Dalam skenario penerapan berbagai perangkat elektronik, lingkungan lembab tidak jarang terjadi. Baik itu perangkat pemantauan elektronik luar ruangan, peralatan pintar di kamar mandi, atau instrumen elektronik di kapal,papan sirkuitmungkin menghadapi ancaman uap air. Papan sirkuit yang kebanjiran dapat menyebabkan korsleting, kegagalan fungsi, dan mempengaruhi pengoperasian normal peralatan. Dalam kasus yang parah, hal ini dapat menyebabkan kerusakan permanen dan memperpendek masa pakai peralatan. Oleh karena itu, perawatan papan sirkuit yang tahan air telah menjadi penghubung utama dalam memastikan keandalan perangkat elektronik.
Berikut ini adalah berbagai metode dan titik pengoperasian khusus untuk perawatan papan sirkuit kedap air:
Metode pelapisan tahan air
Lapisan kedap air adalah metode kedap air yang umum digunakan dan efektif untuk papan sirkuit. Saat ini, bahan pelapis tahan air yang umum di pasaran terutama meliputi asam akrilat, poliuretan, dan silikon.
Lapisan akrilik memiliki kinerja isolasi listrik yang baik, biaya yang relatif rendah, dan konstruksi yang mudah. Ini dapat membentuk lapisan pelindung yang kuat pada permukaan papan sirkuit, yang secara efektif menghalangi invasi uap air. Namun, ketahanan terhadap korosi kimianya relatif lemah, dan mungkin tidak dapat mempertahankan efek kedap air yang baik untuk waktu yang lama di beberapa lingkungan yang keras.
Lapisan poliuretan memiliki kinerja yang baik dalam hal ketahanan aus dan ketahanan korosi kimia, sekaligus memiliki fleksibilitas yang baik untuk beradaptasi terhadap sedikit deformasi papan sirkuit di lingkungan yang berbeda. Namun waktu pengeringannya relatif lama, dan proses konstruksinya memerlukan pengendalian kondisi lingkungan yang ketat.
Lapisan silikon dikenal karena ketahanannya yang sangat baik terhadap suhu tinggi dan rendah, serta fleksibilitas yang baik, dan secara stabil dapat memainkan peran kedap air di berbagai lingkungan yang kompleks. Namun, tingginya biaya lapisan silikon membatasi penerapannya secara luas sampai batas tertentu.
Saat mengaplikasikan lapisan kedap air, hal pertama yang harus dipastikan adalah permukaan papan sirkuit bersih dan bebas dari kotoran seperti debu dan noda minyak. Bahan pembersih khusus dan sikat lembut dapat digunakan untuk membersihkan, lalu dikeringkan dengan udara bertekanan bersih. Selanjutnya, pilih metode pelapisan yang sesuai. Metode pelapisan yang umum meliputi pelapisan kuas, pelapisan semprot, dan pelapisan celup. Pengoperasian pelapisan kuas sederhana dan cocok untuk batch kecil dan papan sirkuit yang memiliki struktur rumit, tetapi ketebalan lapisan tidak mudah untuk seragam. Efisiensi penyemprotan yang tinggi, keseragaman lapisan yang baik, cocok untuk produksi-skala besar, namun memerlukan peralatan penyemprotan profesional dan persyaratan lingkungan yang tinggi. Lapisan celup dapat memberikan lapisan yang menyeluruh dan seragam pada papan sirkuit, namun hal ini dapat mengakibatkan sejumlah material terbuang dan tidak nyaman untuk dioperasikan pada papan sirkuit besar. Terlepas dari metode pelapisan yang digunakan, ketebalan lapisan harus dikontrol dengan ketat, umumnya disarankan antara 0,1-0,3 milimeter. Lapisan tipis dapat mempengaruhi efek kedap air, sedangkan lapisan tebal dapat mempengaruhi kinerja pembuangan panas papan sirkuit. Setelah pelapisan selesai, bahan tersebut harus diawetkan sesuai dengan petunjuk bahan pelapis untuk memastikan bahwa lapisan tersebut benar-benar kering dan mengeras, membentuk penghalang kedap air yang efektif.
Metode penyegelan
Metode penyegelannya adalah dengan mengisi celah antara papan sirkuit dan rumahan dengan bahan penyegel cair, dan setelah mengeras, membentuk keseluruhan yang tertutup rapat untuk mencapai kedap air. Bahan penyegel yang umum termasuk resin epoksi, silikon, dan poliuretan.
Bahan penyegel resin epoksi memiliki kekerasan dan kekuatan tinggi, kinerja isolasi listrik yang sangat baik, dan ketahanan korosi kimia yang kuat. Ini dapat menempel erat pada papan sirkuit, dengan tingkat penyusutan pengeringan yang rendah, secara efektif mencegah uap air memasuki bagian dalam papan sirkuit. Namun setelah proses curing, resin epoksi memiliki tekstur yang rapuh dan dapat retak jika terkena benturan eksternal yang signifikan.
Bahan penyegel silikon memiliki fleksibilitas dan ketahanan benturan yang baik, kemampuan beradaptasi yang kuat terhadap perubahan suhu, dan dapat mempertahankan sifat fisik yang stabil baik di lingkungan bersuhu tinggi maupun rendah. Sementara itu, silikon memiliki kemampuan bernapas yang rendah dan mampu memblokir uap air dengan lebih baik. Namun kekuatan silikon relatif rendah dan harganya relatif tinggi.
Bahan penyegel poliuretan tidak hanya memiliki kinerja kedap air, tetapi juga memiliki ketahanan aus dan cuaca yang baik, yang dapat digunakan dalam waktu lama di lingkungan luar ruangan yang keras. Namun, proses pengawetan dapat menghasilkan gelembung-gelembung tertentu, yang memerlukan perhatian khusus selama proses konstruksi.
Sebelum melakukan operasi penyegelan, papan sirkuit juga harus dibersihkan secara menyeluruh. Untuk beberapa bagian yang tidak memerlukan penyegelan, seperti konektor, unit pendingin, dll., bahan pelindung harus digunakan sebagai perlindungan guna mencegah kontaminasi bahan penyegel. Campur bahan penyegel secara merata sesuai perbandingan yang ditentukan, dan perhatikan proses pengadukan yang lambat dan seragam agar tidak menimbulkan terlalu banyak gelembung. Kemudian, dengan menggunakan alat yang sesuai seperti jarum suntik, corong, dll., secara perlahan masukkan bahan penyegel ke dalam celah antara papan sirkuit dan rumahan, pastikan pengisian seragam dan tidak ada sudut mati. Selama proses pengawetan bahan penyegel, getaran dan pergerakan papan sirkuit harus dihindari agar tidak mempengaruhi efek penyegelan. Waktu pengeringan tergantung pada jenis bahan penyegel dan suhu lingkungan, dan biasanya memakan waktu beberapa jam hingga beberapa hari.
Penggunaan konektor tahan air
Konektor tahan air memainkan peran penting dalam area sambungan papan sirkuit. Konektor tahan air menggunakan desain penyegelan khusus seperti cincin penyegel karet dan bantalan karet tahan air untuk secara efektif mencegah uap air memasuki papan sirkuit di sepanjang celah sambungan.
Saat memilih konektor tahan air, perlu mempertimbangkan secara komprehensif faktor-faktor seperti tingkat kedap air, kinerja kelistrikan, kinerja mekanis, dan metode pemasangan konektor berdasarkan skenario dan persyaratan aplikasi aktual. Konektor kedap air yang umum memiliki tingkat kedap air seperti IPX4, IPX5, IPX6, dll. Semakin besar angkanya, semakin kuat kinerja kedap airnya. Misalnya, di lingkungan luar ruangan secara umum, konektor tingkat IPX5 biasanya dapat memenuhi persyaratan dasar tahan air; Di lingkungan di mana semprotan air yang kuat mungkin terjadi, penting untuk memilih konektor tahan air IPX6 atau lebih tinggi.
Saat memasang konektor tahan air, pastikan konektor tersambung dengan kuat ke papan sirkuit dan memiliki kontak yang baik. Pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada posisi pemasangan dan arah komponen penyegelan untuk menghindari ketidaksejajaran atau kerusakan. Setelah penyambungan selesai, perekat tahan air dapat digunakan untuk menyegel sambungan plug-in untuk kedua kalinya, sehingga semakin meningkatkan kinerja tahan air.
Inspeksi dan pemeliharaan perawatan kedap air untuk papan sirkuit
Setelah menyelesaikan perawatan kedap air pada papan sirkuit, pemeriksaan ketat diperlukan untuk memastikan bahwa efek kedap air memenuhi persyaratan. Metode pemeriksaan yang umum mencakup pengujian perendaman dan pengujian kelembapan. Uji perendaman adalah dengan merendam seluruh papan sirkuit yang diberi perlakuan kedap air ke dalam air selama jangka waktu tertentu, lalu mengeluarkannya untuk memeriksa masuknya air. Pengujian kelembaban adalah dengan menempatkan papan sirkuit di lingkungan dengan kelembaban tinggi, mengamati perubahan kinerja papan sirkuit selama periode waktu tertentu, dan menentukan apakah ada kesalahan yang disebabkan oleh intrusi uap air.