RU2756632C1

RU2756632C1 - Способ защиты печатных плат от влаги

Info

Publication number: RU2756632C1
Application number: RU2020142060A
Authority: RU
Inventors: Максуджон Файзулоевич Умаров; Максим Евгеньевич Юрин
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2021-10-04

Abstract

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в технологическом процессе изготовления печатных плат, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях (медицинская техника, оборонная промышленность, атомная промышленность, космическая техника, нефтегазовая промышленность и др.), а также для герметизации бескорпусных электронных элементов, установленных на плате. Технический результат – создание безопасного способа долгосрочной влагозащиты печатных плат - достигается тем, что печатную плату помещают в конверт, выполненный из фторсодержащего полимерного диэлектрического материала, затем из конверта отсасывают воздух, создавая тем самым вакуум, до тех пор, пока полимерный материал не будет плотно прилегать к поверхности печатной платы, герметизируя бескорпусные электронные элементы, установленные на плате, обеспечивая тем самым влагозащиту и дополнительную изоляцию.

Description

Изобретение относится к области электронной техники (приборостроению) и может быть использовано в технологическом процессе изготовления, влагозащиты печатных плат, а также для герметизации бескорпусных электронных элементов, установленных на плате. Предложенное изобретение может быть использовано для обеспечения эффективной защиты печатных плат устройств от неблагоприятных факторов окружающей среды, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях (медицинская техника, оборонная промышленность, атомная промышленность, космическая техника, нефтегазовая промышленность и др.).

Известен способ формирования защитного покрытия платы с установленными на ней бескорпусными электронными элементами, основанный на нанесении с последующей сушкой на поверхность печатной платы эпоксиуретанового или эпоксидного лака, или лака на основе кремнийорганического соединения (RU 2346419, МПК H05K 3/28, опубл. 10.02.2009). Способ реализуется следующим образом: на каждый бескорпусной электронный элемент, начиная с самого высокого по уровню установки на плате, наносят в виде капли необходимое количество компаунда с вязкостью (15-20)·10^-6 м²/с, затем, наклоняя плату в разные стороны, добиваются растекания компаунда равномерным слоем минимально возможной толщины как по бескорпусным электронным элементам, так и по плате, после чего плату сушат.

Данный способ обладает целым рядом существенных недостатков, таких как:

1) сложная технология формирования защитного покрытия и как следствие возможно появление дефектов, которые могут повлечь неэффективность защиты печатной платы;

2) энергозатратный способ, поскольку технология требует сушки нанесенного на печатную плату слоя лака (7-8 часов при температуре 60-70 ⁰С);

3) оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду и на организм оператора, реализующего данный способ, известно, что все лаки являются летучими и весьма токсичными элементами.

Известно изобретение – защитное покрытие для печатных плат, которое получают путем нанесения с последующей сушкой на поверхности печатной платы эпоксиуретанового или эпоксидного лака или лака на основе кремнийорганического соединения, отличающееся тем, что для придания ему биологической стойкости, сохраняющейся после нагревания, в состав лака введена биоцидная добавка Биоцик Т. Данному способу присущи все выше обозначенные недостатки (RU 2377266, МПК C09D 163/00, H05K 3/28, опубл. 27.12.2009).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению был выбран способ влагозащиты печатных плат, сущность которого заключается в том, что для повышения влагостойкости печатных плат заполняют пористость в объеме диэлектрика печатной платы, для заполнения пористости используют термоотверждаемые полимеризационноспособные композиции на основе гликолевых диэфиров акриловых кислот и формируют дополнительное полимерное покрытие. Причем для повышения эффективности способа термообработку проводят после нанесения полимерного покрытия (RU 2265976, МПК H05K 3/28, опубл. 10.12.2005).

Недостатками данного способа являются:

1) большие энергозатраты, поскольку способ предполагает термическую обработку покрытия печатной платы;

2) сложная технология влагозащиты печатных плат, требующая огромного количества реактивов, и как следствие высокая стоимость осуществления данного способа;

3) неблагоприятное воздействие на окружающую среду и на организм оператора, реализующего данный способ, поскольку в качестве составляющих покрытие используются летучие и весьма токсичные вещества.

Технический результат, на который направлено изобретение, состоит в создании безопасного способа долгосрочной влагозащиты печатных плат.

Технический результат достигается следующим образом. Печатную плату помещают в конверт, выполненный из фторсодержащего полимерного диэлектрического материала, затем из конверта отсасывают воздух, создавая тем самым вакуум, до тех пор, пока полимерный материал не будет плотно прилегать к поверхности печатной платы, обеспечивая тем самым влагозащиту и дополнительную изоляцию, кроме того герметизирует бескорпусные электронные элементы, установленные на плате. Преимущества применения фторсодержащего полимера заключается в следующем:

1) фтор имеет самую высокую электроотрицательность среди всех химических элементов, что обеспечивает стойкость покрытия к химическим воздействиям и термостабильность;

2) фторполимеры обладают самым низким поверхностным натяжением, что придает поверхности водоотталкивающие свойства;

3) отличная долгосрочная защита печатных плат объясняется огромной межмолекулярной силой связи фторполимеров.

По сравнению с известными представленное изобретение является безопасным, безвредным для оператора и окружающей среды. Кроме того, достоинство данного способа обусловлено возможностью получения покрытия одинаковой толщины одновременно на всей поверхности, в том числе в труднодоступных местах (щелях, глухих и сквозных отверстиях и др.).

Claims

Cпособ защиты печатных плат от влаги, отличающийся тем, что печатную плату помещают в конверт, выполненный из фторсодержащего полимерного диэлектрического материала, затем из конверта отсасывают воздух, создавая тем самым вакуум, до тех пор, пока фторсодержащий полимерный диэлектрический материал не будет плотно прилегать к поверхности печатной платы, герметизируя бескорпусные электронные элементы, установленные на печатной плате.