12 punti per scegliere il rivestimento conforme per il tuo PCB

Cos’è e come scegliere il rivestimento conforme (o conformal coating) quando si stampano i PCB

September 11, 2020

In tutto il mondo si osserva la tendenza alla miniaturizzazione dei circuiti e dei dispositivi elettronici, più un circuito diventa piccolo più diventa sensibile all’umidità, alle temperature estreme e alla polvere. Per questo i produttori di PCB offrono sempre più spesso il conformal coating o rivestimento conforme, cioè un rivestimento sottile che ricopre la superficie della scheda elettronica.

Ecco qui 12 punti che ti guideranno nella scelta del rivestimento ideale a protezione dei tuoi PCB.

1. A cosa serve il rivestimento conforme del PCB

  1. Lo scopo principale del rivestimento conforme è proteggere i componenti elettronici dalla corrosione e da altri fattori ambientali;
  2. Serve inoltre come materiale isolante del circuito stampato e riduce al minimo la pressione ambientale durante l’assemblaggio del circuito stampato. Aiuta ad eliminare la necessità di alloggiamenti complessi;
  3. Protegge i circuiti stampati da funghi, calore, umidità e dai contaminanti presenti nell’aria (come polvere e sporco).

2. Classificazione e proprietà

Quella che segue è una tipica classificazione delle tipologie di rivestimento conforme:

  • Resina acrilica acida – Offre un’ottima protezione generale e una moderata elasticità. È anche riconosciuta la sua moderata resistenza all’umidità e rigidità dielettrica;
  • Resina epossidica – Produce un rivestimento duro, che ha un’eccellente resistenza all’umidità e un’elevata resistenza chimica e all’abrasione;
  • Silicone organico – Il silicone ha proprietà anti-funghi e resiste bene all’umidità;
  • Poliuretano – Ha un’eccellente resistenza chimica ed è altrettanto resistente all’umidità, inoltre il poliuretano resiste all’abrasione e ai solventi;
  • Parylene – E’ un rivestimento unico ne suo genere e viene depositato sulla scheda in stato gassoso;
  • Rivestimento con trattamento UV – Il rivestimento con trattamento UV è difficile da rilavorare o da riparare, offre però una rapida capacità produttiva;

3. E’ più facile lavorare sul singolo pezzo

E’ semplice applicare un rivestimento monostrato di lunga durata sui singoli pezzi. L’unico grande svantaggio per quanto riguarda i singoli componenti è che ciò richiede un lungo trattamento per avere una protezione ottimale.

4. Polimerizzazione del materiale

Il processo che crea il rivestimento è la polimerizzazione, non si può scegliere in base al tipo ma a lungo andare il trattamento scelto ha un impatto diretto sui risultati.
Alcuni tipi di meccanismi per rivestire sono:

  • Polimerizzazione UV – in questo caso i rivestimenti sono realizzati trattando le superfici con raggi ultravioletti e questo permette la produzione veloce di molti pezzi.
  • Polimerizzazione a caldo – questo tipo di trattamento viene utilizzato spesso dopo un trattamento UV, o dopo un trattamento per evaporazione o dopo un trattamento con umidità.
  • Polimerizzazione umida – questo meccanismo è utilizzato con il trattamento per evaporazione.  
  • Polimerizzazione per evaporazione – questo meccanismo prevede che sulla superficie venga versato un liquido che evaporando lascia sulla scheda il rivestimento

5. Data di scadenza

La data di scadenza o la durata di conservazione del prodotto è il periodo di tempo più lungo in cui un prodotto può continuare a essere utilizzato e messo in vendita sullo scaffale del negozio. Durante questo periodo, come indicato sulla confezione, il prodotto resta della qualità definita. Nessuno vuole acquistare prodotti che si deteriorano dopo pochi giorni o settimane.

Alcune vernici non possono garantire una lunga durata e quindi quando possibile devono essere evitate. Il rivestimento protettivo in silicone 433B è un prodotto ideale, ha un breve tempo di polimerizzazione e ha anche una durata di conservazione più lunga.

6. Ampia gamma di temperature di esercizio

Quando si sceglie il rivestimento conforme da utilizzare su una scheda PCB, si dovrebbe cercare di utilizzare materiale che possono sopportare una ampia gamma di temperature di esercizio. La superficie dovrebbe proteggere senza modificare il funzionamento del circuito stampato. Per esempio, la resina di silicone è un o dei migliori materiali che offre una protezione su un ampio spettro di temperature.

7. Caratteristiche tecniche o prestazioni

Prima di scegliere il tipo di rivestimento da utilizzare, bisogna assicurarsi che non possa causare o provocare effetti sui componenti, soprattutto alle temperature estreme. La superficie di rivestimento deve avere la capacità di resistere nelle zone dove i componenti scaldano.

8. Protezione della scheda dalle temperature estremamente alte e basse e dagli urti

Certi PCB sono utilizzati soprattutto in ambienti ad alte temperature, come alcune schede utilizzate negli equipaggiamenti militari. Inoltre, molti PCB sono utilizzati in situazioni con continue sollecitazioni meccaniche. Bisogna quindi assicurarsi che i componenti del circuito stampato siano protetti sia dalle alte che dalle basse temperature, e sia dagli effetti di continue sollecitazioni meccaniche. Per raggiungere questo risultato quando si stampano i PCB è importante acquistare un servizio di conformal coating (o rivestimento conforme) di qualità.

La polimerizzazione del rivestimento deve essere resistente alle abrasioni e le schede rivestiste devono poter essere maneggiate facilmente, specialmente durante la produzione.

9. Il trattamento conforme dovrebbe essere rapido senza generare sottoprodotti

La polimerizzazione del rivestimento avviene immediatamente dopo l’erogazione del materiale coprente o dopo la verniciatura spray della sostanza. Si considera completato il processo di rivestimento nel momento in cui il PCB non è più appiccicoso e può essere maneggiato.

A volte, il trattamento può essere completato a temperatura ambiente anche se così l’asciugatura richiede molto tempo. La maggior parte degli ingegneri vuole produrre le schede PCB molto velocemente per entrare velocemente sul mercato e realizzare così buoni margini. In questo caso il rivestimento conforme scelto deve consentire una produzione ad alta velocità senza però generare dei sotto-prodotti, che possono influire negativamente sui profitti.

10. Bassa tossicità e basso costo

Un buon materiale per il rivestimento conforme, oltre ad assicurare un basso costo di produzione, non deve essere tossico.

11. Riparabilità

Il rivestimento conforme che viene scelto deve consentire la riparabilità della scheda e deve poter essere ri-lavorato. Per essere riparabile e rilavorabile, il rivestimento deve permettere ritocchi col saldatore ai componenti sulla scheda. Per avere risultati eccellenti, nella riparazione il materiale scelto per rattoppare il rivestimento deve essere lo stesso di quello utilizzato nel rivestimento iniziale. 

12. Metodi e tecniche di verifica

Infine, quando si tratta di scegliere il miglior rivestimento conforme per le schede PCB, è necessario assicurarsi vengano sottoposte a metodi e tecniche di verifica. I metodi fondamentali di verifica tecnica includono ispezione, dimostrazione, test e analisi.

La verifica garantisce di evitare errori prima di iniziare la produzione di massa dei PCB. Il rivestimento conforme che si utilizza va ispezionato, va dimostrato che funzioni, testato e analizzato utilizzando calcoli e modelli di prova.

Riepilogo

Quando si seleziona un rivestimento conforme per il proprio PCB, è necessario tenere in mente i requisiti di funzionalità e applicazione del prodotto finale. Visto che è fondamentale proteggere il tuo PCB, assicurarti di proteggerlo con i materiali giusti, perché è fondamentale.

Ciao a tutti, sono entusiasta di conoscervi.
Sono Abby di WellPCB. Io sono un’editor. L’azienda si occupa principalmente di PCB e PCBA.
Spero di condividere più cose con tutti, grazie!

Author

abbyguest   

Comments on “12 punti per scegliere il rivestimento conforme per il tuo PCB”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked with an *

Recommended

Stampare PCB per i progetti con Arduino non è difficile (parte II)

Tra i miglioramenti possibili, uno dei più affascinanti e complessi è passare dalla breadboard al circuito stampato, cioè passare dall'ammasso di fili e componenti saldati o precariamente connessi al supporto solido, professionale e compatto della scheda elettronica.

June 9, 2020

Dalla breadboard al circuito stampato (parte I)

Stufo di saldare? Proviamo a fare i PCB

May 8, 2020

Come costruire un saturimetro

Come costruire un saturimetro rudimentale con Arduino, modificando un sensore KY-039 per il battito cardiaco.

April 25, 2020

Trasformazione di uno zaino vintage di Millet Walter Bonatti

Retrofitting di un vecchio zaino, hacking di un oggetto vintage, l'ho migliorato? O l'ho peggiorato?

February 9, 2020

LEGO cinema: come riciclare un vecchio smartphone

Come recuperare brillantemente un vecchio Lumia 435 con Windows Phone. Eh sì! Si può fare con qualunque cellulare.

January 14, 2020

Hacking del sistema di irrigazione Claber

Modificare il sistema di irrigazione della Claber per utilizzarlo con Arduino e una app realizzata ad hoc

November 1, 2019