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Design......Produktion......ein paar wesentliche Fakten!

GB FR Posted on 08 July 2018 by Electrolube
Stichworte: Conformal Coatings, Wissensbasis, FAQ, Design, Produktion

Von Phil Kinner, Technical Director für den Bereich Schutzlacke bei Electrolube

In meinem letzten Beitrag habe ich ein paar Hinweise für „Design for Manufacturing“ vorgestellt – speziell wie man diese kleinen „Stolperfallen“ erkennt, die sich im späteren Verlauf negativ auf die Produktion auswirken können, und wie diese ausgebügelt werden können, bevor Sie überhaupt daran denken, Schutzlack auf Ihre Produkte aufzutragen. Ich hoffe, dieser Beitrag hat Ihnen weitergeholfen und zumindest dazu geführt, dass die Bedeutung robuster Entscheidungen schon in der Anfangsphase eines Projektes diskutiert wurde.
In diesem Beitrag möchte ich ein paar Probleme behandeln, mit denen Sie sicherlich konfrontiert werden und welche in Betracht gezogen werden sollten, wenn Sie den Schutzlack schließlich auftragen. Hier sind meine fünf wichtigsten Fakten:

Fakt 1 – Schutzlacke werden grundsätzlich in flüssiger Form aufgetragen und sind während des Trocknungsvorgangs sowohl kapillaren Kräften als auch der Schwerkraft ausgesetzt. Es ist unwahrscheinlich, dass perfekte, gerade Kanten hervorgebracht werden können. Oft werden Beschichtungszeichnungen als ein rechteckiges Feld dargestellt, dies führt jedoch während der Inspektion zu Problemen. Daher sollten stattdessen Bereichen, die beschichtet werden müssen und Bereichen, die nicht beschichtet werden dürfen festgelegt werden. Alle anderen Bereiche können dann als „muss nicht aber kann“-Bereich hinterlegt werden.

Fakt 2 – Das alte Sprichwort „Je mehr desto besser“, gilt nicht unbedingt für Schutzlacke. Schutzlacke sind so konzipiert, dass sie mit der im technischen Datenblatt angegebenen Schichtdicke aufgetragen werden sollten. Ein Überschreiten der empfohlenen Schichtdicke führt im Normalfall nicht zu einem höheren Schutz, kann aber eine Reihe von Problemen innerhalb des Prozesses verursachen. Diese reichen von einer stark erhöhten Taktzeit, Lösemitteleinschluss, Schwindspannung bis zur Ablösung des Lackes und Rissen. Wenn Sie die höchstmögliche Schichtdicke zur Abdeckung Ihrer Komponenten benötigen, ist es ratsam anstatt einer dicken, zwei dünne Schichten aufzutragen. Wenn Sie eine dickere Schicht als angegeben benötigen, sollten Sie entweder einen Schutzlack verwenden, der für die gewünschte Schichtdicke geeignet ist (wie z. B. Electrolube 2K-Serie, Zweikomponentenlacke) oder eine Vergussmasse in Betracht ziehen.

Fakt 3 – Schutzlacke sind keine Underfill-Materialien. Sie enthalten grundsätzlich keine Füllstoffe und haben einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) der Z-Achse. So konnte nachgewiesen werden, dass wenn ein Schutzlack unter BGAs (Ball Grid Arrays) oder QFNs (Quad Flat No Leads Package) gelangt, die Lebensdauer unter thermischen Wechselbeanspruchungen reduziert wird. Sollten Sie ein Bauteil unterfüllen wollen, verwenden Sie ein Underfill-Produkt, das für diesen Zweck entwickelt wurde und dessen Leistung unter thermischer Wechselbeanspruchung nicht verschlechtert wird, wie z. B. Electrolube ES501 Underfill-Kunstharz.

Fakt 4 – Generell sind viele verschiedene Arten von Schutzlacken erhältlich, denen wiederum einzelne Produkte zugeordnet werden können. (Auf unserer Internetseite www.electrolube.com finden Sie mehr hierzu.) Jeder Schutzlacktyp hat seine Stärken und Schwächen. Wählen Sie den richtigen
Schutzlack anhand Ihrer spezifischen Anwendung und der entsprechenden Einsatzbedingungen aus und verwenden Sie nicht einfach einen, der durch Ihren Subunternehmer verwendet wird oder einen, der sich für eine andere Produktreihe mit anderen Anforderungen und Einsatzzweck bewährt hat. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihr Design prüfen, um sicherzustellen, dass dieses den Anforderungen der Anwendung standhält.

Fakt 5 – Schutzlacke sind nicht grundsätzlich wasserundurchlässig. Sie erlauben das Eindringen von Wasser – auch wenn nur sehr langsam. Dies führt letztendlich zur Reaktion mit Kontaminationsrückständen des Produktionsprozesses, wie Flussmittel, Löt- und Klebstoffresten und kann dann zu Korrosion unter der Schutzlackschicht führen. Deshalb wird stärkstens empfohlen, vor dem Auftragen des Schutzlackes eine Reinigung durchzuführen.
Ich will nicht behaupten, dass es einfach ist, den richtigen Schutzlack für Ihr Produkt auszuwählen und gleichzeitig sicher sein zu können, dass Sie mit der Beschichtung das ultimative Ziel Ihre Elektronik ausreichend zu schützen erreicht haben. Um ehrlich zu sein, das ist unser Job, dafür sind wir da. Rufen Sie uns einfach an. Wir kennen die Probleme und können Ihnen helfen, sie schon in der wichtigen Anfangsphase aus dem Weg zu räumen.

Weitere Informationen finden Sie unter http://www.electrolube.com.