CONFORMAL COATING
COSA SONO I CONFORMAL COATING? I C.C. sono prodotti (RESINE) utilizzati per la protezione dei circuiti stampati dalle influenze dell ambiente in cui vanno ad operare Il film di protezione che viene depositato a spessori minimi, nell ordine di qualche micron I C.C. oltre a proteggere il circuito dall ambiente, previene corto circuiti, corrosione dei contatti e riduce la migrazione ionica superficiale. In oltre proteggono i circuiti dalle abrasioni e dai solventi Possono essere applicati per immersione, spray, pennello, a caduta in bassa pressione o tramite apposite attrezzature robotizzate.
TIPI DI CONFORMAL COATING ACRILICI POLIURETANICI SILICONICI Specifiche MIL-I-46058C IPC-CC-830
C. C. ACRILICI Sono i più utilizzati Facilità di utilizzo e applicazione Buona resistenza all abrasione e ambienti umidi Facilità di rimozione e riparabilità della scheda anche selettivamente Temperatura operativa 50 +130 C Scarsa resistenza ai solventi e alcol Resistenza dielettrica oltre i 1500 volt
C.C. POLIURETANICI Sono consigliati per un utilizzo in ambienti particolarmente aggressivi. L applicazione e l utilizzo di questo particolare C.C. un risulta sempre facile Buona resistenza all abrasione, ambienti umidi, acidi e alcalini Difficile rimozione e riparabilità della scheda Temperatura operativa 50 +130 C Resistenza dielettrica oltre i 1500 volt
C.C. SILICONICI Buona resistenza agli shock termici dovuta alla flessibilità intrinseca della resina siliconica. L applicazione e l utilizzo di questo particolare C.C. un risulta sempre facile Buona resistenza all abrasione, ambienti umidi, acidi e alcalini La riparazione della scheda non può avvenite in maniera selettiva, e la completa rimozione non è sempre facile Temperatura operativa 65 C + 200/250 C Resistenza dielettrica piu bassa rispetto alle altre resine oltre i 1000 volt
CARATTERISTICHE FISICHE ACRILICO POLIURETANICO EPOXY SILICONICO Resistenza all umidità A A B-C A Resistenza all abrasione C A A B Res. strappo meccanico C A A B Resistenza alla temperatura B C C A Resistenza acida B A A B Resistenza alcalina B A A B Res. Solventi organici D A A B * Dati generali sui conformal coating
CARATTERISTICHE ELETTRICHE ACRILICO POLIURETANICO EPOXY SILICONICO Resistenza Dielettrica basso tempo a 23 C volt/mil a 1 mil Resistenza Superficiale a 23 C 50% RH ohm-cm Costante dielettrica a 23 C 1 Mhz 3500 3500 2200 2000 10¹⁴ 10¹⁴ 10¹³ 10¹³ 2.2/3.2 4.2/5.2 3.3/4.0 2.6/2.7 * Dati generali sui conformal coating
CARATTERISTICHE TERMICHE ACRILICO POLIURETANICO EPOXY SILICONICO Temperatura di esercizi continuo C Coeff. Termico lineare Exp. Microinches/in/ C Conducibilità termica 10⁴ cal/sec/cm²/cm 135 125 125 200 50/90 100/200 40/80 220/290 4/5 4/5 4/5 3.5/8 * Dati generali sui conformal coating
METODI APPLICATIVI A pennello è un processo manuale da banco, a volte con l aiuto di un dosatore Vantaggi: utilizzato per ritocchi o per il rivestimento selettivo di piccole zone Svantaggi: spessore difficile da controllare; non può essere utilizzato per grandi superfici; elevato costo di mano d opera, legato all abilità dell operatore
METODI APPLICATIVI Ad immersione avviene manualmente o con un dispositivo automatico di immersione che trasporta le schede in una vasca contenente rivestimento liquido. Vantaggi: ricopre entrambi i lati della scheda, assenza di giochi, il prodotto penetra sotto i componenti. Svantaggi: difficoltà di gestione, l immersione rapida può causare la formazione di bolle d aria; il rivestimento può concentrarsi sui bordi: le Specifiche Militari impongo una doppia immersione, impiego di molto materiale.
METODI APPLICATIVI Applicazione a spruzzo tramite pistola manuale o apparecchiatura automatica, si trasportano le schede attraverso una cabina a spruzzo. Vantaggi: metodo veloce, riproducibile, controllo della costanza di materiale depositato (solo attrezzatura automatica), gestione di produzione su larga scala. Svantaggi: spesso richiede diluenti per solvente e ventilazione (anche se ora sono disponibili nuovi rivestimenti con il 100% di solidi)
METODI APPLICATIVI Applicazione a spruzzo un apparecchio automatico trasporta le schede attraverso una cabina a spruzzo. Vantaggi: metodo veloce, riproducibile, controllo dello spessore di materiale depositato, gestione di produzione su larga scala. Svantaggi: spesso richiede diluenti per solvente e ventilazione (anche se ora sono disponibili nuovi rivestimenti con il 100% di solidi)
C.C. UV Uretani acrilati si tratta di rivestimenti acrilici/uretanici ibridi di nuova realizzazione in grado di offrire sia una veloce polimerizzazione sia un eccezionale resistenza ai solventi. Materiali polimerizzabili con i raggi UV permettono polimerizzazioni ad alta velocità con conseguenti processi di lavorazione rapidi, senza rimozione dalle linee di montaggio o interruzione delle stesse. Questo tipo di polimerizzazione è disponibile per una grande varietà di materiali. I più convenienti sono quelli con contenuto di solidi del 100% perché evitano emissioni di composti organici volatili (VOC).
C.C. UV La nuova tecnologia di conformal coating con polimerizzazione a luce ultravioletta si è dimostrata la più efficace. I principali vantaggi offerti sono: tempi di polimerizzazione inferiori a 30 secondi (per raggiungere la maneggiabilità) permettono alle schede di rimanere sulla linea, rispettando il ritmo degli impianti di produzione ad alto volume, come per esempio autoinserimento, saldatura ad onda e sistemi di pulizia automatizzati, le schede possono quindi essere maneggiate e demascherate immediatamente. eliminazione di accumulo di schede in fase di rivestimento, come per esempio nei forni, nelle cabine di polimerizzazione e in altre attività fuori linea o su lotti legate ai sistemi di rivestimento ormai sorpassati a base di solventi o di vernici. maschere polimerizzabili ai raggi UV che semplificano l operazione di mascheratura la doppia polimerizzazione che combina la luce UV con altri meccanismi, come prodotti anaerobici o calore, per continuare la polimerizzazione in zone in ombra (Shadowcure).
PRECAUZIONI DI UTILIZZO Contengono solventi, controllare i tipi di solventi contenuti, che siano a norma. Sono irritanti o tossici dipende dai solventi contenuti. Sono infiammabili. Predisporre adeguate protezioni per operatore. Se contengono solventi di tipo (xilene, toluene, ecc.) predisporre aspirazione con filtri Se contengono solventi a norma (ammessi dalle normative) predisporre aspirazioni sulla base di lavoro.
CONTENUTO C.C. La composizione dei C.C. e molto importante questa determina la resa del singolo prodotto e ovviamente il prezzo. Il contenuto di prodotto secco si aggira tra il 15-30 % il resto è solvente La qualità della resina in questa breve presentazione abbiamo parlato solo di CC a norma MIL IPC Solventi determinano la viscosità la lavorabilità del prodotto e il tempo di fuori polvere (Touch dry)