Top.Mail.Ru
  • Комплексное решение для нанесения влагозащитного покрытия УР-231: автоматизированное приготовление материала и прецизионное нанесение

    Современная защита электроники требует комплексного подхода

    Электронные устройства работают в условиях, которые трудно назвать идеальными. Повышенная влажность, образование конденсата, агрессивная среда и мелкодисперсная пыль способны значительно сократить срок службы печатных плат.

    Поэтому практически во всех ответственных отраслях — от автоматики и энергетики до транспорта, телекоммуникаций и специальной техники — применяется влагозащитное покрытие печатных узлов.

    Такое покрытие часто называют конформным (Conformal Coating), поскольку после нанесения оно полностью повторяет геометрию поверхности печатной платы и всех установленных компонентов. В результате образуется тонкий защитный барьер, который предотвращает воздействие:

    • влаги;
    • конденсата;
    • пыли;
    • химически активных веществ;
    • коррозии токопроводящих дорожек.

    Помимо защиты от внешней среды конформное покрытие улучшает электрическую изоляцию поверхности, снижает вероятность утечек тока и образования токопроводящих мостиков между проводниками.

    Однако эффективность такой защиты определяется не только характеристиками самого материала. Даже качественный лак не сможет обеспечить надежную защиту при нарушении технологии приготовления или нанесения. Именно поэтому производственный процесс следует рассматривать как единую технологическую цепочку, включающую подготовку материала и его нанесение.

    УР-231 — проверенное полиуретановое влагозащитное покрытие

    Одним из наиболее известных материалов для защиты электронных изделий является полиуретановый лак УР-231.

    Материал представляет собой двухкомпонентную систему на основе растительных масел, алкидных и эпоксидных смол с использованием полиуретанового отвердителя. После полимеризации покрытие образует прочную эластичную пленку с высокой адгезией к поверхности печатной платы.

    Основные преимущества покрытия УР-231:

    • высокая стойкость к воздействию влаги;
    • защита металлических элементов от коррозии;
    • хорошие диэлектрические свойства;
    • устойчивость к воздействию масел, спиртов и растворителей;
    • рабочий температурный диапазон от – 60 до +120 °C;
    • образование прочного и одновременно эластичного покрытия.

    Именно благодаря сочетанию механической прочности и высокой влагостойкости УР-231 продолжает широко использоваться для защиты печатных плат промышленного назначения.

    Особенности приготовления двухкомпонентного состава

    Материал является двухкомпонентным, и перед использованием необходимо строго соблюдать пропорцию смешивания компонентов. После смешивания начинается химическая реакция полимеризации, поэтому материал необходимо использовать в течение ограниченного времени. Любые ошибки в дозировании компонентов могут привести к:

    • изменению вязкости материала;
    • ухудшению качества распыления;
    • снижению адгезии покрытия;
    • увеличению времени полимеризации;
    • ухудшению защитных характеристик готового слоя.

    При ручном приготовлении подобные ошибки практически неизбежны, особенно в серийном производстве.

    Автоматизация приготовления двухкомпонентного материала

    Для обеспечения стабильного качества используется специализированная автоматическая мультифункциональная установка для приготовления многокомпонентного клея.

    Автоматическая мультифункциональная установка выполняет сразу несколько операций:

    • предварительную подготовку компонентов;
    • низкоскоростное перемешивание;
    • вакуумирование смеси для удаления пузырьков воздуха;
    • автоматическое дозирование компонентов;
    • динамическое смешивание непосредственно перед выдачей материала;
    • автоматический расчет количества смеси.

    Конструкция установки предусматривает отдельные резервуары различного объема для компонентов многокомпонентного клея (в том числе емкости 10 л или 5 л), что позволяет подобрать оптимальную конфигурацию в зависимости от объема производства и сократить потери материала. Кроме того, установка оснащена программируемым временем смешивания, возможностью задания времени выдержки под вакуумом, автоматическим сбросом вакуума и открытием камеры после завершения цикла, а также системой динамического смешивания непосредственно перед подачей материала.

    Такой подход позволяет получать однородный материал с воспроизводимыми характеристиками независимо от человеческого фактора.

    Особенно важно, что динамическое смешивание происходит непосредственно перед использованием состава, благодаря чему минимизируются потери материала и обеспечивается стабильное качество покрытия.

    Автоматизированное нанесение покрытия на установке

    После приготовления материал поступает на установку селективного нанесения влагозащитного покрытия.

    Система предназначена для автоматизированного распыления конформных покрытий на печатные платы различной сложности.

    Испытания с использованием лака УР-231 проводились именно на оборудовании. В ходе тестирования использовалась распылительная головка с воздушной форсункой диаметром 0.8 мм и жидкостной форсункой 0.2 мм.

    К основным техническим характеристикам установки относятся:

    • четырехосевая система позиционирования (X, Y, Z, U);
    • максимальная скорость перемещения — 800 мм/с;
    • рабочая область нанесения — 460 × 460 мм;
    • максимальная высота компонентов — 90 мм;
    • сервоприводы и шарико-винтовые передачи, обеспечивающие высокую точность перемещения.

    Для распыления применялся специализированный клапан SA-W6L, предназначенный для дозирования и распыления различных жидких материалов, включая акриловые, силиконовые, полиуретановые и УФ-покрытия. Клапан обеспечивает работу с материалами вязкостью от 30 до 3500 мПа·с, что полностью соответствует требованиям нанесения полиуретанового лака УР-231. Минимальный диаметр наносимой точки составляет 2 мм, рабочая частота — не менее 300 циклов в минуту, минимальное давление приводящего воздуха — 0.4 МПа, максимальное давление подачи материала — 0.7 МПа. Компактные размеры клапана (202 × 60 × 30 мм) и масса около 500 г позволяют обеспечить стабильное распыление материала и высокую точность формирования защитного слоя даже на платах с высокой плотностью монтажа.

    Практические результаты испытаний

    Во время тестирования были подобраны оптимальные параметры распыления:

    • давление воздуха распыления — 0.020 МПа;
    • давление подачи материала — 0.150 МПа;
    • скорость нанесения — 100 мм/с;
    • скорость воздушного — 500 мм/с;
    • высота нанесения — 10 мм.

    Полученные результаты подтвердили возможность стабильного нанесения покрытия УР-231 автоматизированным способом.

    Покрытие формировалось равномерным непрерывным слоем без непрокрашенных участков, подтеков и локальных утолщений. Испытания показали хорошую повторяемость процесса при соблюдении заданной рецептуры приготовления материала. Согласно отчету об испытаниях, нанесенное покрытие полностью соответствовало требованиям заказчика.

    Комплексное решение вместо отдельных операций

    Практика показывает, что надежность влагозащитного покрытия определяется не только выбором лака, но и стабильностью всей технологической цепочки.

    Использование автоматической установки приготовления двухкомпонентного материала позволяет исключить ошибки дозирования и обеспечить постоянные характеристики смеси, а применение установки селективного нанесения гарантирует равномерное распределение покрытия по поверхности печатной платы.

    В результате производитель получает не просто оборудование для нанесения лака, а полностью воспроизводимый технологический процесс, позволяющий обеспечить стабильное качество покрытия от первой платы до последней партии.

    Именно такой комплексный подход становится сегодня одним из ключевых факторов повышения надежности современной электронной продукции.

    Этот сайт использует сервис веб-аналитики Яндекс.Метрика. Он собирает статистику посещений и данные о поведении пользователей (IP-адрес, геолокацию, тип устройства, браузер) для улучшения работы сайта. Яндекс обрабатывает эту информацию в порядке, установленном в Политике конфиденциальности. Продолжая пользоваться сайтом, вы даёте согласие на обработку данных. Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
    Принять