Регистрация Вспомнить пароль
Задать вопрос специалисту
CAPTCHA

Передовые однокомпонентные полиуретановые влагозащитные покрытия HumiSeal®

23 Января 2008

Подпись к фотографииУретановые влагозащитные покрытия HumiSeal® предназначены для защиты печатных узлов, эксплуатирующихся в самых разнообразных условиях. Например, они используются в аэрокосмической и авиационной технике, автомобильной электронике, военной технике, морской электронике и многих других областях, где требуется надежная защита от влаги, растворителей, соляного тумана и других агрессивных воздействий окружающей среды.

Преимущество влагозащитных покрытий HumiSeal®

Влагозащитные покрытия HumiSeal® однокомпонентные, не требуют предварительного смешивания компонентов и поставляются готовыми к применению. Покрытия HumiSeal® имеют длительный срок жизни (до года в ванне окунания) и контролируемые режимы полимеризации. Образование межмолекулярных связей и сшивание молекул начинается только после испарения растворителя с поверхности покрытого печатного узла.

Возможность корректировать вязкость покрытий добавлением специальных растворителей делает их идеальными для нанесения самыми разнообразными методами, например, кистью, окунанием, ручным распылением, селективным распылением. При этом, если требуется, очистка оборудования осуществляется просто с использованием тех же растворителей, например, HumiSeal® Thinner 521. Сушка покрытия осуществляется в течение нескольких минут при температуре около 85°C. Кроме того, покрытие может быть полимеризовано даже при комнатной температуре. Например, после сушки при комнатной температуре в течение 30 минут оно перестает прилипать к рукам.

Уретановые влагозащитные покрытия HumiSeal®

Компания HumiSeal® разработала более 150-ти различных типов влагозащитных покрытий. В настоящий момент предлагается три основных типа уретановых влагозащитных покрытий, пригодных для большинства условий эксплуатации. Кроме них существуют влагозащитные покрытия, разработанные исходя из особых условий эксплуатации.

HumiSeal® 1A33 — уретановое влагозащитное покрытие высочайшего качества, широко используемое в военной электронике и авиации. Данное покрытие эластичное и квалифицировано для эксплуатации в течение длительного времени при температурах от минус 65 до плюс 125°C. Влагозащитное покрытие после полной полимеризации обеспечивает превосходную защиту от брызг растворителей, охлаждающих жидкостей, антифризов, смазочных веществ, соляного тумана или щелочных газов.

Данное покрытие квалифицировано на соответствие американским стандартам Military и UL стандарту (стандарт по технике безопасности), что является важным при поставке готовой продукции в США. Кроме того, покрытие соответствует отраслевым стандартам IEC — 1086 и IPC: CC:830B, которые согласованы с большинством аэрокосмических компаний США и Европейского союза.

HumiSeal® 1A68 — уретановое влагозащитное покрытие, наиболее близкое по свойствам HumiSeal® 1A33. Данное покрытие не проходило квалификацию на соответствие стандарту MIL, что позволило снизить себестоимость материала, так как данная процедура является дорогостоящей. Благодаря этому, влагозащитное покрытие HumiSeal® 1A68 является более экономичным решением для производителей, которым не требуется соответствие материала стандарту MIL, например, таких как автомобильная электроника и промышленная электроника, для которых важным является как высокое качество, так и высокие эксплуатационные характеристики материалов.

HumiSeal® 1A20 — покрытие, обеспечивающее наибольшую химическую защиту из всех однокомпонентных материалов HumiSeal®. Его рекомендуется использовать в тех случаях, когда требуется обеспечить максимальный уровень защиты от агрессивных химических веществ, например, в случае полного погружения изделия в топливо.

Характеристики влагозащитных покрытий содержатся в Таблице 1.

Методы нанесения

Полиуретановые влагозащитные материалы с могут быть нанесены любым из известных методов.

Таблица 1 Характеристики влагозащитных покрытий

Метод измерения

HumiSeal®

1A68

1A33

1A20

Свойства материала до полимериизации

Плотность, г\см3

Стандарт ASTM, Метод D1475

0,91

0,91

1,0

Содержание твердых веществ, % от веса

Федеральный стандарт США, Метод 4044

47

44

50

Вязкость, сантипуаз

Федеральный стандарт США, Метод 4061

220

220

220

Температура вспышки, 0С

Стандарт ASTM, Метод D56

-1

-1

15,5

Время жизни в ванне нанесения окунанием

-

До 12 месяцев

До 12 месяцев

30 дней

Срок хранения

-

12 месяцев

12 месяцев

6 месяцев

Физические свойства покрытия

Диапазон рабочих температур, 0С

-

-65; +125

-65; +125

-65; +125

Стойкость к термоудару

MIL-I-46058C

Хорошая

Хорошая

Хорошая

КТР (х10-6/0С) до Tg

-

119

119

70

Модуль упругости, МПа

-

445

445

190

Соответствие стандарту

-

Нет

Да

Да

Соответствие стандарту UL

-

Нет

Да

Да

Устойчивость к образованию плесени

Стандарт ASTM, Методо G21 и BS2011

Отличная

Отличная

Отличная

Стойкость к химическим веществам

-

Отличная

Отличная

Отличная

Средство для вскрытия покрытия Stripper

-

1063

1063

1072

Электрические свойства покрытия

Пробивное напряжение, кВ/мм

MIL-I-46058C

60

60

60

Сопротивление изоляции, Ом

MIL-I-46058C

200х1012

200х1012

300х1012

Диэлектрическая постоянная при частоте 1 МГц

Стандарт ASTM, Метод D150-65T

3,5

3,5

3,5

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц

Стандарт ASTM, Метод D150-65T

0,024

0,024

0,028

Для образования качественного покрытия достаточно наносить один слой, толщина которого может составлять 25:75 микрон.

Окунание. Влагозащитные покрытия поставляются с вязкостью специально подобранной для нанесения методом автоматического окунания. Корректировка вязкости добавлением растворителя HumiSeal® Thinner 503 (Таблица 2) позволяет скомпенсировать испарение растворителя, обеспечивая качественный внешний вид покрытия и повторяемость процесса нанесения.

Нанесение кистью. Добавление небольшого количества растворителя HumiSeal® Thinner 503 позволяет добиться оптимальной вязкости для нанесения покрытия кистью с образованием тонкого однородного покрытия без включения пузырьков воздуха.

Рис. 1 Нанесение покрытия кистью
Рис. 2 Нанесение покрытия распылением
Рис. 3 Селективное нанесение распылением

Ручное распыление. Добавлением растворителя HumiSeal® Thinner 521 в пропорции 50% от объема обеспечивает оптимальную вязкость для нанесения распылением ровного бездефектного покрытия.

Автоматическое селективное нанесение. Для этого варианта нанесения влагозащитное покрытие поставляется с вязкостью подобранной для используемого типа оборудования.

Режимы сушки

Одно из важных преимуществ уретановых влагозащитных материалов является то, что их сушка осуществляется за очень короткое время. После этого покрытие приобретет все свои электрические характеристики. Далее возможно осуществлять сборку печатного узла, установку в блоки или транспортировать. Однако, если планируется производить климатические испытания изделия, следует учитывать, что окончательное отвердение и все химические свойства покрытие приобретет через некоторое время после полимеризации (таблица 3). Время окончательного отвердения можно сократить подбором режимов сушки, однако рекомендуется предварительно проконсультироваться с поставщиками.

Таблица 2 Классификация растворителей

Наименование растворителя

Назначение

HumiSeal® Thinner 503

Корректировка вязкости влагозащитных покрытий при нанесении кистью или окунанием

HumiSeal® Thinner 521

Корректировка вязкости влагозащитных покрытий при нанесении распылением


Таблица 3 Параметры сушки

Процесс полимеризации покрытия нагревом

HumiSeal®

1A68

1A33

1A20

Время сушки при температуре 850С

12 мин

12 мин

12 мин

Время проявления всех физических свойств

6 дней

6 дней

1 день

Таблица 4 Решения по ремонту влагозащитных покрытий

Тип покрытия

Наименование покрытия

Наименование

Характеристики растворителей

Уретановые

HumiSeal 1А68

HumiSeal 1А33

HumiSeal 1A20

Stripper 1063

Stripper 1071

Не кислотные.

Не взаимодействуют с материалами печатных плат и компонентов. Совместимы с различными типами металлизации: медью, золотом, никелем, серебром, оловом-свинцом

Рис. 4 Удаление покрытия методом растворения. Стандарт IPC07711/21А
Рис. 5 Контроль качества покрытия в УФ свете

Ремонт влагозащитных уретановых покрытий HumiSeal®

Зачастую возникает необходимость ремонта печатаного узла с уже полимеризованным влагозащитным покрытием. В этом случае требуется удалить покрытие на ремонтируемом участке. Для уретановых покрытий HumiSeal® это можно сделать большинством из известных методов. Самым простым из них является удаление покрытия термическим методом с использованием жала паяльника. После удаления компонента перед установкой нового следует зачистить контактные площадки растворителями HumiSeal® Stripper 1063 или 1071 (Таблица 4), произвести ополаскивание деионизованной водой и высушить. Этот метод оптимален, когда требуется заменить один или несколько компонентов.

Когда требуется подвергнуть ремонту большую площадь печатного узла или весь печатный узел, то оптимальный вариант удаления покрытия с использованием растворителя. Для этого участок печатного узла или весь может быть помещен в специальный растворитель HumiSeal® Stripper 1063. Для полного растворения покрытия может потребоваться до 1 часа. Перед дальнейшими операциями рекомендуется произвести ополаскивание в деионизованной воде.

Контроль качества нанесения

При нанесении влагозащитного покрытия, уделяя внимание таким технологическим операциям, как нанесение и сушка, не стоит забывать и об операциях контроля качества нанесения. Например, отсутствие покрытия на участках ПУ подлежащих защите, вызванное ошибкой технолога при ручном нанесении, означает то, что все покрытие не будет выполнять своих функций — защищать ПУ от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Это повлечет дополнительные расходы связанные дополнительными операциями ремонта покрытия и отказами изделий в процессе эксплуатации вплоть до полного выхода его из строя.

Одно из преимуществ влагозащитных покрытий компании CONCOAT является то, что они светятся в ультрафиолетовом свете. Это позволяет проконтролировать качество их нанесения при освещении печатного узла источником УФ излучения. Рекомендуемый спектр УФ излучения 450–600 нм.

Заключение

Однокомпонентные уретановые влагозащитные покрытия HumiSeal® обеспечивают эффективную высококачественную защиту и обладают следующими преимуществами:

Получить более подробную консультацию и заказать влагозащитные покрытия Вы можете у специалистов отдела технологических материалов ЗАО Предприятие ОСТЕК по телефону (495) 788-44-44 или электронной почте: materials@ostec-smt.ru.

Автор, должность:
Антон Большаков, начальник отдела
Email:
materials@ostec-group.ru
Издание:
Информационный бюллетень «Поверхностный монтаж», январь 2008, №1