Guia de selecção de compostos de PCB

O encapsulamento ou encapsulamento é um método amplamente utilizado para proteger as placas de circuito contra danos, e provou ser eficaz. Diferente compostos para vasos são utilizados em vários ambientes de circuitos, com base nas vantagens e características dos materiais. Os materiais comuns incluem:

  • Etileno- acetato de vinilo (EVA)
  • Sulfureto de polifenileno (PPS)
  • Óxido de polifenileno
  • Poliamida-imida
  • Acrílicos
  • Poliésteres

Neste artigo, a Tecnologia FS fornecerá uma descrição detalhada das vantagens, desvantagens e cenários de aplicação de diferentes materiais.

Etileno- acetato de vinilo (EVA)

O acetato de etileno-vinilo (EVA) é um material de enchimento amplamente utilizado na indústria electrónica devido às suas vantagens multifuncionais. É ideal para aplicações ao ar livre que requerem resistência ao choque devido à sua capacidade de absorver choques e vibrações. Além disso, apresenta boa aderência a uma variedade de materiais tais como metais, plásticos, e outros substratos. Mantém as suas propriedades mesmo a baixas temperaturas e proporciona um excelente isolamento eléctrico.

Apesar das suas vantagens, este composto para vasos tem alguns inconvenientes que são difíceis de ignorar. Embora os materiais flexíveis tornem impossível rachar quando dobrados, não podem fornecer tanta protecção mecânica como os materiais rígidos, e podem não ser adequados para alguns componentes frágeis. Além disso, não é recomendado para ambientes particularmente extremos, tais como temperaturas elevadas ou ambientes ácidos. Embora não seja dispendioso, pode não ser fácil de obter para Fabricantes de PCBA em certas regiões.

Considerando as suas vantagens e desvantagens, é evidente que o EVA pode ser utilizado em vários cenários e aplicações. É geralmente utilizado em electrónica de consumo PCBtais como telemóveis, comprimidos e computadores portáteis. No entanto, pode não ser adequado para aplicações industriais onde alguns produtos industriais de alguns fabricantes, tais como condutores de motores, PLCs e sensores, requerem circuitos impressos para ter um certo grau de resistência mecânica que o EVA pode não cumprir. Além disso, não é utilizado em aplicações de ponta, tais como equipamento médico, electrónica marinha, electrónica aeroespacial e de defesa, electrónica automóvel e aplicações de energias renováveis. Apesar das suas limitações, o EVA continua a ser um material de encapsulamento versátil e rentável para muitos dispositivos electrónicos.

Sulfureto de polifenileno (PPS)

O sulfureto de polifenileno (PPS) é um material termoplástico altamente durável e resistente ao calor que pode resistir a temperaturas até 260°C, tornando-o ideal para aplicações a altas temperaturas. Este material é altamente retardador de chama e cumpre as normas de inflamabilidade UL 94 V-0, garantindo a sua fiabilidade e segurança em ambientes agressivos. A sua elevada resistência e rigidez, combinadas com uma boa retracção e estabilidade dimensional, tornam-no uma excelente escolha para PCBs que requerem tolerâncias precisas. Além disso, a sua excepcional resistência à corrosão permite a exposição a ácidos e bases.

É importante notar, contudo, que o PPS é uma opção relativamente cara e requer equipamento especializado para o processamento de PCBA. Além disso, é um material rígido e não pode satisfazer as necessidades de PCB flexíveis. As suas propriedades também podem ser enfraquecidas em certos ambientes, tais como amolecimento a baixas temperaturas e descoloração ou degradação quando exposto à radiação UV.

O PPS é amplamente utilizado em aplicações de ponta e de alto preço, tais como equipamento de comunicação aeroespacial, sistemas electrónicos de navegação de defesa e módulos de controlo, e sensores em automóveis com auto-condução. Contudo, é também muito valorizado pelos clientes industriais que necessitam de operar em ambientes desafiantes, incluindo temperaturas elevadas e corrosão química. Enquanto que painéis de controlo industrial pode ser dispendioso de substituir ou reparar, o PPS fornece uma solução fiável e rentável, tornando-o uma escolha ideal para aplicações tais como accionamentos motorizados e PLCs.

Óxido de polifenileno

Para os utilizadores que procuram um material multifuncional, o óxido de polifenileno (PPO) é uma excelente opção, com uma mistura equilibrada de capacidades e acessibilidade económica. Embora não seja tão resistente ao calor como o sulfureto de polifenileno, ainda pode funcionar em ambientes até 140°C, o que é suficiente para a maioria das aplicações. Além disso, o PPO proporciona protecção mecânica adequada e estabilidade dimensional, e tem boa resistência tanto a ambientes exteriores como a ambientes ácidos/alcalinos. As suas poucas deficiências são ensombradas pelas suas muitas vantagens, sendo a única desvantagem notável a sua ocasional dificuldade na obtenção.

Graças à sua vasta gama de resistências, o PPO pode ser utilizado em muitas aplicações. Por exemplo, é normalmente utilizado em aparelhos domésticos como televisores e aparelhos de ar condicionado, bem como em instalações públicas como painéis solares, turbinas eólicas, e sistemas de armazenamento de energia. O OPP também é bem adequado para utilização em PCB médicoA indústria aeronáutica, militar e industrial, incluindo sensores implantáveis e sistemas de fornecimento de medicamentos, pode encontrar um lugar em indústrias como a aviação, o exército e a manufactura industrial. Em suma, a versatilidade e acessibilidade dos PPO tornam-no uma excelente escolha para muitas aplicações.

Poliamida-imida

A poliamida-imida (PAI) é um composto comummente utilizado no campo industrial porque é mais tenaz em ambientes extremos e pode proporcionar uma protecção duradoura. É compatível com a resistência a altas temperaturas e baixa absorção de água, o que a torna ideal para prevenir problemas relacionados com a humidade em aplicações industriais, onde as altas temperaturas podem causar atomização de vapor de água no ambiente, levando a curto-circuito da placa.

No entanto, tal como outros compostos resistentes a altas temperaturas, é necessário equipamento especial para o processamento, e podem ocorrer deformações durante o processo, o que pode levar à deformação do produto. A poliamidaimida não é adequada para aplicações que requerem uma cor específica, uma vez que tem uma cor natural que não pode ser facilmente alterada durante o processamento. Além disso, torna-se frágil em ambientes de baixa temperatura, e uma força externa excessiva pode causar a sua quebra.

Apesar destas limitações, PAI tem maior compatibilidade com PCBs de alumínio, tornando-o um composto adequado para sistemas de iluminação LED e electrónica solar. É também útil em aplicações de envasamento para equipamento de exploração de petróleo e gás, tais como sensores e controladores de perfuração.

Acrílicos

O acrílico é um composto de encapsulamento fácil de processar e curar rapidamente, tornando-o uma escolha atractiva para os clientes que procuram capacidades de montagem rápida de PCB de uma empresa de fabricação. É também um material adequado para Encapsulamento de PCB, uma vez que ajuda a reduzir o tempo de produção. Embora o acrílico tenha excelente aderência e resistência química, tem fraca resistência ao calor e pode tornar-se frágil com o tempo, resultando numa curta duração de vida. No entanto, pode ser formulado para ser opticamente transparente, tornando-o ideal para aplicações electrónicas que requerem transmissão de luz.

Em termos de vantagens, o acrílico não tem muitas, quando comparado com outros materiais. A sua principal vantagem é que é barato, tornando-o mais adequado para aplicações electrónicas de consumo com margens de lucro mais baixas, uma vez que não aumenta significativamente os custos de produção.

Poliésteres

O poliéster tem excelentes propriedades isolantes eléctricas, tornando-o adequado para várias aplicações eléctricas, incluindo electrónica automóvel, unidades de alimentação, e sistemas de AVAC. Embora seja um composto para vasos menos dispendioso, a sua vida útil é mais curta, o que o torna uma escolha económica. Nos dispositivos médicos, é normalmente utilizado em equipamento de monitorização e ferramentas de diagnóstico.

Resumir

Para promover a qualidade do seu projecto, é importante escolher o material adequado com base em diferentes aplicações e necessidades. Quando se trata de protecção PCB, o revestimento isolante é uma alternativa viável ao envasamento. Embora ambas as opções proporcionem protecção, existem algumas diferenças significativas entre as duas. Leitura "Revestimento conforme VS Potting" ajudá-lo-ão a determinar que serviço é mais adequado às suas necessidades.