Phủ mạch điện tử là ứng dụng phủ một lớp màng polymer mỏng lên trên bo mạch điện tử (PCB - Printed Circuit Board) để bảo vệ bo mạch điện tử và các linh kiện điện tử trên nó trước những tác động của môi trường hoặc để chống sự ăn mòn do oxy hóa. Lớp màng mỏng này thường có độ dày từ 25um - 250um và phù hợp với hình dạng của bo mạch cũng như các linh kiện điện tử, phủ lên và bảo vệ các mối hàn, hoặc các khu vực có kim loại khác khỏi bị ăn mòn, oxy hóa, giúp kéo dài tuổi thọ làm việc cho mạch điện tử.
Phủ mạch điện tử là gì ?
Phủ mạch điện tử là phủ một lớp màng polymer mỏng, dày từ 25um - 75um (thông thường là 50um) trên bo mạch điện tử. Mục đích của phủ mạch điện tử là để bảo vệ bo mạch khỏi những điều kiện môi trường khắc nghiệt như độ ẩm cao, các tác nhân gây ô nhiễm trong không khí hay những điều kiện nhiệt độ khác nhau. Bằng việc cách điện, nó giúp duy trì mức trở kháng bề mặt lâu dài và vì thế đảm bảo hoạt động trơn tru của bo mạch. Nó cũng ngăn những tác nhân có thể làm hư hại bo mạch từ không khí lọt vào như hơi muối, oxy hóa, etc... Lớp phủ bảo vệ là một lớp thoáng khí, có tác dụng như một màng lọc, ngăn những tác nhân gây hư hại lọt vào nhưng đồng thời cho phép hơi ẩm thoát ra từ bên trong.
Phủ mạch điện tử được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như:
- Hàng không vũ trụ
- Công nghiệp Ô tô
- Viễn thông
- Năng lượng
- etc...
Ưu điểm khi dùng Lớp phủ bảo vệ mạch điện tử ?
1. Các đặc tính cách điện của lớp phủ bảo vệ sẽ cho phép khoảng cách giữa các đường dẫn điện trong PCB
2. Có thể giúp loại bỏ việc phải sử dụng vỏ ngoài phức tạp
3. Tăng tuổi thọ hoạt động của bo mạch:
- Bảo vệ bo mạch khỏi độ ẩm, hóa chất, hay các tác động vật lý
- Bảo vệ bo mạch trước những thay đổi đột ngột về nhiệt độ, sốc nhiệt
- Bảo vệ bo mạch trước những rung động hay các tác động cơ học
Các phương pháp phủ mạch điện tử
Phủ mạch điện tử có 4 phương pháp chính là: Quét, Xịt, Nhúng và Phủ bằng robot. Việc làm khô lớp phủ phụ thuộc vào vật liệu dùng để phủ bảo vệ. Hầu hết các vật liệu phủ bảo vệ có chứa chất phát quang nhằm hỗ trợ cho việc kiểm tra vùng phủ bảo vệ đã được phủ đầy đủ hay chưa.
Phương pháp Quét:
Người sử dụng có thể dùng chổi để quét lớp keo phủ mạch lên trên phần (hoặc toàn bộ) bo mạch điện tử cần bảo vệ. Phương pháp này được thực hiện thủ công, phù hợp với những xưởng gia công nhỏ, hoặc khi sửa chữa bo mạch. Sử dụng phương pháp Quét để phủ bảo vệ mạch điện tử thường sẽ có chất lượng không cao và có thể dẫn đến nhiều khiếm khuyết như tạo ra bọt khí. Lớp phủ thông thường cũng sẽ không đều và dày hơn, phụ thuộc vào tay nghề công nhân khi thao tác.
Phương pháp Phun Xịt:
Có thể thực hiện phủ mạch điện tử bằng bình xịt keo hoặc phủ trong phòng phun xịt riêng với súng phun chuyên dụng. Phương pháp này phù hợp để sử dụng khi số lượng gia công từ nhỏ đến trung bình. Chất lượng hoàn thiện của phương pháp này cao hơn các phương pháp khác khi được thực hiện bởi những công nhân tay nghề cao, mạch sau khi hoàn thiện sạch sẽ và không có vấn đề gì liên quan đến keo. Khi phủ mạch điện tử, một số linh kiện, khu vực cũng cần phải được che chắn tạm thời. Đối với những khu vực cần phủ bị che chắn (bởi linh kiện khác), thì cũng là một vấn đề cần quan tâm khi thực hiện phủ mạch.
Phương pháp phun xịt là một trong những phương pháp kinh tế nhất khi phủ mạch vì có thể thực hiện trong không gian nhỏ với những ứng dụng như sửa chữa hoặc trong phòng phun xịt chuyên dụng đối với quy mô sản xuất vừa.
Một trong những thuộc tính quan trọng của phương pháp phun xịt là mang lại độ bao phủ tuyệt vời cho các linh kiện. Khi lớp phủ phù hợp được áp dụng cho PCB, chúng có xu hướng co lại. Lớp đầu tiên của lớp phủ có thể cho một cạnh mỏng trên góc của các linh kiện. Điều này có thể được cải thiện với lớp thứ hai bằng phương pháp Nhúng hoặc Quét, nhưng đây là một quá trình lặp lại và có thể không được chấp nhận.
Phương pháp Nhúng:
Phương pháp Nhúng là quá trình có độ lặp cao. Nếu mạch điện tử (PCB) được thiết kế phù hợp, phương pháp phủ này có thể cho sản lượng cao nhất. Lớp phủ có thể xâm nhập mọi nơi trên bo mạch, kể cả những khu vực bị che chắn, do đó ở phương pháp này, việc che chắn tạm thời cho những linh kiện không cần phủ là rất quan ttrọng. Rất nhiều mạch điện tử không thích hợp để phủ bằng phương pháp Nhúng do thiết kế của chúng.
Phủ chọn lọc bằng máy (robot):
Phương pháp này phù hợp nhất với những xưởng gia công sản lượng cao. Đây là phương pháp phủ nhanh và chính xác khu vực cần phủ trên bo mạch.
Mặc dù vậy, phương pháp này có một số hạn chế như các hiệu ứng mao dẫn xung quanh các connector, vô tình hút đi lớp keo phủ. Khi đó, cần những công nhân tay nghề cao.