ในเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบไฟฟ้าแรงสูง (เช่น โมดูลพลังงาน 800V) ที่นำโดยอุตสาหกรรมรถยนต์พลังงานใหม่ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ได้กำหนดข้อกำหนดระดับสูงที่ไม่เคยมีมาก่อนสำหรับประสิทธิภาพการป้องกันของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ความชื้น มลพิษจากไอออน เศษอนุภาค และปัจจัยอื่นๆ ได้กลายเป็นอันตรายที่ซ่อนอยู่ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของฉนวน ทำให้เกิดการรั่วไหลและความเสียหายของอุปกรณ์
เพื่อปรับปรุงความสามารถในการป้องกันของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ โดยทั่วไปอุตสาหกรรมจะใช้เทคโนโลยี Conformal coating (หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ three anti-paint) หลังจากกระบวนการเคลือบ ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะเหมือนกับการสวม "เกราะที่มองไม่เห็น" ซึ่งไม่เพียงแต่เสริมสร้างความสามารถในการต้านทานการบุกรุกจากภายนอกเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมการลดระยะห่างของตัวนำในการออกแบบแผงวงจร เพื่อรักษาเสถียรภาพของฉนวนไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการเคลือบในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นได้รับการประเมินในหลายด้าน รวมถึงค่าคงที่ไดอิเล็กทริก คุณสมบัติทางความร้อน ความไวไฟ การคืบคลานของสารเคลือบ ความเข้ากันได้ทางเคมี และความทนทานต่อสารเคมี ด้วยข้อมูลเชิงลึกของสถานการณ์การใช้งานจริง บทความนี้ได้ดึงตัวบ่งชี้การประเมินประสิทธิภาพสามประการที่มักถูกมองข้ามในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงที่มีคุณค่าสำหรับเพื่อนร่วมงานในอุตสาหกรรมเพื่อส่งเสริมการพิจารณาคุณสมบัติของวัสดุอย่างครอบคลุมและเชิงลึกมากขึ้น
ความเสถียรในการไฮโดรไลซิสเป็นการวัดความสามารถของสารเคลือบในการรักษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีดั้งเดิมในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง (โดยปกติความชื้นสัมพัทธ์มากกว่า 60%) สารเคลือบอาจประสบกับการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพหากไม่มีความเสถียรในการไฮโดรไลซิสที่ดี อนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็กในชั้นบรรยากาศอาจเป็นกรดหรือด่าง ที่ความชื้น ≥80% ความหนาของชั้นน้ำสามารถเข้าถึง 10 โมเลกุล ซึ่งในเวลานั้นวัสดุที่สะสมในชั้นบรรยากาศเริ่มละลาย ส่งผลให้เกิดกระแสไอออนอิสระ ไอออนเหล่านี้สามารถเจาะสารเคลือบและทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร การกัดกร่อน และการเติบโตของเดนไดรต์ ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด
การซึมผ่านของไอน้ำหมายถึงความสามารถของไอน้ำในการเคลือบผ่านสารเคลือบ เนื่องจากขนาดที่เล็กของโมเลกุลของน้ำ เกือบทุกพื้นผิวโพลิเมอร์สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้นวัสดุเคลือบทั้งหมดจึงมีการซึมผ่านของไอน้ำในระดับหนึ่ง แต่ความเร็วและระดับการซึมผ่านแตกต่างกัน องค์ประกอบทางเคมี ความหนา ระดับการบ่ม และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้น ล้วนส่งผลต่อการซึมผ่านของไอน้ำของสารเคลือบ แม้ว่าการซึมผ่านของอากาศในระดับหนึ่งจะเอื้อต่อการอบแห้งตามธรรมชาติของ PCB ในสภาวะที่ไม่ทำงาน การซึมผ่านที่มากเกินไปอาจเพิ่มความเสี่ยงของกระแสไฟรั่ว เร่งการกัดกร่อน และลดประสิทธิภาพของฉนวน ดังนั้น เมื่อเลือกสารเคลือบ จำเป็นต้องปรับสมดุลระหว่างการป้องกันความชื้นและการระบายอากาศ เพื่อให้แน่ใจว่าจะสามารถปิดกั้นความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพและไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการฟื้นตัวและการอบแห้งตามธรรมชาติของแผงวงจร
การซึมผ่านของไอออนเป็นตัวบ่งชี้โดยตรงในการประเมินความสามารถในการป้องกันของสารเคลือบต่อสิ่งปนเปื้อนไอออน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมของสิ่งปนเปื้อน เช่น สารตกค้างจากฟลักซ์และสเปรย์เกลือ ไอออนสามารถเข้าสู่สารเคลือบผ่านข้อบกพร่องของสารเคลือบ รูพรุนขนาดเล็ก หรือโดยตรงผ่านสายโซ่โมเลกุล ซึ่งนำไปสู่ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าที่นำไปสู่การกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของฉนวน การทดสอบความต้านทานฉนวนพื้นผิว (SIR) การวิเคราะห์การลดลงของไฟฟ้าเคมีแบบต่อเนื่อง (SERA) และการวัดเซลล์การแพร่กระจายถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการทดสอบความต้านทานของสารเคลือบต่อการซึมผ่านของไอออน การทดสอบ SIR ประเมินการเปลี่ยนแปลงความต้านทานโดยตรงที่ส่วนต่อประสานพื้นผิวภายใต้สารเคลือบรูปทรง การทดสอบ SERA มุ่งเน้นไปที่สถานะออกซิเดชันของโลหะภายใต้สารเคลือบรูปทรง และการทดลองเซลล์การแพร่กระจายจะตรวจสอบพลวัตของสิ่งปนเปื้อนเฉพาะโดยตรงผ่านสารเคลือบรูปทรงโดยการจำลองสภาพแวดล้อม การประยุกต์ใช้ร่วมกันของวิธีการทดสอบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าไอออนมีการซึมผ่าน และยังเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการเลือกและการปรับปรุงรูปทรงของสารเคลือบ เพื่อให้แน่ใจว่ารูปทรงของสารเคลือบที่เลือกสามารถป้องกันการซึมผ่านของไอออนที่เป็นอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรักษาความปลอดภัยทางไฟฟ้าของวงจร
ในการใช้งานจริง การเลือกสารเคลือบรูปทรงควรพิจารณาถึงผลประโยชน์ด้านต้นทุน การปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อม และความปลอดภัย เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความเสถียรในระยะยาวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น การประเมินประสิทธิภาพของสารเคลือบจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ผู้ใช้ควรตระหนักถึงวิธีการทดสอบการประเมินที่แตกต่างกันและการประยุกต์ใช้ได้ของความสะอาดของพื้นผิว รวมถึงประสบการณ์ทางเทคนิคขั้นสูงในด้านความน่าเชื่อถือและเทคโนโลยีพื้นผิว เช่น ความน่าเชื่อถือของสารเคลือบรูปทรง ด้วยเทคโนโลยีการวิเคราะห์เครื่องมือที่ทันสมัยและประสบการณ์มากมายในด้านเทคโนโลยีกระบวนการและความน่าเชื่อถือ ZESTRON R&S สามารถดำเนินการลักษณะเฉพาะและการประเมินพื้นผิวผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างครอบคลุมและแม่นยำ โดยให้บริการวิเคราะห์แก่ลูกค้า เช่น การทดสอบความน่าเชื่อถือของสารเคลือบ CoRe การทดสอบชั้นเคลือบ การทดสอบชั้นเคลือบ ฯลฯ ช่วยให้ลูกค้าแก้ปัญหาความน่าเชื่อถือและเทคโนโลยีพื้นผิวที่ซับซ้อนได้
