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    水分管理的最佳PCB設計

    PCB故障的來源,特別是在室外環境中,來自電路板上的濕氣。幸運的是,有幾種方法可以在部署時保護您的主板。請繼續閱讀以了解哪種產品最適合您的應用。

    我曾經有一個戶外傳感器系統,帶有定制的PCB保護涂層,每天黎明時停止記錄數據兩小時。這不是因為董事會在上班前需要美容休息。實際上,傳感器盒正在收集清晨的冷凝并導致電路板發生故障。顯然,我們從未想到我們的PCB在現場部署時可能會受潮。雖然這聽起來并不是一個好的情況,但我們認為自己沒有什么東西短缺,系統一旦干了就恢復正常運作。

    這很幸運,但現在我知道水分是一個很大的原因為什么PCBs出現故障?,F在您知道冷凝可以消除,PCB保護涂層有幾種選擇。


    保持電路板干燥 - 用塑料包裝!

    將PCB放入外殼

    最簡單的水分管理解決方案是將印刷電路板放在一個盒子里。外殼可最大限度地減少PCB設計的變化,并且相對便宜。對于原型,這可能與使用硅膠密封的特百惠相似。 (Protip:僅限清潔特百惠。馬鈴薯片和電子產品不應混合。)

    您可以購買幾乎任何尺寸的各種密封選項的現成盒子和盒子。

    如果你自己升級并設計外殼,考慮使用圓形側面,使墻壁上的冷凝水從PCB上流走。此外,還包括用于固定印刷電路板的插槽。你應該設計你的板有足夠的余量,以適應插槽而不接觸組件。

    你還可以包括干燥劑(你知道,不要從鞋盒和牛肉干中取出包裝)來吸收水分。盒子。

    密封外殼通常是一種簡單的解決方案,因為無論如何您都需要打包電子產品。但是,在某些情況下,這還不夠。如果出現以下情況,您可能應該考慮其他保護選項:

    由于環境條件的原因,您需要嚴格的保護,

    定期重新打開

    水分管理的最佳PCB設計

    浸入水中會損壞PCB。如果你不小心,這可能是你的!

    涂敷保形涂層

    保形涂層是PCB保護涂層最多的選擇。有幾種類型,但它們通常很便宜,可以按照制造規模進行縮放。

    在選擇涂層材料之前,確定除了防潮之外是否還需要防止其他任何因素。我們的系統部署在戶外,有時靠近農業區,因此我們擔心溫度,惡劣天氣和可能滲入套管的農藥(我們必須經常重新開放)。我們在一個系統中也有一些驚喜真菌!這使得電路板重新加工成一個特別特殊的場合。

    選擇涂層時,應考慮以下特性:

    防潮:這就是為什么我們都在這里。大多數保形涂層都會被計費以防止受潮。但是,電路板上的任何氣隙都會影響防潮。并非所有涂層都是相同的,因此請檢查您的制造商規格,確保它可以防止雨水,濕度或您期望的任何條件。

    耐化學性:這應該如果殺蟲劑,鹽水或其他腐蝕性化學物質可能與您的紙板接觸,請將其作為首要考慮因素。并非所有涂料都能防止所有化學品。

    溫度范圍:您的涂料是否需要經受大的或快速的熱變化?如果是的話,那么你的涂層需要隨著板材彎曲,因此它不會使元件和焊料變形或破裂。

    介電特性:某些涂層的介電特性可以既好又壞。通過減少間距,涂層絕緣可以為設計提供更多余地。另一方面,一些涂層的介電特性可以通過改變需要數周優化的RF阻抗匹配來完全和完全保留。

    易于應用:誰是應用涂層,你想要它多漂亮?你可以刷涂或涂上涂層,但這通常是一個熱點。我建議噴涂或浸漬你的板子?;蛘?,自動化流程在應用程序中更加一致,但它們的價格要貴得多。
    在初創公司,我們手工噴涂所有板材。在早上的前面,老板帶我們去吃午飯,下午回到董事會的后面。我擔保這個時間表。

    靈活性:如果你有鋒利的邊緣,大量的焊點或其他不規則的地形,你需要一個非常靈活的涂層全面順利分配。向供應商詢問涂料的粘度和流量,以找出您需要的涂料。

    返工:涂料用于保護電路板,不易脫落。如果您預計會有任何返工,請選擇一種易于剝離的涂層,而不會產生模糊的化學物質或可怕的溶劑。

    沒人喜歡做修理他們的電路板!

    大多數涂層材料

    有機硅:這些材料通常具有耐高溫性,易于使用。它們具有彈性,能夠抵抗大量的化學和潮濕環境。

    聚氨酯:當你在尋找鐵桿韌性時,這些都很棒。這包括抗劃傷性。如果你想要去除涂層并重新加工電路板,它們通常需要同樣的硬核脫漆劑。

    清漆:它們具有天然樹脂基質,種類繁多。它們具有同樣大的溫度耐受性,防潮性和柔韌性。

    丙烯酸:這是一種良好的一般保護選擇。如果有必要的話,它們還有額外的好處,它們通常很容易從板上移除。

    Miller-Stephenson,ACC Silicones,ElectroLube和HumiSeal都很好在縮小涂層產品范圍時概述您的選擇。

    此外,在開始保護電路板之前,請務必屏蔽任何不應涂層的組件。

    電子盆栽

    有時候你必須全力以赴保護,這意味著你正在尋找盆栽。這需要將整個電路板嵌入保護材料中,通常是環氧樹脂或硅樹脂。

    灌封通常在元件級別進行,但是在海洋或其他電子殘酷環境中的印刷電路板可能需要整個電路板保護。擴展時,您需要制造商來執行此操作。材料中的空隙或氣隙難以避免,并且會取消您為保護電路板所做的所有工作。

    溫度要求是一個重要的考慮因素。一旦整個電路板嵌入環氧樹脂中,由溫度變化引起的壓縮和膨脹會使焊點和封裝元件變形。如果應變導致裂縫,那么你將會遇到不好的時間;你的電路板損壞后很難重新加工。像Epic Resins和Master Bond這樣的公司可以選擇具有高導熱性和低熱膨脹性,以幫助防止出現這類問題。

    讓自己輕松自如!

    < p>設計制造時,電路板保護與元件選擇同樣重要。否則,你會發現自己像我一樣,在黎明時分穿過沼澤地進行手動測量,同時你的電路板自動重新投入運行。

    為了跟蹤我的規格,我做了大量的工作。包含其間距和溫度降額的電子表格。這很糟糕。讓它保持最新狀態幾乎與在黃昏時從有缺陷的沼澤地檢索故障印刷板一樣糟糕。一旦你把每一次吸血的煩惱都扯下來,另一個人就會取而代之。一個無痛的解決方案是使用專業的PCB設計軟件,如AltiumDesigner?,您可以將組件的規格合并到嵌入式設計規則中。更重要的是,它們的附加裝置將幫助您跟蹤組件規格并驗證它們是否適合特定涂層或環氧樹脂。 Altium還可以在設計時檢查機箱的3D間隙。使用這些工具,您可以輕松地成功設計PCB,無需任何插槽。

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