Nemli ortamlarda şekil kaplama uygulaması - kolayca göz ardı edilen üç performans faktörü.

Günümüzün hızla değişen teknolojisinde, özellikle yeni enerji otomotiv endüstrisinin öncülüğünde yüksek gerilim sistemlerinin (örneğin 800V güç modülleri) hızlı gelişimi, elektronik endüstrisi, elektronik bileşenlerin koruma performansı için benzeri görülmemiş yüksek gereksinimler ortaya koymuştur. Nem, iyon kirliliği, partikül kalıntısı ve diğer faktörler, yalıtım performansını etkileyen, sızıntılara ve ekipman hasarlarına yol açan büyük bir gizli tehlike haline gelmiştir.

Elektronik bileşenlerin koruma yeteneğini artırmak için, endüstri genellikle Konformal kaplama teknolojisini (yaygın olarak üçlü koruma boyası olarak bilinir) kullanır. Kaplama işleminden sonra, elektronik ürünler bir kat "görünmez zırh" giymiş gibi olur, bu sadece dış etkilere karşı direnme yeteneğini güçlendirmekle kalmaz, aynı zamanda devre kartı tasarımında iletken aralığının azaltılmasını teşvik ederek elektriksel yalıtımın istikrarını etkili bir şekilde korur. Kaplama teknolojisinin nemli ortamdaki performansı, dielektrik sabiti, termal özellikler, yanıcılık, kaplama sürünmesi, kimyasal uyumluluk ve kimyasal direnç dahil olmak üzere birçok açıdan değerlendirilir. Pratik uygulama senaryolarının içgörüsüyle, bu makale, endüstri akranlarına malzeme özelliklerinin daha kapsamlı ve derinlemesine bir şekilde değerlendirilmesini teşvik etmek amacıyla, nemli ortamlarda sıklıkla göz ardı edilen üç performans değerlendirme göstergesini çıkarmaktadır.

1. Hidrolitik kararlılık

   Hidrolitik kararlılık, kaplamanın orijinal fiziksel ve kimyasal özelliklerini nemli bir ortamda koruma yeteneğinin bir ölçüsüdür. Yüksek nemli ortamlarda (genellikle %60'tan fazla bağıl nem), kaplama iyi bir hidroliz kararlılığına sahip değilse performans düşüşü yaşayabilir. Atmosferdeki mikron altı toz parçacıkları asidik veya alkali olabilir. Nem ≥%80 olduğunda, su tabakasının kalınlığı 10 moleküle ulaşabilir, bu noktada atmosferde biriken malzeme çözünmeye başlar ve serbest akan bir iyon akışı oluşur. Bu iyonlar kaplamaya nüfuz edebilir ve devre kısa devrelerine, korozyona ve dendrit oluşumuna neden olarak tüm elektronik sistemin arızalanmasına yol açabilir.

2. Su buharı geçirgenliği

   Su buharı geçirgenliği, su buharının kaplamadan geçme yeteneğini ifade eder. Su moleküllerinin küçük boyutu nedeniyle, neredeyse tüm polimer alt tabakalar nüfuz edebilir, bu nedenle tüm kaplama malzemeleri belirli bir derecede su buharı geçirgenliğine sahiptir, ancak nüfuz etme hızı ve derecesi farklıdır. Kimyasal bileşim, kalınlık, kür derecesi ve sıcaklık ve nem gibi çevresel faktörlerin tümü, kaplamanın su buharı geçirgenliğini etkiler. Belirli bir derecede hava geçirgenliği, PCB'nin çalışmayan durumda doğal olarak kurumasına yardımcı olsa da, aşırı nüfuz etme, kaçak akım riskini artırabilir, korozyonu hızlandırabilir ve yalıtım performansını azaltabilir. Bu nedenle, kaplama seçilirken, nem geçirmezliği ve nefes alabilirliği arasında denge kurulmalı, böylece nemi etkili bir şekilde engelleyebilmesi ve devre kartının doğal iyileşme ve kuruma yeteneğini etkilememesi sağlanmalıdır.

3. İyon geçirgenliği

   İyon geçirgenliği, özellikle flux kalıntısı ve tuz spreyi gibi kirletici maddelerin bulunduğu ortamlarda, kaplamanın iyonik kirleticilere karşı savunma yeteneğini değerlendirmek için doğrudan bir göstergedir. İyonlar, kaplama kusurları, mikroporlar veya doğrudan moleküler zincir yoluyla kaplamaya girebilir ve korozyona ve yalıtım bozulmasına yol açan elektrokimyasal reaksiyonlara neden olabilir. Yüzey yalıtım direnci (SIR) testi, ardışık elektrokimyasal redüksiyon analizi (SERA) ve difüzyon hücresi ölçümü, kaplanmış kaplamaların iyon penetrasyonuna karşı direncini test etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. SIR Testi, şekil kaplaması altındaki alt tabaka arayüzündeki direnç değişimini doğrudan değerlendirir, SERA testi, şekil kaplaması altındaki metalin oksidasyon durumuna odaklanır ve difüzyon hücresi deneyi, çevreyi simüle ederek şekil kaplaması yoluyla belirli kirleticilerin dinamiklerini doğrudan izler. Bu test yöntemlerinin kapsamlı uygulaması, iyonların penetrasyonu olduğunu gösterir ve ayrıca, seçilen şekil kaplamasının zararlı iyonların penetrasyonunu etkili bir şekilde engelleyebilmesini ve devrenin elektriksel güvenliğini korumasını sağlamak için, kaplama şeklinin seçimi ve iyileştirilmesi için bilimsel bir temel sağlar.

Pratik uygulamada, şekil kaplamasının seçimi maliyet faydasını, çevresel uyarlanabilirliği ve güvenliği dikkate almalıdır. Elektronik cihazların nemli ortamlarda güvenilirliğini ve uzun süreli kararlılığını sağlamak için, kaplamanın performans değerlendirmesi özellikle önemlidir. Kullanıcılar, yüzey temizliğinin farklı değerlendirme test yöntemlerinin ve uygulanabilirliğinin yanı sıra, şekil kaplamalarının güvenilirliği gibi güvenilirlik ve yüzey teknolojisi alanındaki gelişmiş teknik deneyimlerin farkında olmalıdır. ZESTRON R&S, son teknoloji ürünü enstrümantal analiz teknolojisi ve proses teknolojisi ve güvenilirlik alanındaki zengin deneyimi ile, elektronik ürün yüzeylerinin kapsamlı ve doğru karakterizasyonunu ve değerlendirmesini yapabilmekte, müşterilere Kaplama güvenilirlik testi CoRe testi, Kaplama Katmanı Testi, kaplama katmanı testi gibi analitik hizmetler sunmaktadır. Müşterilerin karmaşık güvenilirlik ve yüzey teknolojisi sorunlarını çözmelerine yardımcı olur.