استفاده از پوشش شکل در محیط های مرطوب - سه عامل عملکردی که به راحتی نادیده گرفته می شوند.

در فناوری‌های امروزی که به سرعت در حال تغییر هستند، به ویژه توسعه سریع سیستم‌های ولتاژ بالا (مانند ماژول‌های برق 800 ولتی) که توسط صنعت خودروهای انرژی نو هدایت می‌شود، صنعت الکترونیک الزامات بی‌سابقه‌ای را برای عملکرد حفاظتی قطعات الکترونیکی مطرح کرده است. رطوبت، آلودگی یونی، باقیمانده ذرات و سایر عوامل به یک خطر پنهان بزرگ تبدیل شده‌اند که بر عملکرد عایق تأثیر می‌گذارد و منجر به نشتی و آسیب به تجهیزات می‌شود.

به منظور بهبود توانایی محافظتی قطعات الکترونیکی، صنعت عموماً از فناوری پوشش هم‌شکل (که معمولاً به عنوان رنگ سه گانه ضد آب شناخته می‌شود) استفاده می‌کند. پس از فرآیند پوشش، محصولات الکترونیکی مانند پوشیدن یک لایه «زره نامرئی» هستند که نه تنها توانایی مقاومت در برابر تجاوز خارجی را تقویت می‌کند، بلکه باعث کاهش فاصله هادی در طراحی برد مدار می‌شود، به طوری که به طور موثر پایداری عایق الکتریکی را حفظ می‌کند. عملکرد فناوری پوشش در محیط مرطوب در بسیاری از جنبه‌ها از جمله ثابت دی‌الکتریک، خواص حرارتی، اشتعال‌پذیری، خزش پوشش، سازگاری شیمیایی و مقاومت شیمیایی ارزیابی می‌شود. با توجه به بینش از سناریوهای کاربردی عملی، این مقاله سه شاخص ارزیابی عملکرد را که اغلب در محیط‌های مرطوب نادیده گرفته می‌شوند، استخراج می‌کند، با هدف ارائه اطلاعات مرجع ارزشمند برای همتایان صنعت برای ترویج بررسی جامع‌تر و عمیق‌تر خواص مواد.

1. پایداری هیدرولیتی

   پایداری هیدرولیتی معیاری برای سنجش توانایی پوشش در حفظ خواص فیزیکی و شیمیایی اصلی خود در یک محیط مرطوب است. در محیط‌های با رطوبت بالا (معمولاً رطوبت نسبی بیشتر از 60٪)، پوشش ممکن است در صورت عدم پایداری هیدرولیز خوب، دچار تخریب عملکرد شود. ذرات گرد و غبار زیر میکرون در جو ممکن است اسیدی یا قلیایی باشند. در رطوبت ≥80٪، ضخامت لایه آب می‌تواند به 10 مولکول برسد، در این زمان ماده رسوب‌کرده در جو شروع به حل شدن می‌کند و منجر به یک جریان یونی آزاد می‌شود. این یون‌ها می‌توانند به پوشش نفوذ کرده و باعث اتصال کوتاه مدار، خوردگی و رشد دندریت شوند که می‌تواند منجر به خرابی کل سیستم الکترونیکی شود.

2. نفوذپذیری بخار آب

   نفوذپذیری بخار آب به توانایی نفوذ بخار آب از طریق پوشش اشاره دارد. با توجه به اندازه کوچک مولکول‌های آب، تقریباً تمام زیرلایه‌های پلیمری می‌توانند نفوذ کنند، بنابراین تمام مواد پوششی درجه‌ای از نفوذپذیری بخار آب دارند، اما میزان و درجه نفوذ متفاوت است. ترکیب شیمیایی، ضخامت، درجه پخت و عوامل محیطی مانند دما و رطوبت همگی بر نفوذپذیری بخار آب پوشش تأثیر می‌گذارند. اگرچه درجه‌ای از نفوذپذیری هوا برای خشک شدن طبیعی PCB در حالت غیرفعال مفید است، اما نفوذ بیش از حد ممکن است خطر جریان نشتی را افزایش دهد، خوردگی را تسریع کند و عملکرد عایق را کاهش دهد. بنابراین، هنگام انتخاب پوشش، لازم است تعادلی بین ضد رطوبت و تنفس‌پذیری آن برقرار شود تا اطمینان حاصل شود که می‌تواند به طور موثر رطوبت را مسدود کند و بر بازیابی طبیعی و توانایی خشک شدن برد مدار تأثیری نگذارد.

3. نفوذپذیری یونی

   نفوذپذیری یونی یک شاخص مستقیم برای ارزیابی توانایی دفاعی پوشش در برابر آلاینده‌های یونی، به ویژه در محیط آلاینده‌هایی مانند باقیمانده شار و اسپری نمک است. یون‌ها می‌توانند از طریق نقص‌های پوشش، میکروپورها یا مستقیماً از طریق زنجیره مولکولی وارد پوشش شوند و منجر به واکنش‌های الکتروشیمیایی می‌شوند که منجر به خوردگی و تخریب عایق می‌شود. تست مقاومت عایق سطحی (SIR)، تجزیه و تحلیل کاهش الکتروشیمیایی متوالی (SERA) و اندازه‌گیری سلول انتشار به طور گسترده برای آزمایش مقاومت پوشش‌های پوشش‌داده شده در برابر نفوذ یون استفاده می‌شود. تست SIR مستقیماً تغییر مقاومت را در رابط زیرلایه تحت پوشش شکل ارزیابی می‌کند، تست SERA بر حالت اکسیداسیون فلز تحت پوشش شکل متمرکز است و آزمایش سلول انتشار مستقیماً پویایی آلاینده‌های خاص را از طریق پوشش شکل با شبیه‌سازی محیط نظارت می‌کند. کاربرد جامع این روش‌های آزمایشی نشان می‌دهد که یون‌ها نفوذ دارند و همچنین مبنای علمی را برای انتخاب و بهبود شکل پوشش فراهم می‌کند تا اطمینان حاصل شود که شکل پوشش انتخاب شده می‌تواند به طور موثر از نفوذ یون‌های مضر جلوگیری کند و ایمنی الکتریکی مدار را حفظ کند.

در کاربرد عملی، انتخاب پوشش شکل باید مزایای هزینه، سازگاری با محیط زیست و ایمنی را در نظر بگیرد. به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان و پایداری طولانی مدت دستگاه‌های الکترونیکی در محیط‌های مرطوب، ارزیابی عملکرد پوشش بسیار مهم است. کاربران باید از روش‌های مختلف آزمون ارزیابی و قابلیت کاربرد تمیزی سطح و همچنین تجربه فنی پیشرفته در زمینه قابلیت اطمینان و فناوری سطح، مانند قابلیت اطمینان پوشش‌های شکل، آگاه باشند. با فناوری تجزیه و تحلیل ابزاری پیشرفته و تجربه غنی در زمینه فناوری فرآیند و قابلیت اطمینان، ZESTRON R&S قادر به انجام مشخصه‌سازی و ارزیابی جامع و دقیق سطوح محصول الکترونیکی است و خدمات تحلیلی مانند تست قابلیت اطمینان پوشش CoRe، تست لایه پوشش، تست لایه پوشش و غیره را به مشتریان ارائه می‌دهد. به مشتریان در حل مشکلات پیچیده قابلیت اطمینان و فناوری سطح کمک کنید.