Tecnologias exclusivas da Scheugenpflug AG, da Atlas Copco, proporcionam máxima proteção mecânica, química e térmica de PCBs. Conheça!
As placas de circuito impresso (PCB, do inglês Print Circuit Board) são os componentes de ligação mais frequentemente utilizados em dispositivos eletrônicos. E para que ofereçam proteção total a influências externas nocivas, como umidade, sujidade, impacto e produtos químicos, elas devem ser muito bem revestidas e isoladas.
Para se ter ideia do nível crítico de segurança que isso pode representar, placas bem protegidas são essenciais para garantir o funcionamento adequado de airbags, em caso de impacto de veículos, e para que os instrumentos de navegação de um avião promovam leituras precisas e o mantenham na rota.
A segurança das placas de circuito impresso é resultado de um processo de encapsulamento eficiente, no qual se aplicam diferentes métodos com base nos componentes eletrônicos específicos (sensores, processadores, etc.) a serem encapsulados ou nas funções de encapsulamento necessárias.
Com os métodos e tecnologias desenvolvidos pela Scheugenpflug AG, da Atlas Copco, é possível oferecer a proteção seletiva de áreas específicas das placas, considerando as especificações de cada projeto.
A seguir, detalhamos as soluções disponíveis e todos os seus diferenciais.
1. Revestimento uniforme (Conformal Coating)
O revestimento uniforme é a aplicação manual ou automatizada, por pulverização ou imersão, visando a proteção da PCB contra riscos mecânicos, químicos e térmicos. Nesse processo pode-se utilizar, por exemplo, um pincel para aplicar manualmente a proteção sobre toda a placa de impressão.
Devido à necessidade de precisão e reprodutibilidade, é recomendável a aplicação automatizada com uso de dosadores adequados.
Para além do revestimento uniforme das placas de circuito impresso, há a demanda por revestimento seletivo, aplicando-se técnicas diferentes para proteção de seções das placas.
2. Técnica dam and fill / frame and fill
Dam and fill é um processo que permite o preenchimento de áreas individuais na placa de circuito impresso sem afetar as superfícies e os componentes que estão no entorno, utilizando dois compostos de viscosidade variável.
O material de viscosidade maior é usado para realizar uma barragem ou armação em torno da subdivisão de área a ser protegida. A cavidade resultante é então preenchida com uma resina líquida fundida até que as estruturas internas sejam completamente cobertas.
É um método utilizado também para a colagem óptica. Nesse caso, o primeiro passo é dispensar uma barragem sobre o substrato para formar um espaço entre o vidro de cobertura e a tela ou o visor tátil.
A barragem é então preenchida com um adesivo opticamente transparente. Além de uma melhor dissipação de calor e maior estabilidade, é um método de aplicação que propicia visualização significativamente melhor.
3. Técnica Glob Top
Outra opção para proteger áreas sensíveis delimitadas nas placas de circuito impresso é o processo “glob top”. A única diferença entre este e o “dam and fill” é o composto utilizado para o preenchimento.
Nesse processo, a resina de fundição viscosa é dispensada sobre um chip semicondutor até encapsular completamente o chip. O composto utilizado para o processo não pode fluir tão facilmente a ponto de contaminar componentes adjacentes ou revestir áreas da PCB que necessitem permanecer abertas.
4. Técnica Flip chip underfill
Trata-se de um processo que foi desenvolvido especificamente para a estabilização mecânica dos chips flip, preenchendo completamente pequenas lacunas entre o substrato e o chip, com material de baixa viscosidade.
Uma vez que existe incompatibilidade de expansão térmica entre o chip, solda e substrato, o subpreenchimento permite a redução de tensão nas juntas de solda, garantindo maior estabilidade nas conexões.
Os dosadores GP da Scheugenpflug AG são a escolha ideal para aplicações de subpreenchimento em particular. A agulha giratória opcional proporciona uma aplicação rápida e precisa do material, mesmo no caso de geometrias de componentes altamente complexas.
Os dispensadores de bombas de engrenagens também já deram provas repetidas vezes para aplicações de “Top Glob” e “Dam and Fill”.
Dependendo da exigência e do material utilizado, os dispensadores de pistão volumétrico da Scheugenpflug são também uma alternativa rentável. Os seus cilindros dispensadores são adaptados precisamente ao volume requerido ou à relação de mistura especificada, assegurando a máxima confiabilidade do processo.
Eficiência Térmica para Placas de Circuito Impresso
Dica importante
Ao preencher placas de circuito SMD, é importante escolher materiais com baixos coeficientes de expansão térmica. Caso contrário, corre-se o risco de o material encolher a baixas temperaturas, danificando as ligações soldadas. A temperatura de transição vítrea (TG) do material também deve estar acima da temperatura de funcionamento da placa de circuito.