혹독한 환경에서 보관하거나 작동할 때 전자 기기는 먼지, 습기, 곰팡이 및 기타 오염 물질의 영향을 크게 받아 성능 저하와 수명 단축을 초래할 수 있습니다. 이러한 경우 PCB 코팅은 이러한 악영향으로부터 기기를 보호하고 전자 제품의 신뢰성을 향상시키는 매우 효과적인 방법입니다. 이 완벽한 가이드에서는 PCB 코팅에 대해 알아야 할 모든 것을 자세히 살펴보겠습니다. 올바른 코팅 전략을 사용하면 제품 내 PCB의 수명을 크게 연장할 수 있습니다. 자, 시작해 볼까요!
PCB 코팅과 컨포멀 코팅이란 무엇인가?
PCB 코팅은 또한 다음과 같이 알려져 있습니다. 등각 코팅는 PCB 및 부품 표면을 코팅하는 합성 수지 또는 폴리머로 만들어진 층입니다. 경화 후 코팅은 투명한 절연 보호막을 형성하여 코팅 대상물의 형상에 정확하게 맞춰집니다. 이 층은 효과적으로 절연할 수 있습니다. 전자 부품 부식을 방지하고 서비스 수명을 연장하기 위해 작업 환경에서 회로 기판을 제거합니다.
5가지 유형의 PCB 코팅
PCB 코팅은 사용되는 재료에 따라 5가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
1. 아크릴 PCB C귀찮게
아크릴은 도포가 간편하며, 제형 후 오랫동안 양호한 상태를 유지할 수 있습니다. 경화 시간이 짧고, 경화 중 열이 발생하지 않아 열에 민감한 부품의 손상을 방지합니다. 또한 경화 후 수축이 발생하지 않습니다. 하지만 화학 약품이나 고온에 대한 내성이 부족하여 재작업이나 수리가 용이합니다.
2. 폴리우레탄 PCB C귀찮게
폴리우레탄은 1액형 또는 2액형 재료로 제공됩니다. 두 재료 모두 우수한 장기 유전 특성을 가지고 있습니다. 코팅하기 전에 회로 기판은 특히 습기가 없는 깨끗한 상태여야 합니다. 그러나 부품을 교체하거나 회로 기판 수리그리고 특수한 스트리퍼를 사용해야 합니다.
3. 에폭시 PCB C귀찮게
에폭시 수지는 일반적으로 2액형 재료입니다. 제형 후 양호한 상태를 유지하는 시간이 짧습니다. 코팅하기 전에 코팅 수축의 영향을 줄이기 위해 취약한 부품에 보호 조치를 취해야 합니다. 부품을 교체하거나 회로 기판을 수리해야 하는 경우, 에폭시 수지 피막을 물리적으로 제거해야 합니다.
4. 실리콘 PCB C귀찮게
실리콘 수지는 뛰어난 열적 특성을 가지고 있으며 200°C에서 작동할 수 있어 고전력 저항기와 같은 고열 발생 부품에 적합합니다. 이 코팅은 혼합 또는 개봉 후에도 단기간 양호한 상태를 유지합니다. 열팽창 계수가 크기 때문에 회로 기판을 수리할 때는 실리콘 피막을 벗겨야 합니다.
5. 파릴렌 PCB C귀찮게
파릴렌은 자동 코팅 장비(기상 증착 장비)로 코팅해야 합니다. 실온에서 진공 상태에서, 자유 라디칼의 활성 단량체는 물체 표면에 균일한 폴리파라자일렌 층을 형성합니다. 다양한 표면 조건에 코팅을 형성하며, 다양한 환경에 대한 탁월한 보호력을 발휘합니다.
PCB 코팅 비교 차트
| 상들 | 아크릴 | 폴리 우레탄 | 에폭시 | 실리콘 | 파릴 렌 |
| 체적 저항률 ρv（/Ω·cm） | 1012~ 1016 | 1011~ 1014 | 1012~ 1015 | 1013~ 1015 | 1016~ 1017 |
| 상대 유전율 ε | 3.8 ~ 4.5 | 3.8 ~ 4.5 | 3.3 ~ 4.5 | 2.6 ~ 2.8 | 2.65 |
| 소산 계수 tan δ | 3.5 × 10-2 | 3.4 × 10-2 | 2.3 × 10-2 | 3.5 × 10-3 | 8.0 × 10-4 |
| CTE α（×10-5·℃-1) | 5.0 ~ 9.0 | 10.0 ~ 20.0 | 4.5 ~ 6.5 | 6.0 ~ 9.0 | 3.0 ~ 8.0 |
| 내열성 /℃ | 120 | 120 | 120 | 200 | 350 |
| 인증된 두께 (경화 후) | 0.03-0.13mm | 0.03-0.13mm | 0.03-0.13mm | 0.05-0.21mm | 0.01-0.05mm |
| 경화 필요 | 가능 | 가능 | 가능 | 가능 | 아니 |
| 수리 가능성 | 우수한 | 좋은 | 가난한 | 보통 | 좋은 |
회로 기판 코팅을 적용하는 기술
인쇄 회로 기판 코팅을 적용하는 데는 여러 가지 방법이 있습니다.
Manual S기도 - 이 방법은 시간이 많이 소요되는 공정이므로 소량 생산에 적합합니다. 일반적으로 에어로졸 캔이나 핸드 스프레이 건을 사용하여 코팅을 도포하며, 도포 전 코팅이 필요하지 않은 부분은 코팅해야 합니다. 수동 작업으로 인해 배치별로 코팅 효과가 약간씩 다를 수 있습니다.
선택적인 C귀찮게 - 프로그래밍된 로봇 분사 노즐을 사용하여 회로 기판의 특정 영역에 코팅을 도포하는 자동 코팅 공정으로, 분사하지 않을 영역을 덮을 필요가 없습니다. 이 공정은 높은 효율과 정확성을 특징으로 하며, 대량 생산에 적합합니다.
디핑 - 이 방법은 PCB를 먼저 코팅 용액에 담근 후 회수합니다. 담금 및 회수 속도, 침지 시간 등 여러 요인이 코팅 효과에 영향을 미칩니다. 코팅 공정 전에 광범위한 마스킹 작업이 필요하므로 양면 코팅이 필요한 PCB에 적합합니다.
칫솔질 - 브러시는 특정 부위에 코팅을 입히는 데 사용되며, 주로 수리 및 재작업에 사용되는 방법입니다. 이 작업은 많은 시간과 인력이 필요하며, 최종 코팅 효과는 작업자의 숙련도에 따라 달라집니다.
PCB 코팅의 두께를 측정하는 방법은?
PCB 코팅은 일반적으로 매우 얇아서 회로 기판의 무게를 늘리지 않습니다. 따라서 코팅 두께를 측정하려면 일반적으로 전문 장비가 필요합니다. 다음은 몇 가지 주요 측정 방법입니다.
젖은 Film T두께 G눈
이 도구는 습윤 도막 두께 측정에 이상적입니다. 게이지는 빗처럼 여러 개의 톱니와 홈이 있습니다. 두께 게이지를 코팅에 수직으로 눌러 바닥에 닿도록 한 후 몇 초간 유지합니다. 그런 다음 수직으로 제거합니다. 이제 "페인트를 바르지 않았을 때 가장 짧은 톱니"와 "페인트를 바른 후 가장 긴 톱니" 사이의 값, 즉 습윤 도막 두께(WFT)를 측정할 수 있습니다. 대략적인 건조 코팅 두께를 구하려면 이 값에 코팅의 고형분 함량을 곱합니다.
마이크로 미터
마이크로미터는 부드러운 코팅이 압력을 받으면 변형되는 경향이 있으므로 단단한 코팅을 측정하는 데 적합합니다. PCB의 여러 위치에서 코팅 전후의 두께를 측정합니다. 그런 다음, 코팅 두께의 균일성을 평가하기 위해 여러 위치에서 측정한 값의 표준 편차를 계산합니다. 두께를 계산하는 공식은 다음과 같습니다. 단면 코팅 두께 = (경화 후 두께 - 코팅 전 두께) / 2
소용돌이 CUrrent P로브s
와전류 프로브는 비파괴적이고 정확도가 높은 측정 도구입니다. 진동하는 전자기장을 방출하여 코팅 두께를 측정합니다. 하지만 이 방법은 한계가 있습니다. 하나는 PCB 코팅 아래에 금속이 필요하다는 점입니다. 다른 하나는 프로브가 측정 대상 샘플 표면에 직접 접촉해야 한다는 점입니다. 그렇지 않으면 결과가 부정확해집니다.
초음파 두께 게이지
초음파 두께 측정기는 비파괴 검사이며, 금속 백플레인이 필요하지 않다는 점에서 와전류 프로브보다 장점이 있습니다. 표면과의 접촉을 원활하게 하려면 물과 같은 전도성 물질이 필요합니다. 프로필렌 글리콜등. 트랜스듀서는 소리를 방출하는데, 이 소리는 PCB 코팅을 통과하여 인쇄 회로 기판 표면에 도달한 후 다시 트랜스듀서로 반사됩니다. 이제 다음 공식을 사용하여 두께를 계산할 수 있습니다. 두께 = (음속 × 시간 간격) / 2
회로기판 코팅의 경화 방법
경화 시간은 수지 종류, 코팅 두께, 경화 방법 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 네 가지 주요 경화 기법을 살펴보겠습니다.
증발 경화 메커니즘
간단히 말해서, 액체 캐리어가 증발하면 코팅 수지만 남습니다. 회로 기판은 부품 가장자리에 충분한 코팅을 제공하기 위해 일반적으로 최소 두 번의 딥핑(diping)이 필요합니다. 코팅 재료의 액체 캐리어는 일반적으로 용제 기반 또는 수성입니다. 용제 기반은 가공이 용이하고 습윤성이 우수하여 균일한 도포율을 보이며 경화 시간이 빠릅니다. 하지만 가연성이 있어 환기와 배기 시스템이 필요합니다. 수성 기반은 가연성 위험을 제거하지만 경화 시간이 더 길고 주변 습도에 민감합니다.
수분 경화
실리콘 및 일부 폴리우레탄 코팅의 경화에 일반적으로 사용됩니다. 원리는 이러한 재료가 주변 환경의 수분과 반응하여 코팅을 형성한다는 것입니다. 수분 경화는 일반적으로 증발 경화 메커니즘과 함께 작용합니다. 먼저, 운반 용매가 증발합니다. 그런 다음 수지가 수분과 반응하여 최종 경화됩니다.
열 경화
열 경화는 단일 또는 다성분 시스템을 처리하는 데 사용할 수 있습니다. 단독으로 사용하거나 증발 경화, 습기 경화 또는 자외선 경화의 보조 경화 메커니즘으로 사용할 수 있습니다. 그러나 고온 경화 시에는 열에 민감한 보드와 부품을 고려하는 것이 중요합니다.
UV 경화
UV 경화는 캐리어 용매가 필요 없는 완전 고체 시스템입니다. 자외선을 사용하여 경화하므로 빠른 경화 과정을 제공합니다. UV는 표면의 눈에 보이는 부분에만 조사할 수 있습니다. 막힌 부분(부품 아래 또는 그림자가 진 부분)에는 2차 경화 메커니즘이 필요합니다. 하지만 이 경화 방식에는 단점도 있습니다. UV 경화 장비가 필요하고 작업자를 자외선으로부터 보호해야 합니다. 경화된 코팅은 수리 또는 재작업이 어렵습니다.
컨포멀 코팅을 제거하는 방법?
회로 기판을 수리하거나 부품을 교체해야 할 때는 회로 기판 컨포멀 코팅을 제거해야 합니다. 컨포멀 코팅을 제거하는 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
용매 제거 – 코팅을 용해할 때는 특정 용제를 사용하세요. 하지만 선택한 용제가 적절하고 전자 부품을 손상시키지 않는지 확인하세요. 일반적으로 아크릴 코팅은 용해가 가장 쉬운 반면, 실리콘과 우레탄 코팅은 제거하기가 더 어렵습니다.
필링 – 실리콘 컨포멀 코팅과 같은 일부 탄성 코팅은 칼을 사용하여 회로 기판에서 벗겨낼 수 있습니다. 하지만 이 과정은 작업자의 세심한 주의와 정밀한 제어가 필요하며, 그렇지 않으면 부품이 손상될 수 있습니다.
열/번스루 – 수리 과정에서 납땜 인두를 사용하여 코팅을 녹여낼 수 있지만, 조심스럽게 다루어야 합니다. 이 방법은 거의 모든 유형의 컨포멀 코팅에 적합합니다.
마이크로블라스팅 – 이 공정은 부드러운 연마재와 압축 공기를 농축하여 혼합한 미세 분사기를 사용하여 코팅을 효과적으로 제거하는 과정입니다. 이 방법은 파릴렌 및 에폭시 코팅 제거에 적합합니다.
연삭/스크래핑 – 드릴을 사용하여 불필요한 코팅을 제거해야 합니다. 이 방법은 에폭시 수지나 폴리우레탄과 같은 일부 단단한 코팅에 적합합니다. 하지만 작업자가 주의하지 않으면 회로 기판이 손상될 가능성이 있으므로 이 방법은 권장하지 않습니다.
일반적인 PCB 코팅 결함 및 솔루션
| 결함 | 가능한 원인들 | 솔루션 |
| 핀홀 | - 회로기판 세척 불량 - 과도한 스프레이 압력 - 높은 주변 습도 - 고온으로 인해 용매가 빠르게 증발함 | -코팅하기 전에 보드를 철저히 세척하고 건조하세요. - 올바른 스프레이 압력과 노즐을 사용하세요 - 습도를 65% RH 이하로 유지하세요 - 주변 온도를 30°C 이하로 유지하세요 |
| 공기 방울 | -이전에 교반으로 인해 발생한 거품은 코팅이 사라질 때까지 기다리지 않았습니다. - 스프레이 노즐이 너무 가깝거나 압력이 너무 높음 -코팅재의 높은 점도 - 고온으로 인한 용매의 빠른 증발 - 잔류 용매 및 습기를 포함한 표면 오염 | - 코팅 전 혼합 후 충분한 방치시간을 두십시오. - 올바른 스프레이 압력과 거리를 설정하세요 -코팅 중 점도 조절 - 고온을 피하세요 -코팅하기 전에 보드를 철저히 세척하고 건조하세요. |
| 접착 불량 | - 부적절한 청소 -솔더 마스크 층의 표면 장력이 낮음 -PCB 코팅 유형의 부적절한 선택 | -코팅 전 PCB 및 구성품을 철저히 세척하세요. - 표면 젖음이 더 좋은 적형 코팅을 선택하거나 솔더 마스크 유형을 변경하세요. - 호환되는 컨포멀 코팅을 선택하세요 |
| 열분해 | - 낮은 온도에서 취성 증가 및 유연성 저하 - 2성분 코팅의 경화제 과잉으로 인해 수축이 심함 -코팅의 접착력 불량 | - 유연한 PCB 코팅을 선택하세요 - 2성분 코팅의 혼합 비율을 정확하게 제어합니다. -코팅 접착력 향상 |
| 오렌지 껍질 | - 낮은 주변 습도 -빠른 증발성 희석제 -코팅재의 높은 점도 | -생산 환경 확인 - 증발 속도가 느린 희석제를 사용하세요 -코팅재의 점도를 낮춘다 |
PCB 교육 위원회 코팅 표준
적형 코팅에는 군사, 자동차, 가정용 등 특정 조건에서 사용하도록 요구하는 일련의 PCB 코팅 표준이 있습니다. 가장 일반적으로 적형 코팅은 MIL-I-46058C 또는 IPC-CC-830B 사양을 충족하며, 이는 MIL-I-46058C와 긴밀하게 관련되어 있습니다.
MIL-I-46058C: 업계에서 널리 사용되는 컨포멀 코팅 표준으로, 군용 절연 화합물로도 알려져 있습니다. MIL 공인 시험소에서 시험을 거쳐야 하며, 1998년 이후 비활성화된 후에도 새로운 설계에는 여전히 사용되고 있습니다. 이 시험에는 표준 적격 제품 목록(QPL)이 필요합니다.
Def Stan 59/47: 군사용으로 고급 장비를 코팅하는 데 사용되는 46058C와 유사한 표준이지만 영국 국방부의 승인을 먼저 받아야 합니다.
IEC 61086: 46058c와 유사한 요건을 갖춘 공급업체의 자체 인증 기반 표준입니다. 국제전기기술위원회(IEC)에서 관리합니다.
IPC-CC-830B: 46058C와 유사하게 활발하게 사용되고 지속적으로 업데이트되는 표준으로, 46058C가 비활성 상태일 때 도입되었습니다. 이 규격을 따르는 46058C에 표준화된 재료입니다. QPL이 유지되지 않으므로 시험은 제공되지 않습니다.
UL94V0: FR4 기판의 자기소화성 컨포멀 코팅 특성과 관련됩니다. V0는 달성 가능한 최고 등급이며, V1과 V2는 후속 등급입니다.
TestPcbas의 PCB 코팅 서비스
적절한 PCB 코팅을 선택하려면 작업 환경, 보호 수준, 회로 기판 요구 사항 등 여러 요소를 균형 있게 고려해야 합니다. TestPcbas는 PCB 코팅을 기판에 적용할 때 발생하는 문제점을 깊이 이해하고 있습니다. 20년에 가까운 PCB 및 PCBA 경험을 바탕으로 고객이 최적의 코팅 솔루션을 선택할 수 있도록 도와드립니다. 전문가의 도움이 필요하시면 우리와 연락.
