V scenarijih uporabe številnih elektronskih naprav vlažna okolja niso neobičajna. Ne glede na to, ali gre za elektronske nadzorne naprave na prostem, pametne naprave v kopalnicah ali elektronske instrumente na ladjah,vezjase lahko sooči z nevarnostjo vodne pare. Ko je vezje poplavljeno, lahko povzroči kratke stike, okvare in vpliva na normalno delovanje opreme. V hujših primerih lahko povzroči trajno škodo in skrajša življenjsko dobo opreme. Zato je vodotesna obdelava tiskanih vezij postala ključni člen pri zagotavljanju zanesljivosti elektronskih naprav.
Sledijo različne metode in posebne delovne točke za vodotesno obdelavo tiskanih vezij:
Metoda vodoodpornega premaza
Vodotesen premaz je pogosto uporabljena in učinkovita vodoodporna metoda za vezja. Trenutno glavni vodotesni premazni materiali na trgu vključujejo predvsem akrilno kislino, poliuretan in silikon.
Akrilna prevleka ima dobro električno izolacijo, razmeroma nizko ceno in enostavno gradnjo. Na površini tiskanega vezja lahko tvori trden zaščitni film, ki učinkovito blokira vdor vodne pare. Vendar pa je njegova odpornost proti kemični koroziji razmeroma šibka in v nekaterih težkih okoljih morda ne bo mogel dolgo ohraniti dobre vodoodpornosti.
Poliuretanska prevleka se dobro obnese v smislu odpornosti proti obrabi in odpornosti proti kemični koroziji, hkrati pa ima dobro prilagodljivost za prilagajanje rahlim deformacijam tiskanih vezij v različnih okoljih. Vendar je čas sušenja razmeroma dolg, postopek gradnje pa zahteva strog nadzor okoljskih pogojev.
Silikonski premazi so znani po svoji odlični odpornosti na visoke in nizke temperature ter dobri fleksibilnosti in lahko stabilno igrajo vodotesno vlogo v različnih kompleksnih okoljih. Vendar pa visoka cena silikonskega premaza do neke mere omejuje njegovo široko uporabo.
Pri nanašanju vodoodpornega premaza je treba najprej zagotoviti, da je površina vezja čista in brez nečistoč, kot so prah in oljni madeži. Za čiščenje lahko uporabite posebna čistilna sredstva in mehke ščetke, ki jih nato posušite s čistim stisnjenim zrakom. Nato izberite ustrezen način premazovanja. Običajne metode premazovanja vključujejo premazovanje s čopičem, nanašanje s pršenjem in nanašanje s potapljanjem. Postopek premazovanja s čopičem je preprost in primeren za majhne serije in strukturno zapletena vezja, vendar debeline premaza ni lahko doseči enotne. Visoka učinkovitost pršenja, dobra enakomernost premaza, primerno za-velikoserijsko proizvodnjo, vendar zahteva profesionalno opremo za pršenje in visoke okoljske zahteve. Prevleka s potapljanjem lahko zagotovi celovit in enoten premaz na tiskanem vezju, vendar lahko povzroči nekaj materialnih odpadkov in je neprimerna za uporabo pri velikih tiskanih vezjih. Ne glede na uporabljeno metodo nanašanja mora biti debelina premaza strogo nadzorovana, na splošno priporočena med 0,1-0,3 milimetra. Tanka prevleka lahko vpliva na učinek vodotesnosti, debela prevleka pa lahko vpliva na zmogljivost odvajanja toplote vezja. Ko je premaz končan, ga je treba utrditi v skladu z navodili materiala za premaz, da se zagotovi, da je premaz popolnoma posušen in utrjen ter tvori učinkovito vodoodporno pregrado.
Metoda tesnjenja
Metoda tesnjenja je zapolnitev vrzeli med tiskanim vezjem in ohišjem s tekočim tesnilnim materialom in po tem, ko se strdi, tvori zatesnjeno celoto, da se doseže hidroizolacija. Običajni tesnilni materiali vključujejo epoksi smolo, silikon in poliuretan.
Tesnilni materiali iz epoksidne smole imajo visoko trdoto in trdnost, odlično električno izolacijo in močno odpornost proti kemični koroziji. Lahko se tesno prilepi na vezje z nizko stopnjo strjevanja, kar učinkovito preprečuje vstop vodne pare v notranjost vezja. Toda po utrjevanju ima epoksidna smola krhko teksturo in lahko poči, ko je izpostavljena močnemu zunanjemu udarcu.
Silikonski tesnilni materiali imajo dobro prožnost in odpornost na udarce, močno prilagodljivost temperaturnim spremembam in lahko ohranijo stabilne fizikalne lastnosti v okoljih z visoko in nizko temperaturo. Medtem ima silikon slabo zračnost in lahko bolje blokira vodno paro. Vendar pa je trdnost silikona razmeroma nizka, cena pa razmeroma visoka.
Poliuretanski tesnilni materiali nimajo samo vodoodpornih lastnosti, ampak imajo tudi dobro odpornost proti obrabi in vremensko odpornost, kar se lahko uporablja dolgo časa v težkih zunanjih okoljih. Vendar pa lahko postopek utrjevanja povzroči določene mehurčke, ki zahtevajo posebno pozornost med postopkom gradnje.
Pred izvedbo operacije tesnjenja je treba tudi vezje temeljito očistiti. Za nekatere dele, ki ne zahtevajo tesnjenja, kot so konektorji, toplotni odvodi itd., je treba za zaščito uporabiti zaščitne materiale, da se prepreči kontaminacija tesnilnega materiala. Enakomerno zmešajte tesnilni material v skladu z navedenim razmerjem in bodite pozorni na počasen in enakomeren proces mešanja, da preprečite ustvarjanje preveč mehurčkov. Nato z ustreznimi orodji, kot so brizge, lijaki itd., počasi vbrizgajte tesnilni material v režo med vezjem in ohišjem, tako da zagotovite enakomerno polnjenje in brez mrtvih vogalov. Med postopkom utrjevanja tesnilnega materiala se je treba izogibati vibracijam in premikanju vezja, da ne bi vplivali na učinek tesnjenja. Čas utrjevanja je odvisen od vrste tesnilnega materiala in temperature okolja ter običajno traja od nekaj ur do nekaj dni.
Uporaba vodoodpornih konektorjev
Vodotesni konektorji igrajo ključno vlogo v povezovalnih območjih tiskanih vezij. Vodoodporni konektorji uporabljajo posebne tesnilne oblike, kot so gumijasti tesnilni obroči in vodoodporne gumijaste blazinice, da učinkovito preprečijo vstop vodne pare v tiskano vezje vzdolž povezovalnih rež.
Pri izbiri vodotesnih konektorjev je treba celovito upoštevati dejavnike, kot so vodotesnost, električna zmogljivost, mehanska zmogljivost in način namestitve konektorjev na podlagi dejanskih scenarijev uporabe in zahtev. Običajni vodoodporni konektorji imajo vodoodporne ravni, kot so IPX4, IPX5, IPX6 itd. Večje kot je število, močnejša je vodoodpornost. Na primer, v splošnih zunanjih okoljih lahko priključki stopnje IPX5 običajno izpolnjujejo osnovne zahteve glede vodotesnosti; V okoljih, kjer lahko pride do močnega pršenja vode, je treba izbrati vodoodporne konektorje IPX6 ali višje.
Pri nameščanju vodotesnih konektorjev se prepričajte, da so konektorji trdno povezani s tiskanim vezjem in imajo dober stik. Hkrati je treba posvetiti pozornost namestitvenemu položaju in smeri tesnilnih komponent, da preprečite neporavnanost ali poškodbe. Ko je povezava končana, lahko z vodoodpornim lepilom še drugič zatesnite povezavo vtiča, kar dodatno izboljša vodoodpornost.
Pregled in vzdrževanje vodoodporne obdelave tiskanih vezij
Po zaključku vodoodporne obdelave vezja je potreben strog pregled, da se zagotovi, da vodoodporni učinek izpolnjuje zahteve. Običajne inšpekcijske metode vključujejo testiranje s potopitvijo in testiranje vlažnosti. Preskus potopitve pomeni, da vodotesno obdelano vezje za nekaj časa popolnoma potopite v vodo in ga nato odstranite, da preverite, ali voda vdre. Pri testiranju vlažnosti se vezje postavi v okolje z visoko vlažnostjo, opazuje spremembe delovanja vezja v določenem časovnem obdobju in ugotovi, ali obstajajo napake, ki jih povzroča vdor vodne pare.