怎么在恶劣的环境保护好PCB线路板
1、首先要仔细考虑PCB线路板可能使用的环境。对产品的过度保护可以让它在最恶劣的环境条件下存活下来,但“恶劣的环境”可能是暂时的或短暂的,因此在较高温度范围内性能较低的树脂解决方案通常就足够了。以极端温度为例;您的应用有时可能会出现高达 180°C 的温度峰值,因此您认为您需要一种特殊的树脂。但是,这些条件通常只持续很短的时间,而在“正常”操作条件下,线路板通常只暴露在最高 120°C 的温度下,这意味着可以选择更多的树脂类型和应用类型。
您选择的树脂所需的耐化学性还取决于化学污染的持续时间和/或强度。就造成的损害而言,树脂表面是否有一层薄薄的污染化学品并在五分钟内擦掉,或者是否将500毫升化学品涂在合成树脂上一个小时或更长时间,就产生了很大的不同。此外,线路板可能接触的不同化学品的数量通常非常有限。通常在设计阶段会列出一个太大的区域,只是为了“安全”。
2、通常影响线路板的环境因素包括温度、化学腐蚀、物理冲击(振动)和热冲击。在这里您必须确定哪个方面可能对您的线路板影响最大,并且必须相应地选择合适的合成树脂。三种主要树脂类型(环氧树脂、聚氨酯和硅树脂)各有优缺点。有机硅树脂在所有树脂组合物中具有最宽的连续工作温度范围,使其成为低温和高温应用以及热冲击应用的首选。此外,它们在相应的温度范围内保持其柔韧性,并且几乎不会随着时间的推移而退化。但是,它们的缺点是对某些基材几乎没有粘附力,并且其耐化学性比环氧树脂差很多。
另一方面,环氧树脂不仅具有优异的耐化学性,而且在各种温度下都具有良好的性能。然而,由于它们僵硬的性质,它们也不能防止撞击。另一方面,聚氨酯树脂具有很好的防潮性和抗冲击性,但温度性能较差。因此,聚氨酯最好仅在操作温度为 -40 至 +120°C 时使用。但是,与有机硅树脂相比,它们具有相似的柔韧性,对许多基材的附着力甚至更好,而且价格低廉。
3. 如果印刷线路板安装在外壳中,则在其中浇注树脂以进行完全灌封时,还必须考虑外壳材料。塑料外壳通常采用注塑成型;如果不去除树脂,脱模剂的残留物可能会留在表面,从而影响树脂的良好粘附。一些塑料对水分非常敏感,在潮湿条件下会发生尺寸变化和其他物理变化,这可能会给外壳、树脂、线路板和组件带来物理应力。对于由钢、铝或其他金属制成的外壳,必须考虑外壳与合成树脂之间的热膨胀系数差异和所使用的表面处理。
4、一般来说,树脂层越厚,防护等级越高。但是,如果线路板上所有元件的高度不同,树脂层的厚度和每个元件的保护程度就会不同。良好的线路板设计和精心挑选的元件可以最大程度地解决这个问题。然而,考虑到整个PCB线路板上提供的保护水平,必须假设可用的最薄合成树脂层。为了减轻重量和/或体积,工程师倾向于减少树脂的使用量。因此,虽然较厚的涂层通常能提供更好的长期保护,但也必须考虑预期的使用寿命。
5.切记:在考虑包装或包装之前,必须彻底清洁PCB线路板。表面污染可能会对包装提供的保护程度产生负面影响,尤其是对耐化学性(因为这使得化学品更容易渗透)。此外,由于树脂与线路板的附着力较弱,杂质会影响树脂吸收冲击和热冲击的能力,最终导致剥离。当然,清洁后,必须清除所有溶剂或清洁液残留物,并且必须彻底干燥线路板,然后才能涂上树脂。