Konforme Beschichtung oder Leiterplattenverguss – welches Verfahren ist im Bereich der Elektronikfertigungsdienstleistungen besser?

Was ist eine Schutzlackierung für Leiterplattenbestückung?

PCBA-Schutzlackierung bezeichnet das Beschichtungsverfahren, bei dem eine Schutzlackierung mit einer relativ geringen Dicke von 50 µm bis 90 µm auf die Oberfläche von Leiterplatten aufgebracht wird. Beim Vergießen von Leiterplatten wird ein Kunststoffgehäuse, das eine Leiterplattenbaugruppe enthält , mit Harz gefüllt, um die Leiterplatte und ihre Bauteile zu versiegeln. Vergießen konzentriert sich primär auf das Füllen, während die Beschichtung hauptsächlich die Oberflächenbeschichtung betrifft.

Was ist PCB-Potting?

Das Vergießen und Plotten von Leiterplatten ist ein Verfahren, bei dem flüssige Vergussmassen (wie Epoxidharz, Polyurethan, Silikon usw.) in das Gehäuse oder bestimmte Bereiche von Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen und Schaltungen eingefüllt werden. Nach dem Aushärten bildet sich eine schützende Plotterschicht. Hauptzweck ist die Verbesserung der Zuverlässigkeit, des Schutzes und der Langzeitstabilität der Leiterplatten.

Beim Vergießen von Leiterplatten war das verwendete Klebematerial dunkel, und vereinzelt auftretende Bläschen waren oft nicht sichtbar. Heutzutage wird transparenter Klebstoff verwendet, wodurch Bläschen leichter zu erkennen sind. Auch Vakuumpumpen und andere Methoden kommen zum Einsatz, doch Bläschen lassen sich nicht vollständig vermeiden.
Beachten Sie, dass die Temperatur der Leiterplattenbaugruppe vor dem Verkleben in etwa der Temperatur des Klebstoffs entsprechen sollte.
Im Allgemeinen müssen Leiterplatten, die versiegelt werden müssen, zunächst in einem Trockenschrank (bei 50 °C für etwa 5 Minuten) erhitzt werden.
Ein weiteres Phänomen, bei dem Blasen auftreten, ist auf Rückstände von FLUX zurückzuführen.
Das Backen von Leiterplatten dient dazu, die Oberflächenfeuchtigkeit vollständig zu verdampfen.
Die Temperatur des Klebstoffs beträgt üblicherweise 45 ℃ (dies beruht natürlich auf meinen bisherigen Erfahrungen bei der Herstellung von Waschmaschinenplatinen).
Die natürliche Lufttrocknung dauert je nach Klebstoffart 4-8 Stunden.

Worin besteht der Unterschied zwischen PCB-Plotten und Schutzlackierung?

Obwohl sowohl das PCB-Plotten als auch die Schutzlackierung Leiterplatten schützen können, unterscheiden sich ihre Zwecke. Die Schutzlackierung bei der Leiterplattenbestückung ist eine dünne Schicht (üblicherweise 25–75 Mikrometer), die auf die Oberfläche einer Leiterplatte aufgetragen wird, um sie vor Feuchtigkeit und Staub zu schützen. Beim PCB-Plotten hingegen werden die elektronischen Bauteile der Leiterplatte vollständig mit dickem Material umhüllt, um Umwelteinflüsse zu minimieren.
Die Schutzlackierung lässt sich leichter nachbearbeiten, bietet aber nur geringen Schutz gegen starke Stöße oder längeren Kontakt mit Feuchtigkeitsspray. Die Leiterplattenbeschichtung ist robuster, erhöht jedoch das Gewicht und ist dauerhaft. Die Wahl zwischen den beiden Verfahren hängt vom erforderlichen Schutzgrad und der Einsatzumgebung ab.

Vorteile des Leiterplattenplotters

Die Vorteile des Leiterplattenplottens bzw. -versiegelns beschränken sich nicht auf den grundlegenden Schutz. Hier sind einige detaillierte Vorteile, die dieses Verfahren zur bevorzugten Lösung für viele Branchen machen:
Erhöhte Langlebigkeit: Vergossene Leiterplatten widerstehen rauen Bedingungen wie Feuchtigkeitsspritzern in maritimer Umgebung oder korrosiven Gasen in industrieller Umgebung. Diese Langlebigkeit kann die Lebensdauer des Geräts um mehrere Jahre verlängern.
Höhere Zuverlässigkeit: Durch die Vermeidung von Ausfällen aufgrund von Umwelteinflüssen reduziert das PCB-Plotten Ausfallzeiten und Wartungskosten. Eine Studie im Bereich der Industrieelektronik zeigte beispielsweise, dass die Ausfallrate gekapselter Bauteile unter feuchten Bedingungen im Vergleich zu ungeschützten Bauteilen um 30 % gesenkt werden konnte.
Kompakte Designunterstützung: Durch PCB-Plotten entfällt die Notwendigkeit sperriger Gehäuse, kleinere und leichtere Designs werden realisiert, und gleichzeitig werden Umweltrisiken vermieden.
Manipulationssichere Sicherheit: Durch das Leiterplatten-Plotten wird der Zugriff auf interne Komponenten erschwert, ohne diese zu beschädigen, wodurch Reverse Engineering verhindert wird. Dies ist besonders wertvoll für proprietäre oder sensible elektronische Geräte.
Diese Vorteile machen das PCB-Plotten zur idealen Wahl für Anwendungen, die von Unterhaltungselektronik bis hin zu kritischen Systemen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik reichen.

Wann sollten wir Schutzlack verwenden?
Die Schutzlackierung ist in der Leiterplattenfertigung sehr beliebt, auch wenn sie sich nicht für Anwendungen eignet, die hohe Stoß- und Abriebfestigkeit erfordern. Dennoch findet sie breite Anwendung in Branchen wie der Automobil-, Medizin-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie der Elektronik. Schutzlacke sind beständig gegen extreme Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit und giftige Chemikalien. Ein weiterer Vorteil ist ihre Flexibilität, ihr geringes Gewicht und ihre geringe Dicke, wodurch sie wenig Platz benötigen und sich einen großen Marktanteil in der Elektronikindustrie sichern konnten. Die Elektronikindustrie hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und ist zum Hauptabnehmer von Schutzlacken geworden. Für mobile und tragbare Geräte wie Smartphones, die klein und leicht sein müssen, ist die Schutzlackierung die optimale Wahl.

Fazit
Sowohl die Schutzlackierung als auch das Vergießen von Leiterplatten sind unverzichtbare Technologien, um die Lebensdauer von Leiterplatten zu verlängern und Reparaturkosten zu senken. Die Wahl der geeigneten Technologie für Ihr Leiterplattenprojekt muss jedoch sorgfältig abgewogen werden, da beide Verfahren komplex sind und viele Variablen das Endergebnis und die Kosten beeinflussen können. Bei Unklarheiten empfiehlt sich die Beratung durch Experten. Diese können unter Berücksichtigung aller Aspekte Ihres Projekts, Ihrer Anwendung, Ihres Budgets, der Lieferzeit usw. die richtige Entscheidung treffen. Hitech Circuits Co., Limited bietet Ihnen die besten Leiterplattenlösungen aus einer Hand. Leiterplattenbestückung Unser Forschungs- und Entwicklungsteam bietet unseren Kunden erstklassigen Service und verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung. Kontaktieren Sie uns gerne bei Fragen. Lassen Sie uns Ihr Projekt ausführlich besprechen!