Jak chránit DPS v náročném prostředí

Tip č. 1

Důkladně se zamyslete nad prostředím, kterému bude daná deska vystavena. Je snadné předimenzovat ochranu desky tak, aby snesla i ty nejnáročnější podmínky. Je ale třeba si uvědomit, že tyto nepříznivé podmínky mohou být pouze přechodného charakteru. V takovém případě pak většinou stačí použít pryskyřici specifikovanou pro nižší úroveň ochrany, např. nižší teplotu. Podobně to je s odolností vůči chemickým vlivům, kdy volba vhodné ochranné pryskyřice bude záviset na době působení nepříznivého účinku a jeho rozsahu. Je rozdíl, zda chemikálie působí na povrch 5 minut, nebo několik hodin. Kromě toho je potřeba vzít v úvahu i druh chemikálie, která desku kontaminuje. Počet těchto chemikálií je poměrně omezený, takže se nejedná o žádný dlouhý seznam, který je potřeba brát v úvahu během vývoje jen proto, aby „vše dobře dopadlo“.

Tip č. 2

Zvažte charakter nepříznivých faktorů (teplota, vibrace, chemikálie, teplotní šok atd.), určete, který z nich má na desku největší vliv, a na ten se potom soustřeďte. Každá ze 3 hlavních typů pryskyřic (epoxi, polyuretan, silikon) má své výhody i slabiny, každá snáší lépe něco jiného, a tak je potřeba vybrat správný typ i z tohoto pohledu. Tak například silikonové pryskyřice mají největší rozsah povolených teplot, takže jsou dobrou volbou pro aplikace s vysokými i nízkými teplotami, stejně jako s teplotními šoky. Navíc zůstávají pružné v širokém rozsahu teplot, a to i během dlouhé doby. Na druhé straně nemají dobrou přilnavost k některým povrchům a jejich chemická odolnost není tak dobrá, jako je u epoxidové pryskyřice. Ta má naopak výbornou odolnost vůči chemickým vlivům, odolává teplotám, ale díky svému tuhému složení nechrání dobře před nárazy. Polyuretany vynikají odolností vůči vlhkosti a nárazům, ale nejsou určeny pro velký teplotní rozsah (-40 až +120 °C). V porovnání se silikony jsou ale pružné a mají lepší přilnavost k mnoha povrchům.

Tip č. 3

Pokud je deska umístěna v „krytu“, který má být kvůli její ochraně zcela vyplněn pryskyřicí, je třeba vzít v úvahu materiál tohoto krytu. Plastové kryty bývají většinou vystříkané, takže mohou mít na povrchu chemické stopy po olejích, které usnadňují jejich vyjímání z formy. Pokud není povrchová vrstva oleje předem odstraněna, může zabránit dobré přilnavosti pryskyřice. Některé plasty jsou citlivé na vlhkost a mohou tak měnit své rozměry, což přispívá k fyzickému namáhání krytu, ale také zalévací pryskyřice, desky plošných spojů i součástek. V případě kovových krytů je potřeba vzít v úvahu nejen jejich teplotní roztažnost, ale i možné povrchové úpravy, které ovlivňují přilnavost pryskyřice ke stěně.

Tip č. 4

Běžně platí, že silnější vrstva pryskyřice zajišťuje lepší ochranu. Pokud však nejsou všechny součástky zhruba stejně vysoké, potom nebude tloušťka vrstvy vylité pryskyřice na desce stejná a míra ochrany jednotlivých součástek se tak bude lišit. Správný návrh desky a výběr součástek by mohl tento problém omezit. V zásadě by mělo platit, že nejtenčí vrstva nad součástkou vyhovuje ochranným požadavkům na celou desku. To je pochopitelně v rozporu se snahou vývojářů šetřit náklady či snížit hmotnost, ale stále platí, že silnější vrstva poskytuje z dlouhodobého pohledu lepší ochranu.

Tip č. 5

Pamatujte předem, že osazená deska plošných spojů musí být před použitím ochranných pryskyřic naprosto čistá, zbavená kontaminace na povrchu, která jinak brání dobré přilnavosti. To platí zejména v případě chemické odolnosti, protože chemikálie se mohou snadněji dostat dovnitř pod ochrannou vrstvu. Špatná přilnavost také způsobuje sníženou absorpci teplotních a rázových šoků a vede k odloupnutí ochranné vrstvy. Jakákoli rozpouštědla a čisticí prostředky musí být z desky odstraněny a ještě před aplikováním pryskyřice musí být deska řádně vysušena.