¿Cuál es la diferencia entre el encapsulado de PCB y el revestimiento de conformación?

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Las placas de circuito impreso (PCB) contienen los componentes más críticos de un dispositivo electrónico. Para proteger estos componentes de daños, los ingenieros electrónicos utilizan dos métodos principales: el encapsulado de PCB y el recubrimiento de conformación.

Tanto el encapsulado de PCB como el revestimiento de conformación utilizan polímeros orgánicos para proteger los PCB y sus componentes electrónicos asociados. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre estos métodos y cuál es el adecuado para su aplicación electrónica? Para empezar, veamos cómo funciona cada técnica.

¿Qué es el encapsulado de PCB?

El encapsulado de PCB es un método que se utiliza para proteger las placas de circuito (referidas en estos contextos como el sustrato) mediante el llenado de una carcasa de PCB con un material líquido llamado compuesto de encapsulado o resina de encapsulación. El compuesto de encapsulado llena la carcasa del dispositivo y, en la mayoría de los casos, cubre toda la placa de circuito y sus componentes, aunque en algunos casos puede usarse para encapsular componentes individuales.

El encapsulado proporciona una excelente resistencia a la abrasión, así como protección contra el calor, los productos químicos, los impactos y otros peligros ambientales. Los materiales típicos de compuestos de encapsulado incluyen compuestos de epoxi, poliuretano y silicona.

Tipos de encapsulado de PCB

Aquí hay una comparación rápida de los materiales de encapsulado de PCB más comunes:

· Epoxi: un material de encapsulado de PCB común y duradero con gran resistencia química, alta adherencia y muchas otras características deseables. Su mayor desventaja es el largo tiempo de curado que requiere para fraguar.

· Poliuretano: un material de encapsulado más suave y maleable que es ideal para proteger conectores sensibles y otros componentes electrónicos que pueden no tolerar materiales más rígidos. Sin embargo, la resistencia a la humedad y al calor del poliuretano no coincide con otros materiales para macetas.

· Silicona: Uno de los compuestos de encapsulado más duraderos y flexibles, y uno que es particularmente útil para aplicaciones que necesitan soportar temperaturas extremas. Sin embargo, su costo relativamente alto lo hace poco práctico para algunas aplicaciones.

¿Qué es el revestimiento de conformación?

El revestimiento de conformación es otro método de protección de PCB que recubre el sustrato con una capa delgada de película polimérica u otro material no conductor. Un recubrimiento de conformación suele tener solo de 25 a 250 micrones, lo que lo convierte en una opción mucho más liviana que el encapsulado de PCB que ocupa mucho menos espacio. Proporciona una excelente protección contra peligros como la corrosión y las partículas, y la impermeabilización con revestimiento de conformación también ayuda a proteger contra la humedad.

Hay muchos materiales diferentes de revestimiento de conformación disponibles. Las opciones típicas provienen de una gama relativamente similar de materiales como el encapsulado de PCB, incluidos los compuestos de epoxi y silicona, así como otras opciones como el acrílico y un polímero sostenible sin solventes llamado parileno.

Los métodos de aplicación comunes incluyen varios tipos de rociado de aerosol, que van desde una pistola rociadora manual operada por humanos para las aplicaciones más sensibles hasta un proceso de recubrimiento selectivo completamente automatizado cuando la velocidad es una prioridad. El recubrimiento por inmersión también es una alternativa ampliamente utilizada y rentable para aplicaciones que requieren un enmascaramiento mínimo de los componentes.

Tipos de revestimiento de conformación

Cada proceso y material de revestimiento de conformación trae sus propias ventajas y desafíos para diferentes aplicaciones:

Acrílico: un tipo básico de recubrimiento utilizado para muchos tipos de productos electrónicos de consumo y otras aplicaciones de producción en masa. Los recubrimientos de conformación acrílicos son una buena opción general y son uno de los únicos tipos de recubrimiento que son relativamente fáciles de quitar, pero no ofrecen el rendimiento especializado que ofrecen otros tipos de recubrimiento.

Parileno: un recubrimiento de polímero que se aplica como un gas, que se convierte en una película ultrafina y duradera. Los revestimientos de parileno ofrecen una excelente rigidez dieléctrica y otras cualidades deseables, pero son extremadamente difíciles de eliminar, lo que puede complicar las reparaciones.

Epoxi: un material de recubrimiento extremadamente duradero que es ideal para aplicaciones exigentes, gracias a su naturaleza relativamente dura e inflexible. Esa dureza también dificulta su eliminación y su alta contracción puede no ser buena para componentes sensibles.

Uretano: una opción popular para aplicaciones de revestimiento de conformación en la industria aeroespacial, gracias a su resistencia superior a la abrasión y a los solventes. Sin embargo, el costo de esa durabilidad es que, al igual que muchos otros tipos de recubrimiento, el uretano es difícil de eliminar.

Silicona: un revestimiento de resina de silicona funciona bien en muchas condiciones ambientales diferentes, incluido un amplio rango de temperatura y alta humedad. Sin embargo, su resistencia a la abrasión no es tan buena como algunas otras opciones, y la eliminación también puede ser un desafío.

Encapsulado de PCB frente a revestimiento de conformación

Ahora que estamos familiarizados con los conceptos básicos del encapsulado y el conformado de PCB, es hora de preguntar: ¿Cuál es la mejor solución de protección de PCB? La respuesta, como puede sospechar, depende de la aplicación para la que esté utilizando estas tecnologías.

Tanto el encapsulado de PCB como el revestimiento de conformación ayudarán a proteger su sustrato de pequeños impactos, corrosión, vibración, humedad y otros peligros comunes. A continuación, sin embargo, se presentan algunas áreas clave en las que difieren el encapsulado de PCB y el conformado. Considere estos puntos al elegir qué opción es la mejor para su aplicación:

· El encapsulado de PCB es una opción superior para aplicaciones que requieren alta resistencia a vibraciones, impactos, abrasión, calor y/o productos químicos. En general, es una opción más duradera y resistente que es adecuada para aplicaciones físicamente exigentes.

· Las resinas de encapsulado de PCB ofrecen una buena protección contra los arcos eléctricos, por lo que a menudo encontrará encapsulado de PCB para dispositivos eléctricos de alto voltaje.

· El encapsulado de PCB es un proceso relativamente rápido que se puede realizar rápida y fácilmente en una línea de montaje.

· Reelaborar, reparar o inspeccionar un dispositivo encapsulado de PCB es difícil y puede dañar el sustrato. Es significativamente más fácil trabajar con PCB con recubrimientos de conformación.

· Los recubrimientos de conformación casi no ejercen estrés físico sobre un sustrato, lo que ayuda a proteger las PCB con componentes sensibles, como pines pequeños.

· El revestimiento de conformación ocupa menos espacio dentro de la carcasa de un dispositivo y aumenta el peso del dispositivo mucho menos que el encapsulado de PCB. Eso lo convierte en una opción superior para dispositivos donde el tamaño y el factor de forma son preocupaciones importantes. Es el estándar de la industria para dispositivos electrónicos portátiles como los teléfonos inteligentes.

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