PCB故障的來(lái)源,特別是在室外環(huán)境中,來(lái)自電路板上的濕氣。幸運(yùn)的是,有幾種方法可以在部署時(shí)保護(hù)您的主板。請(qǐng)繼續(xù)閱讀以了解哪種產(chǎn)品最適合您的應(yīng)用。
我曾經(jīng)有一個(gè)戶(hù)外傳感器系統(tǒng),帶有定制的PCB保護(hù)涂層,每天黎明時(shí)停止記錄數(shù)據(jù)兩小時(shí)。這不是因?yàn)槎聲?huì)在上班前需要美容休息。實(shí)際上,傳感器盒正在收集清晨的冷凝并導(dǎo)致電路板發(fā)生故障。顯然,我們從未想到我們的PCB在現(xiàn)場(chǎng)部署時(shí)可能會(huì)受潮。雖然這聽(tīng)起來(lái)并不是一個(gè)好的情況,但我們認(rèn)為自己沒(méi)有什么東西短缺,系統(tǒng)一旦干了就恢復(fù)正常運(yùn)作。
這很幸運(yùn),但現(xiàn)在我知道水分是一個(gè)很大的原因?yàn)槭裁碢CBs出現(xiàn)故障?,F(xiàn)在您知道冷凝可以消除,PCB保護(hù)涂層有幾種選擇。
保持電路板干燥 - 用塑料包裝!
將PCB放入外殼
最簡(jiǎn)單的水分管理解決方案是將印刷電路板放在一個(gè)盒子里。外殼可最大限度地減少PCB設(shè)計(jì)的變化,并且相對(duì)便宜。對(duì)于原型,這可能與使用硅膠密封的特百惠相似。 (Protip:僅限清潔特百惠。馬鈴薯片和電子產(chǎn)品不應(yīng)混合。)
您可以購(gòu)買(mǎi)幾乎任何尺寸的各種密封選項(xiàng)的現(xiàn)成盒子和盒子。
如果你自己升級(jí)并設(shè)計(jì)外殼,考慮使用圓形側(cè)面,使墻壁上的冷凝水從PCB上流走。此外,還包括用于固定印刷電路板的插槽。你應(yīng)該設(shè)計(jì)你的板有足夠的余量,以適應(yīng)插槽而不接觸組件。
你還可以包括干燥劑(你知道,不要從鞋盒和牛肉干中取出包裝)來(lái)吸收水分。盒子。
密封外殼通常是一種簡(jiǎn)單的解決方案,因?yàn)闊o(wú)論如何您都需要打包電子產(chǎn)品。但是,在某些情況下,這還不夠。如果出現(xiàn)以下情況,您可能應(yīng)該考慮其他保護(hù)選項(xiàng):
由于環(huán)境條件的原因,您需要嚴(yán)格的保護(hù),
定期重新打開(kāi)
機(jī)箱中有孔用于接線(xiàn)或其他I/O注意事項(xiàng)。
浸入水中會(huì)損壞PCB。如果你不小心,這可能是你的!
涂敷保形涂層
保形涂層是PCB保護(hù)涂層最多的選擇。有幾種類(lèi)型,但它們通常很便宜,可以按照制造規(guī)模進(jìn)行縮放。
在選擇涂層材料之前,確定除了防潮之外是否還需要防止其他任何因素。我們的系統(tǒng)部署在戶(hù)外,有時(shí)靠近農(nóng)業(yè)區(qū),因此我們擔(dān)心溫度,惡劣天氣和可能滲入套管的農(nóng)藥(我們必須經(jīng)常重新開(kāi)放)。我們?cè)谝粋€(gè)系統(tǒng)中也有一些驚喜真菌!這使得電路板重新加工成一個(gè)特別特殊的場(chǎng)合。
選擇涂層時(shí),應(yīng)考慮以下特性:
防潮:這就是為什么我們都在這里。大多數(shù)保形涂層都會(huì)被計(jì)費(fèi)以防止受潮。但是,電路板上的任何氣隙都會(huì)影響防潮。并非所有涂層都是相同的,因此請(qǐng)檢查您的制造商規(guī)格,確保它可以防止雨水,濕度或您期望的任何條件。
耐化學(xué)性:這應(yīng)該如果殺蟲(chóng)劑,鹽水或其他腐蝕性化學(xué)物質(zhì)可能與您的紙板接觸,請(qǐng)將其作為首要考慮因素。并非所有涂料都能防止所有化學(xué)品。
溫度范圍:您的涂料是否需要經(jīng)受大的或快速的熱變化?如果是的話(huà),那么你的涂層需要隨著板材彎曲,因此它不會(huì)使元件和焊料變形或破裂。
介電特性:某些涂層的介電特性可以既好又壞。通過(guò)減少間距,涂層絕緣可以為設(shè)計(jì)提供更多余地。另一方面,一些涂層的介電特性可以通過(guò)改變需要數(shù)周優(yōu)化的RF阻抗匹配來(lái)完全和完全保留。
易于應(yīng)用:誰(shuí)是應(yīng)用涂層,你想要它多漂亮?你可以刷涂或涂上涂層,但這通常是一個(gè)熱點(diǎn)。我建議噴涂或浸漬你的板子?;蛘?,自動(dòng)化流程在應(yīng)用程序中更加一致,但它們的價(jià)格要貴得多。
在初創(chuàng)公司,我們手工噴涂所有板材。在早上的前面,老板帶我們?nèi)コ晕顼?,下午回到董事?huì)的后面。我擔(dān)保這個(gè)時(shí)間表。
靈活性:如果你有鋒利的邊緣,大量的焊點(diǎn)或其他不規(guī)則的地形,你需要一個(gè)非常靈活的涂層全面順利分配。向供應(yīng)商詢(xún)問(wèn)涂料的粘度和流量,以找出您需要的涂料。
返工:涂料用于保護(hù)電路板,不易脫落。如果您預(yù)計(jì)會(huì)有任何返工,請(qǐng)選擇一種易于剝離的涂層,而不會(huì)產(chǎn)生模糊的化學(xué)物質(zhì)或可怕的溶劑。
沒(méi)人喜歡做修理他們的電路板!
大多數(shù)涂層材料
有機(jī)硅:這些材料通常具有耐高溫性,易于使用。它們具有彈性,能夠抵抗大量的化學(xué)和潮濕環(huán)境。
聚氨酯:當(dāng)你在尋找鐵桿韌性時(shí),這些都很棒。這包括抗劃傷性。如果你想要去除涂層并重新加工電路板,它們通常需要同樣的硬核脫漆劑。
清漆:它們具有天然樹(shù)脂基質(zhì),種類(lèi)繁多。它們具有同樣大的溫度耐受性,防潮性和柔韌性。
丙烯酸:這是一種良好的一般保護(hù)選擇。如果有必要的話(huà),它們還有額外的好處,它們通常很容易從板上移除。
Miller-Stephenson,ACC Silicones,ElectroLube和HumiSeal都很好在縮小涂層產(chǎn)品范圍時(shí)概述您的選擇。
此外,在開(kāi)始保護(hù)電路板之前,請(qǐng)務(wù)必屏蔽任何不應(yīng)涂層的組件。
電子盆栽
有時(shí)候你必須全力以赴保護(hù),這意味著你正在尋找盆栽。這需要將整個(gè)電路板嵌入保護(hù)材料中,通常是環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂。
灌封通常在元件級(jí)別進(jìn)行,但是在海洋或其他電子殘酷環(huán)境中的印刷電路板可能需要整個(gè)電路板保護(hù)。擴(kuò)展時(shí),您需要制造商來(lái)執(zhí)行此操作。材料中的空隙或氣隙難以避免,并且會(huì)取消您為保護(hù)電路板所做的所有工作。
溫度要求是一個(gè)重要的考慮因素。一旦整個(gè)電路板嵌入環(huán)氧樹(shù)脂中,由溫度變化引起的壓縮和膨脹會(huì)使焊點(diǎn)和封裝元件變形。如果應(yīng)變導(dǎo)致裂縫,那么你將會(huì)遇到不好的時(shí)間;你的電路板損壞后很難重新加工。像Epic Resins和Master Bond這樣的公司可以選擇具有高導(dǎo)熱性和低熱膨脹性,以幫助防止出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題。
讓自己輕松自如!
< p>設(shè)計(jì)制造時(shí),電路板保護(hù)與元件選擇同樣重要。否則,你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己像我一樣,在黎明時(shí)分穿過(guò)沼澤地進(jìn)行手動(dòng)測(cè)量,同時(shí)你的電路板自動(dòng)重新投入運(yùn)行。
為了跟蹤我的規(guī)格,我做了大量的工作。包含其間距和溫度降額的電子表格。這很糟糕。讓它保持最新狀態(tài)幾乎與在黃昏時(shí)從有缺陷的沼澤地檢索故障印刷板一樣糟糕。一旦你把每一次吸血的煩惱都扯下來(lái),另一個(gè)人就會(huì)取而代之。一個(gè)無(wú)痛的解決方案是使用專(zhuān)業(yè)的PCB設(shè)計(jì)軟件,如AltiumDesigner?,您可以將組件的規(guī)格合并到嵌入式設(shè)計(jì)規(guī)則中。更重要的是,它們的附加裝置將幫助您跟蹤組件規(guī)格并驗(yàn)證它們是否適合特定涂層或環(huán)氧樹(shù)脂。 Altium還可以在設(shè)計(jì)時(shí)檢查機(jī)箱的3D間隙。使用這些工具,您可以輕松地成功設(shè)計(jì)PCB,無(wú)需任何插槽。
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