Защитата от влага е
Защита от влага
Съвременното електронно оборудване съгласно стандартите IPC се класифицира в 3 групи: общо предназначение (домакинство), специализирано (промишлена употреба) и високо качество (специално предназначение). Всяка от групите се характеризира със свои условия на работа, които се определят от климатични, механични, биологични и други влияещи фактори. Оборудването трябва да отговаря на изискванията на стандарта и да осигурява необходимото ниво на надеждност. За да се предпазят от агресивни влияния на околната среда, разработчиците прилагат влагоустойчиви покрития върху сглобяемите печатни платки (PC).
Къде се прилага защита от влага?. По правило PU е защитен от пряко излагане на влага от корпуса на устройството, в което се използва. Въпреки това, дори и при запечатани конструкции, съществува риск от навлизане на пари и прах от околния въздух, което води до повреда на електрониката. Разработчиците на електронно оборудване (EA) често пренебрегват използването на средства за защита на своите продукти, за да намалят разходите им. Този подход е оправдан за оборудване, работещо в условия на минимално излагане на влага. Но дори и да няма пряк контакт на оборудването с вода, то все пак трябва да бъде защитено от прах, насекоми и бактерии. В този случай използването на полимерно покритие намалява вероятността от късо съединение, запалване и пожароопасни ситуации. За EA за отговорна употреба, където животът на човек или запазването на скъпо оборудване може да зависи от повредата на привидно евтина единица, осигуряването на надеждност става от първостепенно значение. Защо технологичното замърсяване, влага, прах, различни биологични фактори са опасни за електрониката? Първо, промяна във функционалните характеристики на устройството. Въздействието на влагата върху PU води до рязко влошаване на неговите електрически параметри. Това се изразява под формата на влошаване на свойствата на диелектриците и увеличаване на тангента на ъгъла на диелектричните загуби, появата на токове на утечка и къси съединения. На второ място, това е намаляване на експлоатационния живот. Нарушени са механичните и външните конструктивни параметри. Корозия на метали, пилинг на маска за спойка и разслояване на ПХБ. На трето място, това са чести откази до пълната неработоспособност на EA. Влагата улеснява електролизата между противоположно заредените проводници. Разтварянето на единия проводник в електролита и вторичното отделяне на разтворени йони на другия проводник води до образуването на кристални разклоняващи се структури - дендрити. Заедно с остатъците от потока и други замърсители на повърхността на печатната платка след процеса на сглобяване, влагата води до късо съединение и в крайна сметка до пълно разграждане на компютъра и неговата повреда. С нарастващата микроминиатюризация на съвременната елементна основа и намаляването на разстоянието между проводниците и контактните накладки, проблемите с измиването и некачествената защита от влага напомнят за себе си все по-често. Водната молекула е много малка и има изключителна проникваща сила. Поради тази причина всички микропукнатини на повърхността на печатната платка и клетъчните тела представляват потенциална опасност. Разслояването на печатни платки води до влошаване на неговите структурни свойства и способността да издържа на необходимите механични натоварвания. Поради капилярните и осмотични ефекти, компонентите също могат да абсорбират влагата. Това води до възникване на вътрешни напрежения, повреда на изолацията и отпечатване на тялото на клетката. Гъбичната плесен също може да причини много от горните дефекти. Гъбичните колонии задържат влагата на повърхността на PU, предотвратявайки изпаряването му. Освен това продуктите от тяхната жизнена дейност са различни видове химически активни вещества, включително лимонена, оцетна, оксалова киселини.
Методи за осигуряване на надеждността на PU в условия на излагане на влага. Нека разгледаме основните методи за осигуряване на защита от влага. Някои от тях са известни на човечеството от хиляди години и все още се използват в технологиите от XXI век. Методи за нанасяне на водоустойчиви покрития: 1) Нанасяне с четка 2) Потапяне във вана с покритие 3) Нанасяне чрез пулверизиране 4) Селективно приложение на влага
Нанасяне на четка Четката е най-старият метод за защита на продукти, изработени от различни материали. Минималните разходи за оборудване и труд го правят един от най-често срещаните. От оператора се изисква да развие умения за точност и внимание към процеса. За сложно PU покритие се изисква опит в подготовката и висококачествено нанасяне на материала. Напълно възможно е да се използва за експериментален дизайн и дребно производство. С увеличаване на производителността и изискванията към крайните продукти, нанасянето на влагоустойчиви покрития с четка става неефективно. Необходимо е да се увеличи броят на служителите, да се намали повторението на процеса (ако изобщо е възможно да се говори за него), броят на отхвърлените се увеличава. Плюсове: Ниска инвестиция Не се изисква маскиране Минуси: Влияние на човешкия фактор Проблем с покритието на сложни плоскости Несъответствие на процеса на нанасяне Невъзможно да се автоматизира процеса Замърсяване, остатъци от мъх и прах Механичен контакт Мръсен и вреден процес