Aplikasi lapisan bentuk di lingkungan lembab - tiga faktor kinerja yang mudah diabaikan.

Dalam teknologi yang berubah dengan cepat saat ini, terutama perkembangan pesat sistem tegangan tinggi (seperti modul daya 800V) yang dipelopori oleh industri otomotif energi baru, industri elektronik telah mengajukan persyaratan tinggi yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk kinerja perlindungan komponen elektronik. Kelembaban, polusi ion, residu partikel, dan faktor lainnya telah menjadi bahaya tersembunyi utama yang memengaruhi kinerja isolasi, yang mengakibatkan kebocoran dan kerusakan peralatan.

Untuk meningkatkan kemampuan perlindungan komponen elektronik, industri umumnya menggunakan teknologi Conformal coating (umumnya dikenal sebagai cat tiga anti). Setelah proses pelapisan, produk elektronik seperti mengenakan lapisan "armor tak terlihat," yang tidak hanya memperkuat kemampuan untuk melawan pelanggaran eksternal, tetapi juga mempromosikan pengurangan jarak konduktor dalam desain papan sirkuit, sehingga secara efektif menjaga stabilitas isolasi listrik. Kinerja teknologi pelapisan di lingkungan basah dievaluasi dalam banyak aspek, termasuk konstanta dielektrik, sifat termal, mudah terbakar, rambatan pelapisan, kompatibilitas kimia, dan ketahanan kimia. Melalui wawasan tentang skenario aplikasi praktis, makalah ini mengekstrak tiga indikator evaluasi kinerja yang sering diabaikan di lingkungan basah, yang bertujuan untuk memberikan informasi referensi yang berharga bagi rekan industri untuk mempromosikan pertimbangan yang lebih komprehensif dan mendalam tentang sifat material.

1. Stabilitas Hidrolitik

   Stabilitas hidrolitik adalah ukuran kemampuan pelapisan untuk mempertahankan sifat fisik dan kimianya yang asli di lingkungan yang lembab. Di lingkungan dengan kelembaban tinggi (biasanya kelembaban relatif lebih besar dari 60%), pelapisan dapat mengalami penurunan kinerja jika tidak memiliki stabilitas hidrolisis yang baik. Partikel debu submikron di atmosfer dapat bersifat asam atau basa. Pada kelembaban ≥80%, ketebalan lapisan air dapat mencapai 10 molekul, pada saat itu material yang disimpan di atmosfer mulai larut, menghasilkan aliran ion bebas. Ion-ion ini dapat menembus pelapisan dan menyebabkan hubungan pendek sirkuit, korosi, dan pertumbuhan dendrit, yang dapat menyebabkan kegagalan seluruh sistem elektronik.

2. Permeabilitas uap air

   Permeabilitas uap air mengacu pada kemampuan uap air untuk dilapisi melalui pelapisan. Karena ukuran molekul air yang kecil, hampir semua substrat polimer dapat menembus, sehingga semua bahan pelapis memiliki tingkat permeabilitas uap air tertentu, tetapi laju dan tingkat penetrasi berbeda. Komposisi kimia, ketebalan, tingkat penyembuhan, dan faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban semuanya memengaruhi permeabilitas uap air dari pelapisan. Meskipun tingkat permeabilitas udara tertentu kondusif untuk pengeringan alami PCB dalam keadaan tidak bekerja, penetrasi yang berlebihan dapat meningkatkan risiko arus bocor, mempercepat korosi, dan mengurangi kinerja isolasi. Oleh karena itu, saat memilih pelapisan, perlu untuk menyeimbangkan tahan lembab dan kemampuan bernapasnya untuk memastikan bahwa ia dapat secara efektif memblokir kelembaban dan tidak memengaruhi pemulihan alami dan kemampuan pengeringan papan sirkuit.

3. Penetrasi ion

   Penetrasi ion adalah indikator langsung untuk mengevaluasi kemampuan pertahanan pelapisan terhadap kontaminan ionik, terutama di lingkungan kontaminan seperti residu fluks dan semprotan garam. Ion dapat masuk ke pelapisan melalui cacat pelapisan, pori-pori mikro atau langsung melalui rantai molekul, yang mengarah pada reaksi elektrokimia yang menyebabkan korosi dan degradasi isolasi. Pengujian resistansi isolasi permukaan (SIR), analisis reduksi elektrokimia berurutan (SERA), dan pengukuran sel difusi banyak digunakan untuk menguji ketahanan pelapis terhadap penetrasi ion. Uji SIR secara langsung menilai perubahan resistansi pada antarmuka substrat di bawah pelapisan bentuk, uji SERA berfokus pada keadaan oksidasi logam di bawah pelapisan bentuk, dan eksperimen sel difusi secara langsung memantau dinamika kontaminan tertentu melalui pelapisan bentuk dengan mensimulasikan lingkungan. Penerapan komprehensif dari metode pengujian ini menunjukkan bahwa ion memiliki penetrasi, dan juga memberikan dasar ilmiah untuk pemilihan dan peningkatan bentuk pelapisan, untuk memastikan bahwa bentuk pelapisan yang dipilih dapat secara efektif mencegah penetrasi ion berbahaya, dan menjaga keamanan listrik sirkuit.

Dalam aplikasi praktis, pemilihan pelapisan bentuk harus mempertimbangkan manfaat biaya, kemampuan beradaptasi lingkungan, dan keamanan. Untuk memastikan keandalan dan stabilitas jangka panjang perangkat elektronik di lingkungan basah, evaluasi kinerja pelapisan sangat penting. Pengguna harus menyadari metode pengujian penilaian yang berbeda dan penerapan kebersihan permukaan, serta pengalaman teknis canggih di bidang keandalan dan teknologi permukaan, seperti keandalan pelapisan bentuk. Dengan teknologi analisis instrumental mutakhir dan pengalaman yang kaya di bidang teknologi proses dan keandalan, ZESTRON R&S mampu melakukan karakterisasi dan evaluasi yang komprehensif dan akurat dari permukaan produk elektronik, menyediakan layanan analitis kepada pelanggan seperti uji keandalan Coating CoRe, Uji Lapisan Pelapisan, uji lapisan pelapisan, dll. Membantu pelanggan memecahkan masalah keandalan dan teknologi permukaan yang kompleks.