Epsys Invent - Ihr Partner für innovative Technologielösungen

Warum Conformal Coating?

Bedingt durch die Einsatzumgebung sind elektronische Schaltungen einer Vielzahl verschiedener negativer Einflüsse ausgesetzt, wie beispielsweise Verschmutzungen, erhöhte Luftfeuchte und Betauung, korrosive Gase, Pilzbefall, erhöhte Betriebstemperaturen sowie mechanische Einflüsse. Diese sind nur einige Mechanismen, die zu Störungen und schließlich zum kompletten Ausfall der Komponente führen können.

Wie erzielt man eine technisch wirksame Schutzlackierung unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Aspekte?

Einer der ersten Schritte bei der Entwicklung von elektronischen Baugruppen, die die erwarteten Funktionen während ihrer vorgesehenen Lebensdauer erfüllen sollen, besteht darin, eine Zusammenarbeit zwischen Konstrukteure, Lieferanten und Kunden herzustellen. Auf Basis dieser partnerschaftlichen Zusammenarbeit wird darüber entschieden, welches Material, Vorbehandlungsprozess und Auftragsverfahren verwendet werden soll. Daraus ergeben sich Richtlinien für zukünftige Entscheidungen hinsichtlich der weiteren prozesstechnischen Vorgehensweise. Auf diese Weise werden Fehler systematisch vermieden, die dazu führen können, dass die Schutzlackierung unwirksam oder unwirtschaftlich wird. Da die Schutzlackierung der letzte Schritt bei der Herstellung einer Schaltung ist, können sich Fehler in diesem Bereich verheerend auswirken.

Um eine rationelle Schutzlackierung aufbringen zu können, müssen neben den Designregeln auch bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden, die die Wirksamkeit der Schutzlackierung gewährleisten. Diese sind:

  • Reinheit der zu beschichtenden Oberfläche und die die Kompatibilität des Schutzmittels mit dem Substrat
  • Eigenschaften des Schutzmittels/Elektroisolierlack (inkl-. Vernetzungsbedingungen)
  • Applikationsverfahren

Applikationsverfahren für die Elektronikbeschichtung

Die konventionellen Beschichtungsverfahren für Flachbaugruppen zum Applizieren von

Elektroisolierlacken wurden in den vergangenen Jahren ständig weiterentwickelt, um diese an die konstruktionstechnischen Bedürfnisse anzupassen. Die flexible Großserienfertigung steht vor einer Vielzahl von Herausforderungen. Diese sind:

  • Bedenken hinsichtlich Fragen des Umweltschutzes
  • Zwang zu höherer Produktivität und Kostenreduzierung
  • Wettbewerb um leistungsfähigere und zuverlässigere Schaltungen
  • Neue Materialien, insbesondere Silicone
  • Nachfrage nach vollautomatisierter Serienfertigung aufgrund der sprunghaft angestiegenen Verwendung von el. Schaltungen in allen Lebensbereichen.

Dem Anwender steht mittlerweile eine ganze Reihe von Verfahrensalternativen für den Auftrag von Schutzlacken zur Verfügung. Die Palette reicht vom Streichauftrag über die verschiedenen Varianten der Gieß- und Sprühlackierung bis hin zur Tauchumhüllung. Die Suche nach dem für den Anwender optimalen Auftragsverfahren kann sich recht schwierig gestalten, je nachdem welche Randbedingungen erfüllt werden müssen. Sollte jedoch die Entscheidung gefallen sein, die elektronischen Komponenten zu beschichten, muss dieses direkt in die Designphase berücksichtigt werden.

Folgende Kriterien sollten vor der Verfahrensauswahl berücksichtigt werden:

  • Qualitätsanspruch an die Beschichtung
  • Verarbeitungseigenschaften des Umhüllmaterials
  • Stückzahlen und Investitionsaufwand (->Automatisierungsgrad)
  • Selektive Umhüllung notwendig?
  • Ist das Layout der Baugruppe dem ausgewählten Verfahren angepasst worden?
  • Dienstleistung mit dem ausgewählten Verfahren erhältlich?
  • Umwelt und physiologische Bedenklichkeit im Betrieb

Die selektive Tauchlackierung das i-Coat® -system

Im Bereich der selektiven Tauchlackierung mittels sog. Schablonen gibt es auf dem Markt einige Verfahren, die sich in Ihrer Ausführungsart unterscheiden. Das i-Coat System wurde speziell für die High-Mix-Fertigung konzipiert. Die Lackierschablone ist modular aufgebaut und lässt sich deshalb aus Einzelbecher aufbauen. Die sogenannten Werkzeugkosten werden gegenüber klassischen Verfahren auf einen Bruchteil minimiert. Wegen der extrem kurzen Taktzeiten ist die Anlage aber auch für High Volume-Anwendung geeignet.

  • Beispiel: Verwendung einer 3-fach Lackierschablone,
  • Bauteilhöhe: 20mm
  • Baugruppenabmessungen: EUR-Karte 100x160 [mm]
  • Taktzeit inkl. Beladezeit und 50% Sicherheit bzw. Pufferzeit: 60 sek.
  • Schichtdauer: 7 Stunden
  • Schichtleistung: 1200 Baugruppen einseitig lackiert
  • Jahresleistung 3 Schichtig (220 Tage/anno): 830.000

Baugruppen für die Tauchlackierung –Tauchtypen

Die verfahrenseigenschaften des i-Coat® Systems ermöglicht die Beschichtung aller Geometriearten tauchbarer Baugruppen:

Welche Materialien werden mit dem i-Coat system verarbeitet?

Die Anlage verarbeitet praktisch alle fließfähigen Coatings. Folgende Materialien wurden mit dem i-Coat System bereits verarbeitet und auf Eignung getestet:

Lackwerke Peters:
SL13X1 –Serie
SL13X6 –Serie
SL13X7 –Serie
SL13X9 –Serie
DSL 1600 /75/125

Humiseal:
1A33
1R32/1B31
1B73

Elantas:
Bectron PL4122-X

CRC:
KF 1270 ND

Dow Corning
1-2477

Für die Prüfung der Verarbeitbarkeit eines hier nicht genannten Materials können Sie uns jederzeit ein technisches Datenblatt zusenden.