụng (tùy thuộc vào phương pháp)
bảo vệ hoàn toàn khỏi hóa chất, bụi và nhiệt độ cao
nhược điểm:
không có tác dụng với rất nhiều nước
vật liệu và phần hợp chống nước pcb
dung dịch epoxy
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
phần hướng dẫn này sẽ giải quyết các phần hợp và vật liệu phổ biến cho các bộ phận chống nước.
các loại hợp chất
nhựa epoxy
hai bàn tay kết hợp epoxy với nhau để tạo ra chất kết dính
ngay cả khi chúng ta sử dụng epoxy trong việc niêm phong, chúng ta có thể kết hợp nó với kết cấu chống thấm nước. tuy nhiên, epoxy có thể rất đắt.
nó là một nhựa dẻo bão hòa, có nghĩa là chuỗi cacbon của nó được tạo thành từ một liên kết. tuy nhiên, nó có tính dính tuyệt vời, vì vậy không cần sơn. Ngoài ra, nó còn có khả năng chống lại nhiệt độ cao (tối đa 205°C) và chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt. nó cũng tương thích với nhiều loại vật liệu cơ bản.
Nước tiểu
Việc sử dụng ethyl acetate như một phần hợp chất kín mang lại lợi ích vì tính linh hoạt, chất mài và tính linh hoạt. Nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh của chúng thấp hơn -40 ° C, rất phù hợp cho việc niêm phong SMT PCB. bạn có thể sử dụng epoxy để kéo dài thời gian làm đông, ảnh hưởng đến chất lượng của chúng.
silicon
epoxy là một trong những thay thế được ưa chuộng nhất vì nó rất tốn kém. so với epoxy, nó mềm mại và dễ uốn cong hơn. tuy nhiên, nó có thể không hoạt động tốt ở nhiệt độ cao và cạnh tranh với tỷ lệ dính epoxy. tuy nhiên, nó có phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng nhất. các loại keo nhựa silicon đặc biệt có thể hoạt động ở nhiệt độ âm 100 đến 200 độ.
Acrylic
acrylic có thể được biết đến như là một hợp chất được sử dụng trong sơn. tuy nhiên, chúng tôi cũng sử dụng acrylic trong keo dán. tính độc đáo của acrylic là nó khô và cứng nhanh. bạn có thể sử dụng tia cực tím (uv) hoặc sưởi ấm để làm khô và solid hóa nó. nhựa acrylic trông trong suốt. ngoài ra, nó có thể cung cấp cho bạn một mức độ kháng chất hóa học vừa phải và đủ bảo vệ chống ẩm.
loại nhựa epoxy
người đàn ông bôi polyurethane lên ván gỗ
chúng tôi có thể sử dụng một số vật liệu đóng gói trong lớp phủ. bên cạnh dòng xe Porsche, chúng tôi cũng có thể sử dụng:
cho xylene
một lớp phủ mỏng cho xylene. Nó có thể hơi khó khăn, và thường rất tốn kém. ngoài ra, nó không đủ chống ẩm. tuy nhiên, bạn có thể sử dụng nó để ngăn chặn sự ăn mòn hoặc bụi bẩn.
hợp chất polymer fluor
polymer là một hợp chất được sử dụng trong lớp phủ nano. Nó là một sự thay thế tuyệt vời cho Xylene vì nó cung cấp cùng một tiêu chuẩn bảo vệ với chi phí thấp hơn. tương tự như vậy, polymer fluorine chỉ cung cấp ít bảo vệ ẩm thấp nhất.
Kiểu vật liệu bề mặt
Ba lớp chống sơn
sơn chống thấm là một loại chất chống hóa học. chúng ta cũng có thể gọi nó là dầu bảo vệ, keo chống thấm, dầu phủ, sơn cách điện hoặc sơn chống ẩm.
Giống như vật liệu khác trong hướng dẫn này, chất nước không phải là mục đích duy nhất của nó. nó có thể ngăn chặn nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao, sự ăn mòn, rung động và bụi bẩn. ba sơn là một chất lỏng dính, mất một thời gian khá dài để khô. thực tế, có thể mất đến 2 giờ để khô hoàn toàn.
làm thế nào để kiểm tra chống thấm nước pcb
và ngâm một ống PCB trong nước
có hai cách để kiểm tra bảng mạch chống thấm nước
sử dụng một hợp chất khác: bạn có thể kiểm tra ứng dụng của chúng bằng cách áp dụng một hỗn hợp khác nhau cho lớp phủ. ví dụ, bạn có thể sử dụng epoxy trên một loại bề mặt không epoxy. nếu bạn phủ một lớp đều trên bảng mạch in, hỗn hợp sẽ không dính vào nó.
sử dụng thuốc xịt cồn: chúng tôi sử dụng phương pháp này để kiểm tra chất lỏng. Nếu các giọt nước bắt đầu hình thành sau khi sử dụng phun cồn, các PCB chống nước của bạn sẽ sử dụng một bộ chất bảo mật dựa trên dung lượng.
sử dụng thủ công hoặc kiểm tra tự động: các thanh tra có thể kiểm tra thủ công chất thống với ánh sáng. hoặc chúng ta có thể sử dụng máy quét tự động hoặc quang học.
một cách khác để kiểm tra chống nước có hiệu lực là làm cho các bộ phận tử bị ướt. phương pháp này có thể có rủi ro. vì vậy, chúng tôi khuyên bạn chỉ sử dụng phương pháp này để thử một thiết bị đầu tiên.
các kỹ sư kiểm tra một pcb
làm thế nào để loại bỏ lớp phủ chống thấm
Bạn có thể muốn loại bỏ mức bảo mật trên bảng mạch Epoxy để sửa chữa hoặc làm lại. bạn có thể thực hiện điều này bằng cách sử dụng các phương pháp sau:
sử dụng chất làm tan: các chất làm tan như acetone có thể loại bỏ lớp phủ chống thấm dễ bị ảnh hưởng.
bóc tách: đây là một quá trình phức tạp mà các nhà điều hành sẽ bóc tách lớp phủ trên một pcb bằng tay. nói chung, việc tách rời chỉ áp dụng cho lớp nhựa silicon cứng.
nhiệt độ tập trung: chúng ta có thể loại bỏ hầu hết các lớp phủ bằng cách làm nóng. tuy nhiên, phương pháp này có thể gây hư hỏng cho các bộ phận tử của chúng.
lò nung nóng lên bảng mạch in
vi xịt cát: các nhà điều hành sử dụng một loại phun chứa không khí nén và vật liệu mài mòn để loại bỏ lớp phủ trên một pcb. phương pháp này hiệu quả nhất cho nhựa epoxy và polyethylene.
đánh bóng (còn gọi là đánh bóng): phương pháp này có thể gây hư hỏng cho máy tính bảng. nó bao gồm việc cắt bề mặt từ một pcb bằng tay. nó hiệu quả nhất với epoxy, polyethylene và polyurethane. tuy nhiên, mài mòn có rủi ro vì nó có thể làm hư hỏng pcb.
làm thế nào nhiệt độ thay đổi ảnh hưởng đến PCB chống thấm nước
PCB có bộ xử lý Fire
như đã chỉ ra trong hướng dẫn này, các hợp chất chống thấm nước thích hợp có thể chịu được nhiệt độ cực đoan. tuy nhiên, hầu hết đều có ngưỡng cửa nhất định. Trên thực tế, nếu chúng tôi đặt một PCB chắc nước tại nhiệt độ cao hơn (hoặc dưới nhiều) các người hạn này, một PCB có thể bị hư hỏng một cách nhất định.
ví dụ, quá nóng hoặc quá lạnh có thể làm hỏng lớp phủ chống thấm nước. Hơn nữa, cấu trúc lõi của một PCB có thể mất một số thuộc tính khả năng truyền dẫn mà có thể dẫn đến sự cố. ngoài ra, nó có thể làm hư hỏng các điểm hàn. vì vậy, chúng ta phải chắc chắn rằng một pcb không quá nóng hoặc quá lạnh.
bạn có thể tạo ra một pcb chống thấm nước?
các kỹ sư thiết kế sử dụng phần mềm cad để thiết kế một thiết kế pcb.
.
chúng tôi có thể tùy chỉnh phần lớn các pcb chống thấm nước trong giai đoạn sản xuất. Tuy nhiên, một khi chúng tôi sử dụng một loại bề mặt chống nước, rất không thể thay đổi thiết kế của một PCB trừ phi bạn sử dụng một cấu trúc chống nước để loại bỏ vỏ ngoài mà không làm hư hỏng nó.
kết luận
PCB chống thấm nước có thể rất đắt. tuy nhiên, điều này là cần thiết cho các tình huống mà bạn đang xây dựng một thiết bị làm việc trong điều kiện ẩm ướt hoặc ẩm ướt. ngoài ra, phải thừa nhận rằng hầu hết các công nghệ chống thấm nước có nhiều mục đích. Ví dụ, các phương pháp đặc biệt sẽ bảo vệ PCB của bạn khỏi những rung động, điều kiện thời tiết, bụi, bụi, bụi, v. v.. Do vậy, nếu bạn không có kế hoạch sử dụng một PCB trong các điều kiện ướt, việc niêm phong hoặc thêm một bề mặt bảo mật có thể rất hữu ích cho bạn. tuy nhiên, chúng tôi hy vọng bạn thích đọc hướng dẫn này và thấy nó hữu ích. như thường lệ, cảm ơn vì đã đọc.