Sehingga kini, produk elektronik yang terlibat dalam industri Automotif, Ketenteraan, Aeroangkasa dan Perkapalan atau yang perlu beroperasi dalam persekitaran bersuhu tinggi dan kelembapan tinggi berkemungkinan mengalami kegagalan PCB (Papan Litar Bercetak) disebabkan oleh persekitaran kimia, getaran, suhu tinggi dan kelembapan tinggi, turun naik antara sejuk dan panas serta kabus garam, di samping peralatan rumah seperti penghawa dingin dan mesin basuh dan sebagainya. Selain itu, papan PCB dan komponen PCB mungkin mengalami kecacatan seperti hakisan, pelunakan, ubah bentuk dan berkulat. Oleh itu, salutan konformal perlu disembur pada permukaan papan litar supaya produk elektronik lebih berupaya menahan hakisan persekitaran dan memanjangkan jangka hayatnya. Kepelbagaian produk elektronik yang meluas membawa kepada pengelasan salutan PCB yang semakin banyak dan semakin diperlukan oleh industri. Akibatnya, menjadi keutamaan bagi jurutera untuk memilih jenis salutan konformal dengan fungsi perlindungan yang stabil. Artikel ini memfokuskan pada pengelasan dan sifat salutan PCB serta menyediakan garis panduan praktikal yang boleh dijadikan asas untuk memilih salutan konformal yang optimum.
Pengelasan dan Sifat Salutan PCB
• Definisi dan Fungsi
Tujuan utama penggunaan salutan PCB adalah untuk menghalang hakisan daripada berlaku pada papan litar atau komponen PCB. Sebagai sejenis salutan khas yang disembur pada permukaan papan litar, salutan PCB bertanggungjawab terutamanya untuk mencegah pembentukan kulapuk, kelembapan dan kabus garam, di samping fungsi lain seperti rintangan getaran, penebatan dan pengurangan saiz reka bentuk papan litar.
Disapu pada permukaan papan litar bercetak dan komponen PCB bersama dengan peranti lain, salutan PCB mengasingkan litar daripada persekitaran yang buruk supaya PCB yang telah dipasang tidak akan terjejas oleh pengaruh persekitaran buruk, seterusnya melindungi litar daripada hakisan persekitaran yang mungkin membawa kepada kegagalan litar atau kebocoran elektrik dan memanjangkan jangka hayat produk elektronik. Dalam keadaan praktikal, papan PCB sentiasa terdedah kepada hakisan yang disebabkan oleh persekitaran dan keadaan operasi yang buruk, seperti persekitaran kimia, getaran, habuk yang tinggi, kabus garam, kelembapan dan suhu tinggi dan sebagainya yang akan menyebabkan litar mengalami pelbagai kecacatan seperti kegagalan litar terbuka, kegagalan hakisan, kegagalan migrasi elektron, kegagalan penebatan dan kegagalan komponen, antaranya. Semburan salutan PCB berupaya mengasingkan papan PCB dan komponen PCB secara berkesan daripada persekitaran operasinya dengan nisbah keselamatan yang dipertingkatkan dan jangka hayat yang terjamin. Selain itu, salutan PCB itu sendiri adalah berpenebat, yang boleh menghalang berlakunya kebocoran elektrik. Sehubungan itu, salutan PCB menjadikan produk elektronik mempunyai kuasa yang lebih tinggi dan jarak PCB yang lebih kecil, serasi dengan keperluan yang semakin meningkat terhadap peminimuman komponen.
• Pengelasan dan Sifat-sifat
Berdasarkan unsur kimia berbeza yang menyumbang kepada bahan salutan PCB, ia terbahagi terutamanya kepada lima klasifikasi: resin asid akrilik, resin epoksi, silikon organik, poliuretana (PU) dan salutan parilena. Berdasarkan jenis pelarut atau kaedah pengawetan yang berbeza, ia terbahagi terutamanya kepada tiga klasifikasi: salutan jenis pelarut, salutan berasaskan air dan salutan pengawetan cahaya UV.
a. Salutan PCB yang terdiri daripada resin asid akrilik pelarut
|
Kelebihan
|
Keburukan
|
1). Teknologi pengawetannya yang agak mudah. Selain itu, ia tidak bertindak balas dengan udara dan proses pengawetannya bergantung pada penyejatan pelarut;
2). Keupayaan rintangan kelembapan yang sangat baik dan pelarasan kelikatan yang fleksibel;
3). Kerja semula yang mudah;
4). Kos yang agak rendah. |
Walau bagaimanapun, salutan pelindung terlalu nipis selepas pengawetan dan kaedah pengawetannya menentukan kandungan pelarut meruap yang tinggi sehingga persekitaran operasinya perlu mempunyai sistem pengudaraan yang berfungsi dengan baik. Selain itu, prestasinya tidak begitu baik dari segi pengekalan kelikatan dan pemulihan kelikatan berlaku pada suhu dan kelembapan yang tinggi. |
Kesimpulannya, jenis salutan PCB ini sesuai digunakan untuk produk elektronik biasa.
b. Salutan PCB yang terdiri daripada resin epoksi
|
Kelebihan
|
Keburukan
|
1). Rintangan terhadap kelembapan, kabus garam dan bahan kimia;
2). Menahan suhu tinggi sehingga 150°C;
3). Rintangan lelasan;
4). Menampilkan sifat dielektrik. |
Papan PCB dengan salutan PCB yang terdiri daripada resin epoksi yang disembur tidak boleh menjalani kerja pembaikan melainkan filem epoksi dikupas melalui kaedah fizikal, yang berkemungkinan menyebabkan kerosakan pada komponen PCB. Selain itu, tekanan dalaman yang berpotensi tinggi juga berkemungkinan menyebabkan kerosakan pada peranti yang rapuh dan langkah perlindungan perlu diambil sebelum aplikasi salutan PCB. Jenis salutan PCB ini mempunyai kandungan pengelupasan yang agak tinggi dan nisbah dwikomponen yang rumit dengan penyelenggaraan kelikatan yang rendah. Ia juga mempunyai prestasi yang lemah pada suhu rendah dan pengecutan pengawetan yang tinggi. |
Kesimpulannya, salutan PCB yang diperbuat daripada resin epoksi jarang digunakan.
c. Salutan PCB yang terdiri daripada silikon organik
|
Kelebihan
|
Keburukan
|
1). Fleksibiliti yang tinggi;
2). Julat suhu operasi yang luas sehingga setinggi 200°C serta mempunyai rintangan kelembapan dan ultraungu yang sangat baik;
3). Mudah diakses untuk pembaikan;
4). Menampilkan penebatan yang jelas serta tenaga permukaan yang agak rendah dan kebasahan yang baik dengan bahan substrat. |
Ia mempunyai keamatan mekanikal yang rendah dan lekatan yang lemah dengan bahan substrat. Lebih teruk lagi, ia tidak dapat menahan pengikisan. |
Kesimpulannya, jenis salutan PCB ini berfungsi secara optimum untuk komponen yang menghasilkan haba tinggi seperti PCB frekuensi tinggi yang mengandungi banyak perintang berkuasa tinggi yang digunakan dalam aeroangkasa, perkapalan, ketenteraan dan sistem kawalan radar.
d. Salutan PCB yang terdiri daripada poliuretana
|
Kelebihan
|
Keburukan
|
1). Rintangan asid dan alkali yang sangat baik;
2). Rintangan kelembapan yang tinggi. |
Ia melalui proses pengawetan yang lengkap untuk jangka masa yang panjang dan cenderung menjadi kekuningan pada suhu tinggi disebabkan kandungan VOC yang tinggi. Selain itu, ia juga cenderung menyebabkan skru tergalvani terhakis. |
Kesimpulannya, jenis salutan PCB ini mempunyai aplikasi yang meluas termasuk automotif, kawalan industri, instrumen elektronik, kuasa dan telekomunikasi.
e. Salutan parylene
Salutan parylene memecahkan polimer dalam vakum dan merupakan salutan pemendapan sekata pada permukaan produk. Ia boleh digunakan sebagai salutan pelindung khas dalam industri elektronik.
|
Kelebihan
|
Keburukan
|
1). Ketebalan sekata;
2). Rintangan asid dan rintangan hakisan yang sangat baik; |
Kos tinggi ialah kelemahan utama salutan parylene. |
Kesimpulannya, salutan parylene digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, getah silikon, bahan magnet, mikroelektronik, penderia dan sebagainya. Sehingga kini, salutan parylene merupakan salutan pelindung yang paling berkesan untuk komponen frekuensi tinggi, peranti berketumpatan tinggi dan peranti berpenebatan tinggi.
f. Salutan pengawetan UV
|
Kelebihan
|
Keburukan
|
1). Mesra alam;
2). Keselamatan tinggi;
3). Kestabilan tinggi;
4). Rintangan kelembapan dan hakisan yang sangat baik;
5). Kecekapan pengawetan yang tinggi;
6). Boleh diakses untuk kerja semula. |
Kawasan buta cenderung terhasil jika pengimejan cahaya UV yang tidak mencukupi digunakan. |
Pemilihan Salutan PCB
• Prinsip Pemilihan
Disebabkan oleh perbezaan sifat fisikokimia dan sifat pemprosesan, salutan PCB yang optimum harus dipilih berdasarkan pertimbangan menyeluruh termasuk persekitaran operasi tertentu, keperluan prestasi elektrik dan susun atur PCB.
Salutan PCB yang optimum harus memenuhi keperluan berikut:
a. Adalah lebih baik untuk menjadi satu komponen tunggal dan mudah untuk dikendalikan;
b. Ia harus mempunyai kelikatan yang rendah dan mudah untuk disembur;
c. Ia sepatutnya mempunyai jangka hayat simpan yang panjang;
d. Ia sepatutnya mengalami pengawetan pada kelajuan tinggi tanpa menghasilkan produk sampingan;
e. Ia harus mempunyai kelenturan yang sangat baik;
f. Ia hendaklah mempunyai julat suhu operasi yang luas;
g. Ia seharusnya dapat melindungi papan PCB daripada suhu yang sangat tinggi/rendah dan hentakan mekanikal;
h. Ia seharusnya mempunyai ketoksikan yang rendah dan kos yang rendah;
i. Ia sepatutnya boleh dikerjakan semula.
• Kaedah Pengesahan
Salutan PCB harus dipilih berdasarkan keperluan pensijilan seperti RoHS, UL dan sebagainya, dan salutan PCB dengan kelikatan rendah, mesra alam sekitar serta mempunyai sifat tidak beracun harus dipilih. Setelah satu jenis salutan PCB ditentukan, kesahihannya harus disahkan mengikutTeknik pengeluar PCB.
• Pengesahan Teknik
Sasaran pengesahan teknik adalah untuk membuktikan sama ada jenis salutan PCB ini sesuai untuk teknik dan produk semasa.
Pertama, semburan manual atau semburan automatik boleh digunakan untuk menyembur salutan PCB pada produk. Setelah ia diawet, salutan perlu diperhatikan untuk melihat sama ada ia rata, sekata, lutsinar atau separa lutsinar dan tidak melekit. Selain itu, perlu diperhatikan sama ada gelembung, lubang jarum, rekahan dan sebagainya dapat dilihat.
Kedua, kebolehkeraan kerja semula salutan PCB harus dipertimbangkan dan salutan PCB yang telah diawet harus mudah ditanggalkan. Untuk mengesahkan sifat dalam aspek ini, kaedah fizikal boleh digunakan seperti seterika elektrik, kaedah mekanikal atau kaedah kimia. Biasanya, bahan penyebar disediakan oleh pengeluar salutan dan kaedah kimia ini digunakan untuk mengesahkan keupayaan menanggalkan salutan PCB tanpa merosakkan peranti.
Ketiga, prestasi perlindungan perlu disahkan. Matlamat utama salutan PCB adalah untuk memberikan perlindungan kepada produk elektronik, jadi sifat perlindungan perlu disahkan. Ujian ketahanan tekanan dielektrik, ujian rintangan penebat di bawah persekitaran lembap, ujian impak terma dan ujian kestabilan hidrolisis perlu dijalankan untuk membuktikan sifat salutan PCB.
Disembur pada permukaan papan PCB dan komponen PCB, salutan PCB mampu mengasingkan papan litar dengan berkesan serta melindungi litar daripada hakisan dan kerosakan yang berpunca daripada persekitaran yang buruk supaya jangka hayat produk elektronik dapat dipanjangkan dan keselamatan serta kebolehpercayaan dapat dijamin. Semasa fasa pemilihan salutan PCB, selain pengesahan sifat salutan, ia perlu diuji untuk memastikan ia sesuai digunakan bagi produk, teknologi dan peralatan pelanggan.
Sedang mencari PCB tahan lama? PCBCart ialah Pengeluar PCB yang boleh dipercayai untuk PCB tahan lama.
Sebagai teras elektronik, kebolehpercayaan dan ketahanan papan litar bercetak, pada tahap yang besar, menentukan kejayaan sesuatu produk. PCBCart menyediakan perkhidmatan fabrikasi dan pemasangan PCB, dan hanya pengeluaran PCB berkualiti tinggi. Jika anda ingin berbincang dengan kami sebelum membuat pesanan, hubungi kami di sini. Atau, anda boleh terus klik butang berikut untuk mendapatkan harga PCB dalam talian.
Dapatkan Harga Fabrikasi PCB FR4 dalam Beberapa Saat
Sumber yang Berguna
•Perkhidmatan Pembuatan PCB Ciri Penuh
•Perkhidmatan Pemasangan PCB Lanjutan dengan Pelbagai Pilihan Nilai Tambah
•Cara Menilai Pengeluar PCB atau Pemasang PCB
