Nos cenários de aplicação de diversos dispositivos eletrônicos, ambientes úmidos não são incomuns. Quer se trate de dispositivos eletrônicos de monitoramento externo, aparelhos inteligentes em banheiros ou instrumentos eletrônicos em navios,placas de circuitopode enfrentar a ameaça do vapor de água. Uma vez inundada a placa de circuito, pode causar curto-circuitos, mau funcionamento e afetar o funcionamento normal do equipamento. Em casos graves, pode causar danos permanentes e diminuir a vida útil do equipamento. Portanto, o tratamento à prova d'água das placas de circuito tornou-se um elo fundamental para garantir a confiabilidade dos dispositivos eletrônicos.
A seguir estão vários métodos e pontos de operação específicos para tratamento à prova d'água de placas de circuito:
Método de revestimento impermeável
O revestimento à prova d'água é um método à prova d'água comumente usado e eficaz para placas de circuito. Atualmente, os principais materiais de revestimento à prova d'água no mercado incluem principalmente ácido acrílico, poliuretano e silicone.
O revestimento acrílico tem bom desempenho de isolamento elétrico, custo relativamente baixo e fácil construção. Pode formar uma película protetora resistente na superfície da placa de circuito, bloqueando efetivamente a invasão de vapor de água. No entanto, a sua resistência à corrosão química é relativamente fraca e pode não ser capaz de manter um bom efeito à prova de água durante muito tempo em alguns ambientes agressivos.
O revestimento de poliuretano tem um bom desempenho em termos de resistência ao desgaste e à corrosão química, ao mesmo tempo que possui boa flexibilidade para se adaptar a leves deformações de placas de circuito em diferentes ambientes. Mas seu tempo de cura é relativamente longo e o processo de construção exige rigoroso controle das condições ambientais.
Os revestimentos de silicone são conhecidos por sua excelente resistência a altas e baixas temperaturas, bem como boa flexibilidade, e podem desempenhar de forma estável um papel à prova d'água em vários ambientes complexos. No entanto, o alto custo do revestimento de silicone limita até certo ponto a sua aplicação generalizada.
Ao aplicar o revestimento à prova d'água, a primeira coisa a garantir é que a superfície da placa de circuito esteja limpa e livre de impurezas como poeira e manchas de óleo. Agentes de limpeza especiais e escovas macias podem ser usados para limpeza e depois secos com ar comprimido limpo. A seguir, escolha o método de revestimento apropriado. Os métodos de revestimento comuns incluem revestimento com pincel, revestimento por pulverização e revestimento por imersão. A operação de revestimento com pincel é simples e adequada para pequenos lotes e placas de circuito estruturalmente complexas, mas a espessura do revestimento não é fácil de ser uniforme. Alta eficiência de pulverização, boa uniformidade de revestimento, adequado para produção em grande-escala, mas requer equipamento de pulverização profissional e altos requisitos ambientais. O revestimento por imersão pode fornecer um revestimento abrangente e uniforme na placa de circuito, mas pode resultar em algum desperdício de material e ser inconveniente para operar em placas de circuito grandes. Independentemente do método de revestimento utilizado, a espessura do revestimento deve ser rigorosamente controlada, geralmente recomendada entre 0,1-0,3 milímetros. O revestimento fino pode afetar o efeito à prova d'água, enquanto o revestimento espesso pode afetar o desempenho de dissipação de calor da placa de circuito. Após a conclusão do revestimento, ele deve ser curado de acordo com as instruções do material de revestimento para garantir que o revestimento esteja totalmente seco e endurecido, formando uma barreira impermeável eficaz.
Método de vedação
O método de vedação consiste em preencher a lacuna entre a placa de circuito e a caixa com material de vedação líquido e, após solidificar, formar um todo selado para obter a impermeabilização. Os materiais de vedação comuns incluem resina epóxi, silicone e poliuretano.
Os materiais de vedação de resina epóxi têm alta dureza e resistência, excelente desempenho de isolamento elétrico e forte resistência à corrosão química. Ele pode aderir firmemente à placa de circuito, com baixa taxa de encolhimento de cura, evitando efetivamente que o vapor de água entre no interior da placa de circuito. Porém, após a cura, a resina epóxi apresenta uma textura quebradiça e pode rachar quando submetida a impactos externos significativos.
Os materiais de vedação de silicone têm boa flexibilidade e resistência ao impacto, forte adaptabilidade às mudanças de temperatura e podem manter propriedades físicas estáveis em ambientes de alta e baixa temperatura. Enquanto isso, o silicone tem baixa respirabilidade e pode bloquear melhor o vapor de água. No entanto, a resistência do silicone é relativamente baixa e o preço é relativamente alto.
Os materiais de vedação de poliuretano não só têm desempenho à prova d'água, mas também têm boa resistência ao desgaste e às intempéries, que podem ser usados por um longo tempo em ambientes externos agressivos. Porém, o processo de cura pode gerar certas bolhas, que requerem atenção especial durante o processo de construção.
Antes de realizar a operação de vedação, a placa de circuito também deve ser cuidadosamente limpa. Para algumas peças que não necessitam de vedação, como conectores, dissipadores de calor, etc., materiais de blindagem devem ser usados para proteção, evitando a contaminação do material de vedação. Misture o material de vedação uniformemente de acordo com a proporção especificada e preste atenção ao processo de agitação lento e uniforme para evitar a geração de muitas bolhas. Em seguida, utilizando ferramentas adequadas como seringas, funis, etc., injete lentamente o material de vedação no espaço entre a placa de circuito e a carcaça, garantindo um enchimento uniforme e sem cantos mortos. Durante o processo de cura do material de vedação, é necessário evitar vibração e movimento da placa de circuito para não afetar o efeito de vedação. O tempo de cura depende do tipo de material de vedação e da temperatura ambiente e geralmente leva de várias horas a vários dias.
O uso de conectores à prova d'água
Os conectores à prova d'água desempenham um papel crucial nas áreas de conexão das placas de circuito. Os conectores à prova d'água usam designs de vedação especiais, como anéis de vedação de borracha e almofadas de borracha à prova d'água, para evitar efetivamente que o vapor de água entre na placa de circuito ao longo das lacunas de conexão.
Ao selecionar conectores à prova d'água, é necessário considerar de forma abrangente fatores como nível de impermeabilidade, desempenho elétrico, desempenho mecânico e método de instalação dos conectores com base nos cenários e requisitos reais de aplicação. Conectores à prova d'água comuns têm níveis de resistência à água como IPX4, IPX5, IPX6, etc. Quanto maior o número, mais forte será o desempenho à prova d'água. Por exemplo, em ambientes externos em geral, os conectores de nível IPX5 geralmente podem atender aos requisitos básicos de impermeabilização; Em ambientes onde podem ocorrer fortes borrifos de água, é necessário escolher conectores à prova d'água IPX6 ou superiores.
Ao instalar conectores à prova d'água, certifique-se de que os conectores estejam firmemente conectados à placa de circuito e tenham bom contato. Ao mesmo tempo, deve-se prestar atenção à posição de instalação e direção dos componentes de vedação para evitar desalinhamento ou danos. Após a conclusão da conexão, um adesivo à prova d’água pode ser usado para selar a conexão do plug-pela segunda vez, melhorando ainda mais o desempenho à prova d’água.
Inspeção e manutenção de tratamento à prova d'água para placas de circuito
Depois de concluir o tratamento à prova d'água da placa de circuito, é necessária uma inspeção rigorosa para garantir que o efeito à prova d'água atenda aos requisitos. Os métodos de inspeção comuns incluem testes de imersão e testes de umidade. O teste de imersão consiste em mergulhar completamente a placa de circuito tratada à prova d'água em água por um período de tempo e, em seguida, retirá-la para verificar se há entrada de água. O teste de umidade consiste em colocar a placa de circuito em um ambiente de alta umidade, observar as mudanças de desempenho da placa de circuito durante um determinado período de tempo e determinar se há falhas causadas pela intrusão de vapor de água.