PCB projeniz için Potting ve Conformal kaplama arasında nasıl karar verilir

Basılı devre panellerinin (PCB'lerin) çevresel hasarlardan korunması, cihazın güvenilirliği için çok önemlidir.Çömlekleme (PCB'yi kalın reçine ile kaplayan) ve uyumlu kaplama ( ince bir, esnek film) farklı amaçlara hizmet eder.Ancak, uyumlu kaplamalar tasarımları tüketim aletleri için hafif tutar.Bu kılavuz, iki yöntem arasındaki temel farklılıkları, ideal kullanım durumlarını ve projenize uygun olanı seçmenize yardımcı olmak için adım adım kontrol listesini ayrıştırıyor.

Önemli Önemli Noktalar
1.Potting = Maksimum koruma: Zor koşullarda (su, titreşim, kimyasallar) PCB'ler için idealdir, ancak ağırlık / alan ekler ve onarımları zorlaştırır.
2.Uyumlu kaplama = Hafif esneklik: Küçük, taşınabilir cihazlar (giyilen cihazlar, telefonlar) için mükemmeldir ve kolay inceleme / onarım sağlıyor.
3.Çevre seçimini yönlendirir: Dış / endüstriyel ortamlar için kaplama kullanın; iç / temiz ortamlar için uyumlu kaplama.
4Maliyet ve hacim meselesi: Büyük hacimli üretim için konformal kaplama %30-50 daha ucuzdur; düşük hacimli, yüksek güvenilirlik projeleri için küpleme daha iyidir.
5Tamir edilebilirlik müzakere edilemez: Uyumlu kaplama PCB'leri kolayca düzeltmenizi sağlar; Çömlekleme genellikle bozulduğunda tüm kartın değiştirilmesini gerektirir.

PCB Koruması: Çömlekleme vs. Konform Kaplama
Detaylara dalmadan önce, kaplama ve uyumlu kaplama arasındaki temel zıtlığı anlamak çok önemlidir.ve kullanım durumları daha farklı olamaz.

Hızlı Yan Yan Karşılaştırma

Örnek: Bir arabanın motor bölümündeki (sıcaklığa, yağa ve titreşime maruz kalan) PCB'nin kaplanması gerekir. Akıllı saatlerdeki (küçük, kapalı, onarım gerektiren) PCB, uyumlu kaplama ile çalışır.

Önemli Kararlar: Nasıl Seçilir?
Doğru koruma yöntemi, beş kritik proje gereksinimine bağlıdır: çevre, mekanik stres, alan/ağırlık sınırları, onarılabilirlik ve maliyet.

1Çevre Koşulları: En Kritik Faktör
PCB'ler iki tür ortamla karşı karşıyadır: sert (dış, endüstriyel, otomotiv) ve hafif (iç, tüketici, temiz oda).

Ne Zaman Çömlekçi Seçmek Gerekiyor (Kötü Çevre)
PCB'nizle karşılaştığınızda sadece potlama seçeneği vardır:
a.Su/kimyasallar: Açık hava sensörleri (yağmur, kar), endüstriyel makineler (yağmur, soğutma maddeleri) veya deniz elektronikleri ( tuzlu su) hermetik mühürleyici kaplama yapımına ihtiyaç duyar.Epoxy) IP68 derecelendirilmiştir.Yani toz geçirmezler ve 30 dakika boyunca 1 metre derinliğe daldırılırlar.
b. Aşırı sıcaklıklar: Otomotiv alt kapakları (-40 °C'den 125 °C'ye) veya endüstriyel fırınlar çatlamayı önlemek için yüksek cam geçiş sıcaklıklarına (Tg > 150 °C) sahip kaplama reçinelerine ihtiyaç duyarlar.
c.Çok kirlilik: Toz, metal tüyleri veya koroziv gazları olan fabrikalarda, kısa devreye neden olan parçacıkları engellemek için küpte tutmaya ihtiyaç vardır.

Konform kaplama ne zaman seçilir (Yumuşak ortamlar)
Uyumlu kaplama:
a.İç mekan cihazları: Akıllı telefonlar, tabletler ve iç mekan sensörleri (örneğin termostatlar) sadece ara sıra nemden (örneğin dökülmeler) veya tozdan korunmaya ihtiyaç duyar.
b.Temiz ortamlar: Tıbbi cihazlar (örneğin glikoz monitörleri) veya ofis ekipmanları (yazıcılar) ağır kirliliğin risk oluşturmadığı kontrol edilmiş alanlarda çalışır.
c.Alçak sıcaklık dalgalanmaları: Evlerde/ofislerde (10°C-40°C) kullanılan cihazlar, küplerin ısı direncine ihtiyaç duymazlar.

Profesyonel İpucu: Cihazınız için IP derecelendirme gereksinimini kontrol edin. IP65 + (su / toz dayanıklı) genellikle kaplama gerektirir; IP54 (tükürük geçirmez) uyumlu kaplama ile çalışır.

2Mekanik Stres: titreşim, şok ve darbe
Hareketli veya ağır ekipmanlardaki PCB'ler sürekli strese maruz kalır. Sert reçine bu kuvvetleri emerken, uyumlu kaplama minimum koruma sağlar.

Yüksek Stres İçin Çömlek
Cihazınız aşağıdakilerle karşılaşacaksa sulama zorunludur:
a. titreşim: Kamyonlar, trenler veya endüstriyel pompalar sürekli titreşim gösterir.
b.Şok/darbe: Elektrikli aletler, inşaat ekipmanları veya açık hava ekipmanları (örneğin, yürüyüş GPS) düşebilir.
c.Mekanik basınç: Sıkı kabuklarda bulunan PCB'ler (örneğin otomotiv gösterge panelleri) panelin bükülmesine neden olan basınca direnmek için kaplama gerektirir.

Düşük gerginlik için uyumlu kaplama
Aşağıdakiler için uyumlu kaplama işleri:
a. Hafif titreşim: Tüketici elektroniği (örneğin dizüstü bilgisayarlar) minimum titreşim yaşar. Kaplama, ağırlık arttırmadan bileşen hareketini engeller.
b.Düşme riski yoktur: Masa üzerinde tutulan (örneğin, yönlendiriciler) veya hafif giyinen (örneğin, akıllı saatler) cihazlar, küplerin şok emiciliğine ihtiyaç duymazlar.

3Uzay ve Ağırlık Sınırları: Kompakt vs. Daha Büyük Tasarımlar
Modern cihazlar (giyilebilir cihazlar, IoT sensörleri) minyatürleşmeyi talep ediyor.

Küçük / Hafif tasarımlar için uyumlu kaplama
Konform kaplama seçin:
a.Büyüklük kritiktir: Akıllı saatler, işitme cihazları veya küçük IoT sensörleri (örneğin, toprak nem monitörleri) 50 mm × 50 mm'den küçük kabuklara sahiptir.
b.Kilo önemlidir: Giyilebilir cihazlar (örneğin, fitness izleyicileri) veya dronlar hafif olmalıdır.

Boyut / Ağırlık Esnekliği için Poting
Çömlekleme aşağıdaki durumlarda kabul edilir:
a.Kaplama alanı boldur: Endüstriyel kontrol kutuları, dış mekan aydınlatma cihazları veya araba pil yönetim sistemleri fazladan reçine için yer vardır.
b.Kilo bir endişe konusu değildir: Sabit cihazların (örneğin, fabrika sensörleri) veya ağır ekipmanların (örneğin, forklift kontrolörleri) taşınabilir olması gerekmez.

4Tamir edilebilirlik ve İnceleme: PCB'yi Daha Sonra Tamir Edebilir misiniz?
Eğer cihazınızın onarılmasına, yükseltilmesine veya kalite kontrolüne ihtiyacı varsa, uyumlu kaplama açık bir seçimdir.

Temizliği Kolaylaştırmak İçin Uyumlu Kaplama
Uyumlu kaplama, aşağıdaki durumlarda parlıyor:
a.Denetime ihtiyaç vardır: Lehimlemenin eklemlerinde kusurlar (örneğin, prototip PCB'lerde) veya bileşen arızaları olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir.
b.Tamir olası: Tüketici elektronikleri (örneğin akıllı telefonlar) genellikle ekran/port tamirine ihtiyaç duyarlar.
c.Yükseltmeler planlanıyor: IoT cihazlarının sabit yazılım güncellemelerine veya bileşen değişimlerine (örneğin, daha iyi bir anten eklemek) ihtiyaç duyabilir.

Çömlek yapmak daha iyidir:
a. Onarımlar mümkün değildir: Uzak yerlerdeki PCB'ler (örneğin, açık hava güneş inverterleri) veya tek kullanımlık cihazlar (örneğin, bazı tıbbi sensörler) asla sabitlenemez.
b. Güvenilirlik kritiktir: Havacılık veya otomotiv güvenlik sistemleri (örneğin, hava yastığı kontrolörleri) onarım riskini göze alamaz.

5. Maliyet ve Üretim Hacmi: Yüksek Hacimli Tasarruf ile Düşük Hacimli Güvenilirlik
Toplu üretim için konform kaplama daha ucuz ve daha hızlıdır, kaplama ise düşük hacimli, yüksek değerli projeler için mantıklıdır.

Yüksek hacimli üretim için uyumlu kaplama
Konform kaplama seçin:
1.1000+ PCB yapıyorsunuz: Kaplama otomatik püskürtme makineleri ile uygulanabilir (saatte 100+ PCB), işgücü maliyetlerini azaltır. Malzeme maliyetleri de daha düşüktür (1L kaplama 500+ PCB'yi kaplar).
2Bütçe kısıtlıdır: Tüketici elektroniği için (örneğin, bütçe akıllı telefonlar), uyumlu kaplama, PCB koruma maliyetlerini kaplama ile karşılaştırıldığında %30-50 oranında azaltır.

Düşük Hacimli, Yüksek Değerli Projeler İçin Çömlek
Çömlekleme masrafına değerse:
1<100 PCB yapıyorsunuz: Düşük hacimli projeler (örneğin, özel endüstriyel sensörler) manuel emeği karşılayabilir (potlama genellikle elle yapılır) ve daha yüksek malzeme maliyetleri.
2.Başarısızlık pahalıdır: Tıbbi bir cihazın veya havacılık sisteminin tek bir PCB arızası geri çağırmaya yol açabilir.

Çömlekçilik: Kullanımları ve Sınırları
Çömlekleme, sert koşullarda PCB koruması için altın standarttır, ancak karşılaştırmalardan yoksun değildir.

Çömlek için ideal kullanım durumları
1Otomotiv Elektronik: Motor kontrol üniteleri (ECU), şanzıman sensörleri ve pil yönetim sistemleri (BMS) ısı, yağ ve titreşimden kurtulmak için potlama gerektirir.
2Endüstriyel sensörler: Fabrikalardaki basınç sensörleri veya fırınlardaki sıcaklık sensörleri toz ve kimyasalları engellemek için küpte kullanılır.
3.Dışarıdaki Ekipmanlar: Hava istasyonları, güneş inverterleri ve güvenlik kameraları yağmur, kar ve UV radyasyonuna karşı dayanıklı olmak için küp kullanır.
4Deniz Elektronikleri: Tekne navigasyon sistemleri veya sualtı sensörleri tuzlu su korozisyonunu engellemek için IP68 mühürlenmesi gerekir.

Çömlekçi reçine türleri
Doğru reçine çevrenize bağlı:
1.Epoksi: En yaygın yüksek dayanıklılık, kimyasal direnç ve termal kararlılık (Tg > 120 °C). Otomobil / endüstriyel kullanım için idealdir.
2Poliüretan: Esnek, titreşim için iyidir (örneğin kamyon sensörleri), ancak epoksiden daha az kimyasal dayanıklıdır.
3Silikon: Mükemmel ısı direnci (-60°C'den 200°C'ye) ve yüksek sıcaklık uygulamalarında (örneğin motor sensörlerinde) kullanılan esneklik.

Çömlekçiliğin Sınırları
1Ağırlık/Mekan: PCB boyutuna %20-50 ekler. Giyilebilir cihazlarda veya küçük IoT cihazlarında kullanılamaz.
2Onarımlar: reçine çıkarılması zordur (eğirme veya çözücü gerektirir), bu nedenle arızalı PCB'ler genellikle atılır.
3.Sıcaklık tuzağı: Kötü seçilmiş reçine, ısıyı tutabilir, bu da bileşenlerin aşırı ısınmasına neden olabilir. Güç PCB'leri için termal iletken reçine kullanın.

Konform Kaplama: Kullanımları ve Sınırları İçin Derin Bir İnceleme
Uyumlu kaplama hafif, onarılabilir tasarımlar için tercih edilir, ancak aşırı koşullara dayanamıyor.

Konform kaplama için ideal kullanım durumları
1.Tüketici Elektronikleri: Akıllı telefonlar, tabletler, dizüstü bilgisayarlar ve akıllı saatler, alan tasarrufu ve onarımları sağlamak için uyumlu kaplama kullanır.
2Giyilebilir cihazlar: Fitness izleyicileri, akıllı yüzükler ve işitme cihazları, kaplamanın minimum ağırlığına ve esnekliğine dayanır.
3.Tıbbi cihazlar: Taşınabilir monitörler (örneğin kan basıncı manşetleri) hafif ve temizlenmesi kolay kalmak için kaplama kullanır.
4.IoT sensörleri: İç mekan sensörleri (örneğin akıllı termostat PCB'ler) sadece temel nem/toz korumasına ihtiyaç duyar.

Uyumlu kaplama türleri
İhtiyaçlarınıza göre seçin:
1. Akrilik: En yaygın uygulama kolay, düşük maliyetli ve çözücülerle çıkarılabilir (düzeltilebilir tasarımlar için iyidir).
2Silikon: Esnek, titreşim için iyi (örneğin akıllı saat PCB'leri) ve yüksek sıcaklıklar (-50 °C'den 200 °C'ye kadar).
3.Uretan: Kimyasallara dayanıklı (akrilikten daha iyi), ancak hafif kimyasallara maruz kalan cihazlarda (örneğin temizlik ürünleri) kaldırılması daha zordur.
4.Parilen: İnce (110μm), iğne deliği olmayan ve tıbbi implantlarda veya yüksek hassasiyetli elektroniklerde kullanılan biyo uyumlu.

Uyumlu Kaplamaların Sınırları
1Sınırlı Koruma: Ağır kimyasalları, güçlü darbeyi veya suya dalmayı engelleyemez (sadece sıçramaya karşı).
2Uygulama hassasiyeti: Dikkatli bir maskeleme gerektirir (kaplama bağlantılarını veya ısı alıcılarını önlemek için) “doğruluk için otomatik makinelere ihtiyaç vardır.
3.UV Bozulma: Akrilik kaplamalar doğrudan güneş ışığında parçalanır.

Adım Adım Karar Kontrol Listesi
Proje ihtiyaçlarınızı doğru koruma yöntemiyle uyumlu hale getirmek için bu kontrol listesini kullanın:

1Çevreyi Tanımla
PCB su (yağmur, döküntü) veya kimyasallara (yağmur, temizlik ürünleri) maruz kalacak mı?
Evet → Çömlekleme; Hayır → Konform kaplama

PCB aşırı sıcaklıklara (-40°C'den 125°C'ye) karşı karşıya kalacak mı?
Evet → Çömlekleme; Hayır → Konform kaplama

2Mekanik Sıkışmayı Değerlendirin.
PCB titreşim (örneğin, bir arabada) veya darbe (örneğin, elektrikli aletler) yaşayacak mı?
Evet → Çömlekleme; Hayır → Konform kaplama

3. Boyut/ağırlık sınırlarını kontrol edin
PCB kabı 50 mm × 50 mm'den küçük müdür veya ağırlığı <10 g'midir?
Evet → Konform kaplama; Hayır → Çömlekleme

4Onarım/İnspeksiyon Planı
Daha sonra PCB'yi denetlemek, tamir etmek veya yükseltmek zorunda kalacak mısınız?
Evet → Konform kaplama; Hayır → Çömlekleme

5. Maliyet/Hizmet Sayısını Değerlendirin
1000'den fazla PCB üretiyor musunuz?
Evet → Uyumlu Kaplama; Hayır → Çömlekleme (güvenilirlik kritik ise)

Sık Sorulan Sorular
1Kaplama termik yönetimi iyileştirebilir mi?
Evet, eğer termal iletken reçine kullanıyorsanız (alüminyum oksit veya bor nitritle doldurulmuşsa), kaplama sıcak bileşenlerden (örneğin, voltaj düzenleyicilerinden) ısıyı kabine aktarabilir.Alışkanlıklı kaplama reçini ısıyı tutabilirO yüzden akıllıca seç.

2Uyumlu kaplama su geçirmez mi?
Çoğu uyumlu kaplama sıçrama geçirmez (IP54), ancak tamamen su geçirmez.Ama standart akrilik/silikon kaplamalardan daha pahalı..

3Hem kaplama hem de uyumlu kaplama kullanabilir miyim?
Nadiren ′′poting′′ PCB'yi kaplar, bu nedenle uyumlu kaplama ek bir koruma eklemez. Tek istisna, PCB'nin bir kısmını (örneğin, bir sensör) kaplar ve geri kalanını kaplarsanız (örneğin,Onarım gerektiren bir bağlantı).

4. Kaplama/konform kaplama ne kadar sürer?
Çömlekleme: 10~20 yıl ( reçine UV/kimyasallara dayanıklıdır).
Uyumlu Kaplama: 5~10 yıl (akrilik daha hızlı parçalanır; silikon/parilen daha uzun süre dayanır).

5Tıbbi cihazlar için hangi yöntem daha iyi?
Buna bağlı:
a.Eklenebilir cihazlar (örneğin kalp hızlandırıcılar) parilen uyumlu kaplama kullanır (biyolojik uyumlu, ince).
b.Taşınabilir cihazlar (örneğin ultrason probları) su/kimyasallara (örneğin dezenfektanlara) maruz kalırlarsa küp kullanırlar.

Sonuçlar
Çömlekleme ve uyumlu kaplama arasında seçim yapmak, projenizin ihtiyaçlarına uygun korumayı içerir. Çömlekleme, sert, yüksek stresli ortamlarda (otomotiv,endüstriyel, dış mekanlarda) maksimum dayanıklılık büyüklüğünü ve maliyetini haklı çıkarır.ve uygun maliyet önceliklidir..

Yapabileceğiniz en kötü hata, aşırı koruma (akıllı telefon PCB'si için pot kullanmak) veya yetersiz koruma (dış sensor için konform kaplama kullanmak) –her ikisi de erken arızalara yol açar.Karar kontrol listesini kullanarak çevrenizi eşleştirin, stres seviyeleri, boyut sınırları, onarım ihtiyaçları ve doğru yöntemle bütçe.

PCB tasarımları daha küçük ve daha güçlü hale geldikçe,Çömlekleme ve uyumlu kaplama arasındaki boşluk kalacak ama güçlü ve sınırlamalarını anlamak, zamanın testine dayanabilecek güvenilir cihazlar inşa etmenizi sağlar.İster bir arabanın ECU'sunu koruyun ister akıllı saatin PCB'sini, doğru koruma yöntemi kırılgan bir devreyi dayanıklı bir bileşene dönüştürür.