Technologie PCB - Qu'est - ce que l'encapsulation PCB?

Qu'est - ce que l'encapsulation PCB? Il s'agit généralement de la dernière étape prise en compte dans le processus d'assemblage du PCB. Comme il s'agit d'un processus chimique, les ingénieurs en conception électronique ne maîtrisent pas les interactions entre les systèmes d'enrobage et les composants. L'expérience vient souvent d'essais et d'erreurs. Une discussion approfondie au début du processus de conception peut vous faire économiser beaucoup de temps et de coûts.

Interprétation

L'enrobage PCB est l'imprégnation de composants électroniques ou de composants électroniques. L'enrobage implique un boîtier qui est encore utilisé tout au long de l'application. L'Encapsulation est réalisée à l'aide d'un moule, puis les pièces sont remplies, puis les pièces sont libérées du moule pour former une enveloppe extérieure.

L'utilisation d'un système d'étanchéité présente de nombreux avantages, tels que l'étanchéité à l'eau, à la poussière, le contact direct avec des environnements difficiles, les contaminants conducteurs, les agressions chimiques, les vibrations et la résistance aux chocs. L'enrobage offre un renforcement structurel et améliore les propriétés d'isolation électrique et de dissipation thermique. De cette façon, les composants haute pression peuvent être assemblés plus étroitement.

Malheureusement, le remplissage et l'encapsulation sont souvent considérés comme la dernière étape du processus de production, indépendamment de la conception électrique générale, impliquant l'ingénierie chimique.si le concepteur électronique considère de manière intégrée dès le début et se familiarise avec les fournisseurs de colle de remplissage, il peut économiser beaucoup de temps et d'argent.

Les composés d'enrobage PCB les plus courants sont basés sur un système à deux composants. Pendant un temps déterminé, les deux liquides se mélangent pour former un composé solide. C'est souvent une idée fausse qu'il est possible d'ajuster la proportion entre deux liquides pour ajuster le temps de réaction pour former un solide. Pour atteindre les propriétés de durcissement final du matériau, les proportions des deux doivent être maintenues avec précision. Il est également important que les deux liquides se mélangent soigneusement et de manière parfaitement uniforme pendant le processus de mélange. Tout liquide non mélangé ne se solidifie pas et peut causer des problèmes pendant le cycle de vie des composants électroniques.

Choix des matériaux d'enrobage

Le stockage, le fonctionnement et la température de pointe des composants doivent être pris en compte. Cela vous donnera bientôt les types de matériaux que vous pouvez utiliser. Les propriétés thermiques des matériaux sont généralement choisies en fonction de l'exposition à long terme;

* polyuréthane - 50 degrés Celsius à 140 degrés Celsius;

* La résine époxy est - 40 degrés Celsius ½ 150 degrés Celsius, avec un certain système, elle peut atteindre 200 degrés Celsius;

* Silicone - 60 degrés Celsius ½ 250 degrés Celsius.

Ces chiffres sont différents pour différents produits et durées d'exposition. Par exemple, certains polyuréthanes peuvent résister à des pics de température à court terme pendant le soudage à reflux. Cependant, ces données peuvent servir de bon point de départ.

Le durcissement, la dilatation et la contraction pendant le cycle thermique sont également des facteurs clés pour les composés d'enrobage dans les applications électroniques.

Le polyuréthane peut être personnalisé à n'importe quelle dureté HS, 3000 (comme un Softgel) à 90d (verre rigide). Peut fournir un allongement élevé avec une bonne résistance à la déchirure. En fonction de la dureté, les caractéristiques de dilatation et de contraction peuvent varier en fonction de la plage de température.

Les résines époxy sont intrinsèquement rigides jusqu'à 90 D. en raison de leur rigidité, elles ont des propriétés de faible dilatation et de faible retrait, mais ne sont généralement pas utilisées dans les composants de PCB car la rigidité ne correspond pas à la soudure. Il est bien connu que lors d'un cycle thermique, les points de soudure PCB se fissurent et sollicitent les éléments. En outre, lorsqu'ils sont exposés à des températures plus basses, ils deviennent fragiles en raison de leur rigidité et sont donc sensibles aux chocs et aux vibrations dans les zones froides pendant le transport et le stockage.

Les silicones sont des systèmes souples, de 2000 à 90A. Ils ont des propriétés de dilatation et de contraction élevées, mais en raison de leur souplesse, ils n'apportent pas d'interactions et de contraintes aux composants, aux substrats et aux points de soudure PCB. Le silicone est souvent utilisé dans les conceptions électroniques sujettes aux pannes. Après réparation du défaut, il est nécessaire de retravailler le substrat et d'éliminer le composé encapsulé.

C'est évidemment une contradiction, car les composants sont inévitablement encapsulés pour s'assurer qu'il n'y a pas de chemin de fuite. La capacité d'éliminer les composés d'enrobage indique une mauvaise adhérence, contrairement au principe d'utilisation de colles d'enrobage. Par exemple, un grand nombre de fabricants de pilotes LED utilisent du silicone pour réparer les conceptions électroniques médiocres, mais échouent souvent en raison de l'infiltration d'eau en raison du manque d'adhérence.