Tentang waterproofing papan sirkuit

14

Saya ingin membasahi papan sirkuit FR4 yang tidak memiliki persyaratan konektivitas eksternal selain kabel USB yang terpasang secara permanen, tetapi memiliki sejumlah LED SMD yang harus ditampilkan. Komponen penting lainnya adalah mikrokontroler TSSOP20 MSP430 dan LM4970 . Daya melalui baterai LiPo 3,7 volt yang dapat diisi ulang.

Juga, papan harus dipasang di tumit sepatu (!), Jadi menambahkan penutup anti air tambahan tidak mungkin dilakukan. Paparan air pada dasarnya adalah penumpukan kelembaban, bukan perendaman yang sebenarnya (semoga). Perangkat perlu bertahan hanya beberapa bulan hingga satu tahun.

Apa saja pilihan saya dan masalah apa yang akan saya hadapi?

  • Jika saya menggunakan pot epoksi, apakah akan ada penumpukan panas?
  • Jika saya cukup menggunakan balon lateks tembus, apakah itu akan selamat dari panasnya papan sirkuit?

Apakah ada detail tambahan yang bisa saya tambahkan untuk membuat pertanyaan ini lebih jelas?

Aashima A
sumber
2
Ha! Jadi sepatu light-up musikal Anda telah berkembang!
Anindo Ghosh
1
Berapa disipasi daya papan dalam kondisi operasi normal? Hal semacam itu agak berguna ketika menjawab pertanyaan seperti "apakah ini akan menjadi terlalu panas?"
John U
3
Lapisan konformal. :)
Toby Lawrence
@ John rata-rata 14 mW, puncak 80 mW.
Aashima A
Pada kekuatan itu, jangan khawatir tentang penumpukan termal. Bagaimanapun, epoksi melakukan head lebih baik daripada udara (diam). Anda mungkin mempertimbangkan epoksi laut untuk ketangguhan. Epoksi apa pun agak rentan terhadap UV tetapi dalam waktu kurang dari satu tahun sinar matahari Anda harus baik-baik saja.
Brian Drummond

Jawaban:

4

Tanyakan kepada Anda pemasok FR4 tentang opsi pelapisan yang sesuai. Mereka dapat menutupnya, di jendela LED dan semacamnya. Periksa ketahanan air LED dan bagian yang terbuka tersebut. Sebagian besar barang elektronik sudah dicuci. Conformal Coating sangat umum pada elektronik militer dan otomotif. Dahulu kala, saya menggunakannya pada peralatan video yang masuk ke bagasi kendaraan untuk melindungi dari penumpukan garam dari kondensasi titik DEW.

mpflaga
sumber
1
+1. Mereka memiliki lapisan konformal yang jelas juga. Anda mungkin bisa menambahkannya dengan silikon dua bagian yang bening.
MandoMando
3

Pot epoksi bukanlah penghalang air yang baik. Produk berbasis silikon biasanya lebih unggul. Pelapis konformal dapat memenuhi beberapa kebutuhan Anda dengan enkapsulasi berikutnya dalam produk yang ditujukan untuk perlindungan mekanis.

Pelapis silikon tidak menghalangi air 100%. Apa yang tidak dipahami secara luas adalah bahwa TIDAK ADA yang digunakan sebagai tambahan pada pelapis blok air 100%. [Ada lapisan khusus - Parylene dan nama-nama serupa - diaplikasikan melalui deposisi vakum lapisan yang diuapkan yang mengubah susunan molekulnya selama proses, yang sebagus yang Anda dapatkan, tidak sempurna dan sangat tidak perawatan di rumah] . TAPI air meresap melalui dan melapisi. Pelapisan yang baik bekerja dengan memiliki% air yang sangat rendah dilarutkan di dalamnya dan dengan membentuk ikatan voidless agresif ke target. Ini berarti terutama hanya uap air yang ada dan kurangnya rongga mikro permukaan yang dapat membentuk kantong air cair berarti tingkat korosi jauh jauh lebih rendah daripada yang lain. Lebih lanjut tentang seperti di bawah ini.

Ketika diterapkan sebagai perawatan setelah-pasar SEMUA pelapis konformal memiliki potensi untuk menurunkan kinerja atau merusak. Ini biasanya pada tingkat "cukup jelas" - gunakan otak Anda, lihat dengan cermat dan berpikir ke depan. Menutupi layar apa pun dengan lapisan biasanya merupakan ide yang buruk. Mendapatkan goo yang menempel pada permukaan penghubung listrik akan menjadi ide yang buruk. Jika itu dimaksudkan untuk bergerak (engsel, keyboard flexure, ...) maka menyatukan gerakan tersebut mungkin merupakan ide yang sangat buruk. Sounders / beepers / speaker yang membuat kebisingan dapat membuat suara yang berbeda jika dilapisi plastik. Berpikir bahwa menjadi panas dan didinginkan oleh gerakan udara biasanya menjadi lebih panas dan kurang dingin ketika dilapisi. Lubang yang memungkinkan aliran udara bisa hilang .... Setelah 'hal-hal kecil' tersebut diatasi, berbagai pelapis DAPAT membantu.

Dow Corning membuat bahan bernama Dow Corning 1-2577 , yang melakukan pekerjaan lebih baik daripada kebanyakan. Itu dapat disikat disemprotkan atau dicelupkan dan udara set sekitar 0,1mm lapisan. Itu tidak murah, mengandung cukup volatil untuk digunakan dalam lemari asam atau di luar ruangan dan Anda tidak mungkin melihatnya dalam penjualan eceran. Versi "VOC rendah" ada.

Produk pelapis konformasi Dow Corning di sini

Dow mengiklankan bahan PV6100 beberapa tahun yang lalu yang terdengar seperti itu akan ideal (ditujukan untuk enkapsulasi sel surya) tetapi mereka telah "pergi diam" baru-baru ini. Mungkin belum tersedia.

Semakin tua Dow Corning "Sylgard 184" banyak digunakan oleh panel PV DIY masyarakat manufaktur dengan baik melaporkan hasil. Lihat juga pengaturan yang lebih lambat Sylgard 182

Catatan: Saya tidak memiliki keterlibatan dengan Dow Corning, kecuali sebagai pengguna puas produk mereka.

"Semprotan silikon" akan memberikan tingkat perlindungan terhadap air tetapi jauh dari ideal.

Semprotan plastik polyurethane bening (dijual sebagai "lacquer" atau "clear varnish") akan melakukan pekerjaan yang bagus sebagai pelapis konformal aftermarket. Anda bisa menyemprotkannya secara berlebihan dan membiarkannya mengalir ke dan dari permukaan yang tidak bisa diakses semi.

Russell McMahon
sumber
1

Parylene akan menjadi cara yang bagus untuk melindungi papan sirkuit tetapi biasanya disediakan oleh vendor layanan. Saya tidak yakin apakah Anda perlu memiliki lebih banyak volume untuk membuatnya layak secara ekonomi. Parylene diendapkan dengan proses pengendapan vakum yang memungkinkan untuk lapisan yang sangat tipis dan sangat sesuai. Saya telah menggunakan ini pada aplikasi volume reguler dan berfungsi dengan baik.

SSN
sumber