Materialien für konforme Beschichtungen

Überblick

Arten von konformen Beschichtungsmaterialien

Nordson ASYMTEK ist selektiv konforme Beschichtungssysteme  bieten Vorteile für Elektronik Hersteller auf jeder Produktionsebene, von der Chargen- bis zur Inline-Produktion in großen Stückzahlen. Flexible, integriert Glasur  und Heilung Systeme mit Wahlmöglichkeit Appllikator (singular), Applikatoren (plural) bieten eine präzise Beschichtung mit Prozesskontrolle und Rückverfolgbarkeit. Das Ergebnis sind Kosteneinsparungen, gesteigerte Durchsatz und Produktivität.

Schutzlackmaterialien haben im Allgemeinen Basisformulierungen aus Acryl, Polyurethan, Copolymer (Acrylat Polyurethan) oder Silikon. Schutzlackmaterialien werden unter Berücksichtigung der Umgebung ausgewählt, in der das Elektronik betrieben wird. Zu berücksichtigen sind unter anderem Aspekte von Feuchtigkeit, Staub, leitfähigen Partikeln und Chemikalien. Eine weitere Untersuchung der Umgebung zeigt oft eine umfangreiche Liste von Elementen, die die Lebensdauer von nicht beschichteten Elektronik verkürzen können.

Während die Auswahl des Beschichtungsmaterials oft der erste Schritt zur Definition eines konformen Beschichtungsprozesses ist, unterstützt die Flexibilität der konformen Beschichtungsanlagen von Nordson ASYMTEK eine Änderung des bevorzugten Materialtyps, wenn sich die Anforderungen in Ihrer Produktion ändern. Basisformulierungen für konforme Beschichtungsmaterialien haben alle Vorteile gegenüber einander.

Schutzbeschichtung - Acryl und Polyurethan

Acryl basiert typischerweise auf Lösungsmittel, existiert aber auch als wasserbasierte Lösungen. Der Viskosität ist normalerweise niedrig und kann angepasst werden, indem zusätzliche Lösungsmittel hinzugefügt werden. Sie härten durch Trocknung aus – beschleunigt durch Hitze. Das Temperaturprofil ist jedoch entscheidend, um ein schnelles Lösungsmittel Verdampfen zu gewährleisten, bevor sie Siedetemperaturen erreichen. Die Reparatur kann durch Auflösen der Beschichtung erfolgen, und nach der Reparatur kann eine neue Beschichtung aufgebracht werden, ohne dass Schichtnähte entstehen.

Polyurethan Materialien basieren hauptsächlich auf Lösungsmittel, existieren aber auch als wasserbasierte Lösungen. Der Viskosität ist normalerweise niedrig und kann wie Acrylfarben durch Hinzufügen von Lösungsmittel angepasst werden. Sie härten durch eine Kombination aus Trocknen und Vernetzen aus, beschleunigt durch Hitze. Durch die Vernetzung bieten sie zusätzliche chemische Beständigkeit. Die Reparatur kann durch eine Kombination aus Auflösen der Beschichtung und mechanischem Entfernen erfolgen. Nach der Reparatur kann eine neue Beschichtung aufgetragen werden, jedoch kann die Unfähigkeit, das Material aufzulösen, Schichtnähte verursachen.

Sowohl Acryl- als auch Polyurethan-Materialien werden normalerweise mit dem aufgetragen Film Coater Applikator  Technologie, die unübertroffene Durchsatz, Kantenschärfe, Dosieren Nassauflösung und Genauigkeit bietet. Alternativ können sie auch mit aufgetragen werden Swirl-Technologie.

Beim Aushärten der beiden oben genannten Materialfamilien ist das Temperaturprofil entscheidend, um ein schnelles Lösungsmittel Verdampfen zu gewährleisten, bevor sie Siedetemperaturen erreichen. Außerdem ist es wichtig, dass die Trocknung von unten nach oben erfolgt, um zu vermeiden, dass Ausgasungen eingeschlossen werden Lösungsmittel, daher IR-Wärmequelle ist am besten geeignet. Verschiedene Lösungsmittel, oft in Anbetracht ihrer Trocknungsgeschwindigkeit, sind verfügbar, um sicherzustellen, dass sie am besten zu Ihrer Produktion passen.

Schutzlack - Copolymer

Copolymer-Schutzlack ist eine Mischung aus Acryl und Urethan, die sehr kleine (oft unbedeutende) Mengen an Lösungsmittel enthalten kann, die die Viskosität senken, aber immer noch viel weniger Lösungsmittel als Acryl- oder Polyurethan-Formulierungen. Daher sind Copolymere eine praktikable Lösung für eine signifikante Reduzierung flüchtiger organischer Verbindungen (VOC). Diese Basisformulierung wird oft als "UV-Materialien" bezeichnet, da sie einen zugesetzten Photoinitiator enthalten. Sie härten aus, indem sie UV-Licht (normalerweise A+C) ausgesetzt werden, das den Photoinitiator aktiviert. Die Zersetzung des Photoinitiators führt zur Vernetzung. Diese Materialien sind typischerweise nicht reparierbar, können aber in extremen Fällen repariert werden, indem die Beschichtung aufgelöst und mechanisch entfernt wird. Nach der Reparatur kann eine neue Beschichtung aufgetragen werden, jedoch kann die Unfähigkeit, das Material aufzulösen, Schichtnähte verursachen.

Copolymermaterialien werden typischerweise aufgebracht unter Verwendung von a Swirl-Applikator. Bestimmte Versionen können jedoch auch über die angewendet werden Filmbeschichter Technologie.

Die oben genannten drei Basisformulierungen (Acryl, Polyurethan und Copolymer) verdampfen, wenn sie übermäßiger Hitze ausgesetzt werden. Zu den Symptomen gehört eine Verfärbung, gefolgt von einer Abnahme der Masse.

Schutzbeschichtung – Silikon

Silikon, die letzte der allgemeinen Basisformulierungen, bietet eine praktikable Lösung für eine VOC-freie Produktion, obwohl sie einen hohen Viskosität aufweist. Silikon hat hohe Temperaturtoleranzen und chemische Beständigkeit. Im Allgemeinen gibt es drei Vernetzungsreaktionen für reaktive Silikonpolymere: Radikalreaktion, die durch Hitze aktiviert wird; Kondensationsreaktion, die oft durch Hitze oder Feuchtigkeit beschleunigt wird; und Additions-(Katalysator-)Reaktion, die durch Wärme und/oder spezifische Lichtwellenlänge (z. B. UV) aktiviert wird. Silikonformulierungen sind im Allgemeinen aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit und ihrer Nichtverdampfung durch Hitze im Allgemeinen schwierig nachzuarbeiten.

Schutzlackierung – Zusammenfassung

Als die konforme Beschichtung in den 1960er Jahren begann, waren die Formulierungen zweikomponentig. Als Elektronik Hersteller in den 1980er Jahren den Prozess automatisieren wollten, gingen sie zu Einkomponenten-Formulierungen über. Heute haben Elektronik Hersteller mit einigen der inhärenten Folgen dieser Formulierungen zu kämpfen, wie z. B. kurze Haltbarkeit, Eigenschaften bis zur Endgültigkeit, Haftung, Wärmezyklen und in einigen Fällen Spitzentemperaturen. Im Allgemeinen bieten Zweikomponenten-Formulierungen eine überlegene Leistung. Alle oben genannten Basisformulierungen für konforme Beschichtungsmaterialien können die Grundlage für Zweikomponentenversionen bilden.

In der folgenden Tabelle finden Sie Vergleiche der verschiedenen Arten von Schutzlackmaterialien und deren Anwendung.

Tisch: Vergleiche von Schutzlacktypen