Çok sayıda elektronik cihazın uygulama senaryolarında nemli ortamlar nadir değildir. İster dış mekandaki elektronik izleme cihazları, ister banyolardaki akıllı cihazlar, ister gemilerdeki elektronik aletler,devre kartlarısu buharı tehdidiyle karşı karşıya kalabilir. Devre kartının su basması kısa devrelere, arızalara neden olabilir ve ekipmanın normal çalışmasını etkileyebilir. Ciddi durumlarda kalıcı hasara neden olabilir ve ekipmanın kullanım ömrünü kısaltabilir. Bu nedenle devre kartlarının su geçirmezlik işlemi, elektronik cihazların güvenilirliğini sağlamada önemli bir bağlantı haline gelmiştir.
Devre kartlarının su geçirmezlik işlemine yönelik çeşitli yöntemler ve özel çalışma noktaları aşağıda verilmiştir:
Su geçirmez kaplama yöntemi
Su geçirmez kaplama, devre kartları için yaygın olarak kullanılan ve etkili bir su geçirmez yöntemdir. Şu anda piyasadaki ana su geçirmez kaplama malzemeleri esas olarak akrilik asit, poliüretan ve silikondan oluşmaktadır.
Akrilik kaplama iyi bir elektrik yalıtım performansına, nispeten düşük maliyete ve kolay yapıya sahiptir. Devre kartının yüzeyinde sert bir koruyucu film oluşturarak su buharının girişini etkili bir şekilde engelleyebilir. Bununla birlikte, kimyasal korozyon direnci nispeten zayıftır ve bazı zorlu ortamlarda uzun süre iyi su geçirmezlik etkisini sürdüremeyebilir.
Poliüretan kaplama, aşınma direnci ve kimyasal korozyon direnci açısından iyi performans gösterirken aynı zamanda farklı ortamlarda devre kartlarının hafif deformasyonuna uyum sağlama konusunda iyi bir esnekliğe sahiptir. Ancak kürlenme süresi nispeten uzundur ve inşaat süreci sıkı çevre koşulları kontrolü gerektirir.
Silikon kaplamalar, mükemmel yüksek ve düşük sıcaklık dirençlerinin yanı sıra iyi esneklikleriyle bilinir ve çeşitli karmaşık ortamlarda istikrarlı bir şekilde su geçirmez bir rol oynayabilir. Ancak silikon kaplamanın yüksek maliyeti, yaygın kullanımını bir ölçüde sınırlamaktadır.
Su geçirmez kaplama uygulanırken ilk dikkat edilmesi gereken şey devre kartı yüzeyinin temiz olması ve toz, yağ lekesi gibi yabancı maddelerden arındırılmış olmasıdır. Temizlik için özel temizlik maddeleri ve yumuşak fırçalar kullanılabilir ve daha sonra temiz basınçlı hava ile kurutulabilir. Daha sonra uygun kaplama yöntemini seçin. Yaygın kaplama yöntemleri arasında fırça kaplama, sprey kaplama ve daldırma kaplama bulunur. Fırça kaplama işlemi basit ve küçük partiler ve yapısal olarak karmaşık devre kartları için uygundur, ancak kaplama kalınlığının tekdüze olması kolay değildir. Yüksek püskürtme verimliliği, iyi kaplama tekdüzeliği, büyük-ölçekli üretim için uygundur, ancak profesyonel püskürtme ekipmanı ve yüksek çevre gereksinimleri gerektirir. Daldırma kaplama, devre kartı üzerinde kapsamlı ve tekdüze bir kaplama sağlayabilir, ancak bir miktar malzeme israfına neden olabilir ve büyük devre kartları için çalıştırılması zahmetli olabilir. Kullanılan kaplama yöntemi ne olursa olsun, kaplamanın kalınlığı sıkı bir şekilde kontrol edilmeli, genellikle 0,1-0,3 milimetre arası tavsiye edilir. İnce kaplama su geçirmezlik etkisini etkileyebilir, kalın kaplama ise devre kartının ısı dağıtma performansını etkileyebilir. Kaplama tamamlandıktan sonra, kaplamanın tamamen kurumasını ve sertleşmesini sağlamak ve etkili bir su geçirmez bariyer oluşturmak için kaplama malzemesinin talimatlarına göre kürlenmesi gerekir.
Sızdırmazlık yöntemi
Sızdırmazlık yöntemi, devre kartı ile mahfaza arasındaki boşluğu sıvı sızdırmazlık malzemesiyle doldurmak ve katılaştıktan sonra su geçirmezlik sağlamak için sızdırmaz bir bütün oluşturmaktır. Yaygın sızdırmazlık malzemeleri arasında epoksi reçine, silikon ve poliüretan bulunur.
Epoksi reçine sızdırmazlık malzemeleri yüksek sertliğe ve dayanıklılığa, mükemmel elektrik yalıtım performansına ve güçlü kimyasal korozyon direncine sahiptir. Düşük kürlenme büzülme oranıyla devre kartına sıkı bir şekilde yapışabilir ve su buharının devre kartının içine girmesini etkili bir şekilde önleyebilir. Ancak kürlendikten sonra epoksi reçine kırılgan bir yapıya sahiptir ve önemli bir dış darbeye maruz kaldığında çatlayabilir.
Silikon sızdırmazlık malzemeleri iyi bir esnekliğe ve darbe direncine, sıcaklık değişimlerine karşı güçlü bir adaptasyona sahiptir ve hem yüksek hem de düşük sıcaklıktaki ortamlarda sabit fiziksel özellikleri koruyabilir. Bu arada silikonun nefes alma kabiliyeti düşüktür ve su buharını daha iyi engelleyebilir. Ancak silikonun mukavemeti nispeten düşük, fiyatı ise nispeten yüksektir.
Poliüretan sızdırmazlık malzemeleri sadece su geçirmezlik performansına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda zorlu dış ortamlarda uzun süre kullanılabilen iyi aşınma direncine ve hava koşullarına da dayanıklıdır. Ancak kürleme işlemi, inşaat işlemi sırasında özel dikkat gerektiren bazı kabarcıklar oluşturabilir.
Sızdırmazlık işlemini gerçekleştirmeden önce devre kartının da iyice temizlenmesi gerekir. Konektörler, ısı emiciler vb. gibi sızdırmazlık gerektirmeyen bazı parçalarda, sızdırmazlık malzemesinin kirlenmesini önlemek amacıyla koruma amacıyla koruyucu malzemeler kullanılmalıdır. Sızdırmazlık malzemesini belirtilen orana göre eşit şekilde karıştırın ve çok fazla kabarcık oluşmasını önlemek için yavaş ve eşit karıştırma işlemine dikkat edin. Daha sonra, şırınga, huni vb. gibi uygun aletler kullanarak, sızdırmazlık malzemesini devre kartı ile mahfaza arasındaki boşluğa yavaşça enjekte ederek, düzgün bir dolum sağlandığından ve ölü köşelerin bulunmadığından emin olun. Sızdırmazlık malzemesinin sertleşme işlemi sırasında, sızdırmazlık etkisini etkilememek için devre kartının titreşiminden ve hareketinden kaçınmak gerekir. Sertleşme süresi, sızdırmazlık malzemesinin türüne ve ortam sıcaklığına bağlıdır ve genellikle birkaç saatten birkaç güne kadar sürer.
Su geçirmez konektörlerin kullanımı
Su geçirmez konektörler devre kartlarının bağlantı alanlarında çok önemli bir rol oynar. Su geçirmez konektörler, su buharının bağlantı boşlukları boyunca devre kartına girmesini etkili bir şekilde önlemek için kauçuk sızdırmazlık halkaları ve su geçirmez lastik pedler gibi özel sızdırmazlık tasarımları kullanır.
Su geçirmez konnektörleri seçerken, gerçek uygulama senaryolarına ve gereksinimlerine göre konnektörlerin su geçirmezlik seviyesi, elektriksel performansı, mekanik performansı ve kurulum yöntemi gibi faktörlerin kapsamlı bir şekilde dikkate alınması gerekir. Yaygın su geçirmez konektörler IPX4, IPX5, IPX6 vb. gibi su geçirmezlik seviyelerine sahiptir. Sayı ne kadar büyükse su geçirmezlik performansı da o kadar güçlü olur. Örneğin, genel dış ortamlarda IPX5 düzeyindeki konektörler genellikle temel su geçirmezlik gereksinimlerini karşılayabilir; Güçlü su püskürmesinin meydana gelebileceği ortamlarda IPX6 veya üzeri su geçirmez konnektörlerin seçilmesi gerekmektedir.
Su geçirmez konektörleri takarken, konektörlerin devre kartına sıkı bir şekilde bağlandığından ve iyi temas ettiğinden emin olun. Aynı zamanda, yanlış hizalamayı veya hasarı önlemek için sızdırmazlık bileşenlerinin montaj konumuna ve yönüne dikkat edilmelidir. Bağlantı tamamlandıktan sonra, fişin bağlantısını ikinci kez kapatmak için su geçirmez yapıştırıcı kullanılabilir; bu da su geçirmezlik performansını daha da artırır.
Devre kartlarına yönelik su geçirmezlik işleminin denetimi ve bakımı
Devre kartının su geçirmezlik işlemi tamamlandıktan sonra, su geçirmezlik etkisinin gereklilikleri karşıladığından emin olmak için sıkı bir inceleme yapılması gerekir. Yaygın denetim yöntemleri arasında daldırma testi ve nem testi bulunur. Daldırma testi, su geçirmez işlem görmüş devre kartını bir süreliğine tamamen suya batırmak ve ardından su girişini kontrol etmek için çıkarmaktır. Nem testi, devre kartını yüksek nemli bir ortama yerleştirmek, devre kartının belirli bir süre içindeki performans değişikliklerini gözlemlemek ve su buharı girişinden kaynaklanan arızaların olup olmadığını belirlemektir.