In der Praxis können verschiedene Umwelteinflüsse (wie Feuchtigkeit, Staub und chemische Einflüsse) die Leistung von Leiterplatten beeinträchtigen, was sich letztlich auf die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit elektronischer Geräte auswirkt. Daher ist es wichtig, Leiterplatten wirksam vor Umwelteinflüssen zu schützen. PCB-Verguss vs. konforme Beschichtung sind die beiden wichtigsten Methoden zum Schutz von Leiterplatten. Doch welche ist die richtige für Ihre Leiterplatte? Lesen Sie diesen Blog, um es herauszufinden.
PCB-Verguss vs. Konforme Beschichtung: Ein kurzer Überblick
Was ist PCB-Verguss?
Beim PCB-Verguss wird eine Leiterplatte vollständig in ein Schutzmaterial eingekapselt, um sie vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Chemikalien und Vibrationen zu schützen. Dieses Schutzmaterial ist in der Regel eine flüssige oder gelartige Substanz, die auch als PCB-Vergussmasse bezeichnet wird. Sobald das Material ausgehärtet ist, sind die Leiterplatte und die Bauteile dauerhaft eingekapselt.
Was ist eine konforme Beschichtung?
Eine Leiterplatte kann durch das Aufbringen eines dünnen Polymerfilms, der so genannten konformen Beschichtung, vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Staub und Korrosion geschützt werden. Dies kann die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Leiterplatte erheblich verlängern und gleichzeitig eine spätere Prüfung oder Reparatur ermöglichen.
Hauptunterschiede zwischen Verguss und Konformitätsbeschichtung
Nachdem wir Ihnen einen Überblick über die Unterschiede zwischen dem Verguss von Leiterplatten und der Schutzlackierung gegeben haben, listen wir die wichtigsten Unterschiede auf, um Ihnen ein besseres Verständnis zu vermitteln und die richtige Wahl zu treffen.
Abdeckungsgrad und Schutzniveau
Der Leiterplattenverguss schafft eine versiegelte und dauerhafte Barriere zum Schutz der Leiterplatte und bietet ein ausgezeichnetes Schutzniveau. Während die konforme Beschichtung nur eine Barriere auf der Leiterplattenoberfläche bildet, stellt sie sicher, dass die Leiterplatte vor Staub, Feuchtigkeit und Chemikalien aus der Standardumgebung geschützt ist.
Flexibilität und Nacharbeit
Wenn die Vergussmaterialien aushärten, ist es schwierig, auf die Komponenten zuzugreifen, sie zu testen oder zu reparieren. Wenn Sie die Bauteile reparieren oder austauschen müssen, müssen die Vergussmassen von der Leiterplatte entfernt werden. Das ist ein zeitaufwändiger Prozess. Leiterplattenbeschichtungen lassen sich jedoch leicht entfernen und wieder aufbringen. Wenn Nacharbeiten oder Reparaturen erforderlich sind, können Sie einen kleinen Teil der Beschichtung entfernen. Wenn die Beschichtung aufgebracht ist, sind die Bauteile für Tests leicht zugänglich.
Chemische Beständigkeit
PCB-Verguss vs. konforme Beschichtung haben eine unterschiedliche chemische Beständigkeit. Vergussmaterialien können vielen Arten von Chemikalien und korrosiven Substanzen widerstehen. Sie sind ideal für Geräte, die rauen und extremen chemischen Bedingungen ausgesetzt sind. Konforme Beschichtungen bieten nur begrenzten Schutz gegen Öle, Lösungsmittel und einige Chemikalien. Die chemische Beständigkeit hängt auch von den verschiedenen Beschichtungsmaterialien ab.
Anwendungsmethode
PCB-Verguss und Conformal Coating unterscheiden sich in der Komplexität der Anwendung. Der Leiterplattenverguss ist komplexer, da er die gesamte Leiterplatte umschließt. Hierfür werden spezielle Geräte und Materialien benötigt. Konforme Beschichtungen lassen sich einfacher auf die Leiterplattenoberfläche auftragen, z. B. durch Streichen, Tauchen, Sprühen oder selektives Beschichten.
Kosten
Im Gegensatz zum Conformal Coating sind die Materialien und Geräte für den Verguss von Leiterplatten relativ teuer, was die Gesamtkosten erhöht. PCB-Beschichtungsmaterialien sind jedoch kostengünstig, und die Anwendungsmethoden sind einfach, was die Gesamtkosten reduziert.
| Gesichtspunkte | PCB-Verguss | Konforme Beschichtung |
| Abdeckung | Vollständiger und dauerhafter Verguss der gesamten Leiterplatte | Aufbringen einer dünnen Schutzschicht auf die Leiterplattenoberfläche |
| Schutzniveau | Hoch | Mäßig |
| Verwendetes Material | Epoxidharze, Acrylharz, Polyamid, Silikongummi | Acryl, Parylene , Epoxid, Urethan, Silikon |
| Materialdicke | Dick, normalerweise 1 bis 10 Millimeter | Dünn, in der Regel 25 bis 250 Mikrometer |
| Anwendungsmethode | Gießen der Vergussmasse in Formen oder Gehäusen | Streichen, Tauchen, Sprühen oder selektives Beschichten |
| Flexibilität und Nacharbeit | Wenig flexibel, schwer zu inspizieren, zu reparieren und nachzubearbeiten | Hohe Flexibilität, leicht zu prüfen, zu reparieren und nachzubessern |
| Vibrations- und Stoßfestigkeit | Hoch, bietet ausgezeichnete mechanische Unterstützung und absorbiert Stöße effektiv | Gering bis mäßig, die dünne PCB-Beschichtung bietet begrenzten mechanischen Schutz |
| Kosten | Höhere Material- und Verarbeitungskosten | Geringere Materialkosten und einfacherer Prozess |
| Auswirkungen auf Gewicht und Größe | Erhebliches zusätzliches Gewicht und Volumen | Minimale Auswirkung auf Gewicht und Abmessungen |
| Typische Anwendungsfälle | Extreme und haschhaltige Umgebungen, Anwendungen mit hohen Vibrationen oder Komponenten, die abgedichtet werden müssen | Allgemeine Umgebungsbedingungen, feuchtigkeits- und staubdicht, oder wenn eine nachträgliche Reparatur erforderlich ist |
Vor- und Nachteile der Verwendung von Leiterplattenverguss und Conformal Coating
Der Zweck von Leiterplattenverguss und Conformal Coating ist derselbe: der Schutz der Leiterplatte. Jede Methode hat ihre Vor- und Nachteile. Solange sie ausgewählt und in geeigneten Anwendungsszenarien eingesetzt werden, können beide effektiv sein.
PCB-Verguss: Vor- und Nachteile
Der Leiterplattenverguss ist eine beliebte Methode zum Schutz von Leiterplatten, die in der Massenproduktion und an Montagelinien leicht anzuwenden ist. Sie bietet weitere Vorteile:
– Bessere Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Vibrationsbeständigkeit und Stoßfestigkeit
– Verringerung des Risikos von Reverse Engineering bei Verwendung von dunkel gefärbten Vergussmassen
– Wirksame Barriere gegen Feuchtigkeit und elektrische Lichtbögen
– Höhere Haltbarkeit als konforme Beschichtung, insbesondere unter extremen Bedingungen
Sie hat jedoch auch einige Nachteile:
– Schwierige Reparatur oder Nacharbeit der PCBA
– Erhöhtes Gewicht und Größe, was sich auf das PCB-Design auswirken kann
– Ein komplexer Anwendungsprozess
– Erhöhte Kosten, weniger kosteneffizient als konforme Beschichtung
Konforme Beschichtung: Vor- und Nachteile
Verglichen mit dem Verguss von Leiterplatten ist Conformal Coating sehr dünn und minimiert die Gewichtszunahme. Im Folgenden werden einige Vorteile der konformen Beschichtung von Leiterplatten genannt:
– Dünne Beschichtungsschicht, ideal für enge Toleranzen
– Wirksamer Schutz vor Problemen wie Staub, Feuchtigkeit, Salznebel und Korrosion
– Eine kosteneffektive Option, die weniger kostet als der Verguss von Leiterplatten
– Hohe Flexibilität, einfaches Nacharbeiten und Reparieren
Der Nachteil der konformen Beschichtung ist ihre begrenzte Schutzwirkung, insbesondere in extremen Umgebungen. Hier sind die Nachteile, darunter:
– Hat nicht die gleiche Haltbarkeit wie Vergussmasse.
– Bietet keinen vollständigen Schutz wie PCB-Verguss
PCB-Verguss vs. Konforme Beschichtung: Wann man beides zum Schutz der Leiterplatte verwendet
Wenn Sie die Vor- und Nachteile von Leiterplattenverguss und Schutzlackierung kennen, können Sie besser entscheiden, was für Ihr Projekt am besten geeignet ist. Im Folgenden finden Sie einige praktische Richtlinien, die Ihnen bei der Auswahl der richtigen Schutzlösung helfen.
Wann sollte man PCB-Verguss verwenden?
Für raue und extreme Bedingungen – Wenn Ihre Leiterplatte korrosiven Chemikalien, extremen Temperaturen oder starken Vibrationen ausgesetzt ist, bietet PCB-Verguss einen hervorragenden Schutz.
Vollständig gekapselte Anforderungen – Wenn die Leiterplatte vollständig versiegelt werden muss, ist der Verguss eine vorrangige Option. Dies ist ideal für Umgebungen, in die Wasser eindringt oder in denen viel Staub auftritt.
Verbesserte mechanische Festigkeit – Wenn die Leiterplatte starken physischen Stößen und Vibrationen standhalten muss, kann der Leiterplattenverguss eine bessere mechanische Unterstützung bieten.
Schutz empfindlicher und privater Designs – Wenn Sie dunkle oder undurchsichtige Materialien verwenden, können Sie Ihr Leiterplattendesign leicht schützen und Manipulationen oder Reverse Engineering verhindern.
Wann sollte eine konforme Beschichtung verwendet werden?
Für Standardumgebungen – Unter Standardumgebungsbedingungen muss die Leiterplatte vor allem vor Feuchtigkeit, Staub usw. geschützt werden.
Einfache Wartung und Nacharbeit – Beschichtungen lassen sich leicht entfernen, um spätere Wartungs- und Reparaturarbeiten durchzuführen.
Platzbeschränkte Anwendungen – Die konforme Beschichtung ist eine dünne Schicht, die auf die Leiterplattenoberfläche aufgetragen wird, was bei kompakten oder leichten Geräten wie Handhelds und Smartphones von Vorteil ist.
Kostensensitive Großserienproduktion – Die Leiterplattenbeschichtung kann in der Großserienproduktion schnell und wirtschaftlich aufgebracht werden.
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Keines der Verfahren ist besser oder schlechter. Der Schlüssel liegt darin, ob sie die Anforderungen an die Schutzleistung für die jeweilige Anwendung erfüllt. Bei der Entscheidung zwischen Leiterplattenverguss und Schutzlackierung sollten Sie viele Faktoren berücksichtigen, z. B. den Verwendungszweck des Geräts, die tatsächliche Betriebsumgebung und die Kosten. Unsere sachkundigen Experten können Ihnen helfen, wenn Sie noch nicht sicher sind, welcher Ansatz für Ihre PCBA am besten geeignet ist. MOKOPCB verfügt über umfangreiche Erfahrungen und wird eng mit Ihnen zusammenarbeiten, um Ihnen eine maßgeschneiderte Lösung anzubieten.
FAQs über PCB-Verguss vs. Konforme Beschichtung
- Was sind die verschiedenen Arten von Schutzlacken?
Es gibt 5 häufig verwendete Beschichtungsmaterialien: Acrylharz, Epoxidharz, Polyurethanharz, Silikon, Parylen, usw. Jedes bietet unterschiedliche Eigenschaften und Schutzniveaus.
- Wie wird eine Leiterplatte mit Schutzlack beschichtet?
Das Aufbringen von Schutzlack auf die Leiterplattenoberfläche ist einfach und kann durch Sprühen, Pinseln, Tauchen oder selektives Beschichten erfolgen. Die Wahl hängt vom Produktionsvolumen, den Beschichtungsmaterialien und der Komplexität des Designs ab.
- Welche Materialien werden üblicherweise für den Verguss von Leiterplatten verwendet?
Dies sind die üblicherweise verwendeten Vergussmassen für Leiterplatten: Epoxidharze, Acrylharz, Polyamid, Silikonkautschuk usw. Jedes Material hat unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf chemische Beständigkeit, thermische Leistung und mechanische Festigkeit.
- Wie wählt man die geeigneten PCB-Vergussmassen aus?
Bei der Auswahl von Vergussmassen für Leiterplatten müssen Sie die folgenden Schlüsselfaktoren berücksichtigen: Härte, Wärmeleitfähigkeit, Viskosität und Farbe.
