English

פארילן לציפוי אלקטרוניקה ו-PCB

ציפוי מעגלים מודפסים   

מעגלי PCB נפוצים מאוד באפליקציות רבות בכל התעשיות. במרבית המקרים מעגלי ה PCB נדרשים לאיטומים שונים בהתאם למורכבות האפליקציות בהן הם מוטמעים.
בהיותו ציפוי עם מקדם דיאלקטרי גבוה, ציפוי הידרופובי ואינרטי לנוזלים וגזים, היעדר מאמצים פנימיים בשילוב עם תכונות מכניות טובות (חוזק כניעה ומתיחה גבוהים, אחוז גבוה של התארכות לשבר) שמים את הפארילן בחזית הטכנולוגיה לאיטום מעגלים חשמליים. יתרה מזאת, פארילן מעלה את החוזק המכני והעמידות של מחברים גמישים וחווטים.
ציפויי פארילן אינם זקוקים לתהליך ייצוב בטמפרטורה (curing)  ומקטינים את פוטנציאל הנזק למעגל ולרכיביו השונים .
 
שיטת ההשמה הייחודית של פארילן בנידוף מפאזה גזית היא המקנה לו את הייחודיות על פני שיטות ציפוי אחרות: הוא רציף, קונפורמי וללא חורים Pin - hole free . פארילן מצפה פינות חדות ובעל יכולת מוכחת לחדור לאזורים קשי - גישה לציפוי. לכן, פארילן מקנה עמידות ללחות, עוזר במניעת קורוזיה של המטליזציה ומונע פגיעות מכניות במעגל החשמלי.
מאפיין חשוב נוסף של הפארילן הוא האדהזיה (היצמדותו) הטובה לחומרים אפוקסיים. מקדם ההתפשטות התרמית של פארילן הנו 35ppm לערך, לעומת  27-30ppm   לחומרים אפוקסים אופייניים.
במעגלים חשמליים, הגנה על הקווים המוליכים מפני נזקי לחות הנה קריטית ולכן אדהזיה במקומות אלו היא קריטית. אדהזיה טובה תבטיח בידוד בין הקווים ותמנע קצרים כתוצאה מלחות. לציפויי פארילן יתרון משמעותי וייחודי בתחום זה: כתוצאה מהעובדה שמונומר הפארילן מומס בחומרים אפוקסיים, נוצרת שכבת פארילן פולימרית מתחת לפני השטח של האפוקסי, שתוצאתה היא מבנה משולב עם ”רשת האפוקסי - מנגנון אפקטיבי לאדהזיה.
 
אחד המאפיינים הלא רצויים של מעגלים מודפסים הוא ספיחת לחות הודות לטבעם ההיגרוסקופי של אפוקסים (חומר הבסיס לבניית מעגלי 4FR) ספיחת המים היא שילוב של:

  • גיאומטריה וגודלו של המארז,
  • היחס בין כמות האפוקסי לאלמנטים המתכתיים
  • סוג האפוקסי
  • תנאי הסביבה בה פועל ההתקן.
 במקרים בהם לא ננקטים אמצעי מניעה, לחות הנספחת של פני שטח המעגל תפעפע (Diffuse)  ותחדור לאזורי הממשק בין האפוקסי למעבד החשמלי. סדקים ודלמינציה לאורך המגעים הנם המקומות המועדים לחדירת לחות. אזורים חלשים אלו נגרמים בד”כ כתוצאה מחשיפה לחום לאחר תהליך  . כשלים חמורים יותר כדוגמת כשלים מהופעת קורוזיה יתרחשו במידה והלחות סופחת אליה גם יונים מזהמים אחרים כדוגמת כלור Cl או נתרן Na , ממקורות כגון נוזלי שטיפת הפלקס.

הפחתת כשלי מערכת בעזרת ציפוי פארילן

במבחני השוואה שנעשו עבור חיל האוויר האמריקאי בפיתוח משולב של חברת Aircraft Company Huges ו - Aircraft Companyהראו כי ציפוי פארילן מקטין את כמות הכשלים במעגלים חשמליים. למעשה, הזמן לכשל ראשון משתפר עד פי 2 בעזרת ציפויי פארילן.
הציפויים הקונבנציונליים פופולריים כגוןUrethane ,Epoxy ,Silicone ,Acrylic - , אשר מיושמים במצב צבירה נוזלי ) טבילה, הברשה או התזהנוטים לשנות את נפחם בזמן הגיפור או ההתפלמרות. חלק מהחומרים אשר יחדרו  אל מתחת לרכיבים במרווחים שבין ה - PCB והרכיב עצמו יגרמו להרמה ולניתוק הרכיב מ .PCB-  מצד שני חומרים אשר נוטים
להתכווץ בזמן ההתפלמרות ימשכו שני רכיבים שכנים אחד אל השני וגם כן יגרמו לנתקים או קצרים.
לעומתם, הפארילן איננו מעמיס כל סוגי מאמצים שהם על הרכיבים האלקטרונים.

בניסוי שעשו בסימטל עבור מספר חברות במעגל מצופה פארילן C בתא של ערפל מלח במשך 144 שעות עפ”י תקן ASTM B117 - 03 לא נראתה שום קורוזיה או כניסה של מלח למעגלים.
כמו כן בכימיקלים שונים עד 150 מעלות צלזיוס לא הצליחו להמיס את הפארילן.
 
 

שימוש בפארילן ל  – Wire Bonding

התהליך הנ”ל צובר תאוצה בשימוש מיום ליום, ומוצא בעיקר שימוש באפליקציות בהן קיימת חשיבות להקטנה/מזעור של רכיבים, כמו גם חיסכון מהותי במשקל אשר הינו בד”כ פועל יוצא של גודל הרכיבים המרכיבים את ההתקנים.
בתהליך ה - Wire Bonding מבצעים שימוש בחוטי זהב או נחושת וכסף בעוביים הנעים בין 8 - 18 מיקרון.  עוביים אלו אינם עומדים מספיק חזק בתאוצות הנהוגות בטילים, רקטות וכו’, בפרט ב ”מכות התאוטה” הקורות בעת נחיתת מטוסי קרב )בעיקר על נושאות מטוסים) ואינן מוסיפות ”בריאות” לחיבורים עדינים אלו. לכן נוצר הצורך לחזק את החוטים הללו ובעיקר את נקודות ההלחמה גם בצד  ”פטרייה” וגם בצד ה”תפר". ציפויים קונפורמיים קונבנציונאליים לא עמדו בספציפיקציות הנדרשות כתוצאה משינויי הנפח/אורך אשר מתרחשים בסוגי ציפויים אלו בזמן תהליך ההתפלמרות/התייבשות.
לעומת ציפויים קונבנציונאליים אלו - הפארילן נמצא כמחזק בכמה סדרי גודל את עוצמות הקריעה של החוטים וגם מחזק באופן מהותי את החיבור לפדים וכל זאת ללא הכנסת כל מאמצים למערכת שכן תהליך התפלמרותו של הפארילן אינו כרוך בשינויי נפח!
 
צפה בוידאו הכל אודות פארילן פארילן לציפוי אלקטרוניקה ו-PCB
יצירת קשר
סימטל ציפויים בע"מ צומת גבעת אלה ת.ד. 11, שימשית, ישראל 1790600 |  טל. 04-6041036 | פקס. 04-6041035  |  tal@simtalltd.com

גוגל+ פייסבוק לינקדאין יו טיוב