Лак для печатных плат своими руками
В статье рассматриваются преимущества однокомпонентных высококачественных лаков, используемых в изделиях военного применения, в авиации, в промышленной электронике для повышения надежности влаго- и электрозащиты, по сравнению с традиционными двухкомпонентными лаками.
Технология нанесения влагозащитных покрытий в настоящее время наиболее оптимально обеспечивает надежность функционирования изделий в жестких климатических условиях и при воздействии иных агрессивных сред. Традиционно для влагозащиты печатных плат применяют лаки на основе уретановых, акриловых и эпоксидных смол. Лак — раствор, способный после испарения растворителя образовывать на поверхности прозрачное однородное покрытие, а формирование полимерной пленки на поверхности печатных плат происходит чаще всего в результате одновременно протекающих процессов испарения растворителя и реакции поликонденсации связующего. Лаковое покрытие работает как дополнительный диффузионный барьер на пути влаги к поверхности печатных плат, а эффективность этого барьера будет тем выше, чем ниже его диффузионная проницаемость. Кроме диффузионного барьера, полимерное покрытие выполняет также и не менее важную функцию защиты поверхности печатных плат от загрязнений и случайных замыканий проводников.
Для влагозащиты печатных плат наибольшее распространение на российских предприятиях получил эпоксидно-уретановый лак УР-231 ТУ6-21-14-90. В состоянии поставки это двухкомпонентная система, состоящая из раствора алкидно-эпоксидной смолы Э-3О, изготовленной на смеси тунгового и льняного масел, и отвердителя (70% раствора уретана ДГУ в циклогексаноне). Необходимо отметить, что отвердитель лака УР-231 — диэтиленгликольуретан ДГУ токсичен и обладает высокой реакционной способность изоцианатных групп. Применение ДГУ требует точного соблюдения условий хранения и применения — это нагрев, тщательное перемешивание и фильтрация, что является дополнительной операцией технологического процесса и поэтому не всегда выполняется исполнителями на производстве, а нарушение этих условий приводит к серьезному технологическому браку.
Проблемы с лаком УР-231 возникают как у производителя, так и у потребителя. Использование в рецептуре лака УР-231 экзотического тунгового масла в силу объективных и субъективных причин постоянно провоцирует предприятие-изготовитель на уменьшение количества этого компонента, а в идеале — на отказ от него. Технические характеристики лака УР-231, изготовленного только на основе льняного масла, значительно хуже. Кроме того, известно, что получить продукт со стабильными свойствами на основе исходных материалов растительного происхождения, отличающихся нестабильным химическим составом, тоже непросто.
В настоящее время для производства изделий военного назначения, в авиации, в промышленной электронике взамен традиционных не технологичных трудоемких двухкомпонентных лаков все чаще применяются однокомпонентные высококачественные лаки, которые защищают, изолируют и образуют прочную, надежную гибкую электроизоляционную пленку.
К примеру, уретановые лаки Urethane Clear (см. таблицу 1) и акриловые лаки Plastik разработаны для печатных плат, электронных компонентов и электротехники, отличаются атмосферостойкостью, стойкостью к воздействию растворителей, высокой водостойкостью, низкой газопроницаемостью и хорошими диэлектрическими характеристиками, обладают хорошей адгезией к поверхностям. Предохраняют поверхность печатных плат от температурных и механических воздействий.
Таблица 1. Сравнительная характеристика лаков
Защита приборов и других изделий из черных и цветных металлов, а также электроизоляция
Разработан специально для печатных плат. Электронных компонентов и электротехники. Защита и гидроизоляция печатных плат. Используется как прочное защитное покрытие в электродвигателях, трансформаторах, других приборах и компонентах
В последние годы стал популярен способ изготовления печатных плат методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология). Результаты, при правильно отработанном технологическом процессе, очень хорошие.
Не будем останавливаться на плюсах и минусах ЛУТа. Однако не у каждого из наших сограждан имеется в наличии подходящий лазерный принтер. А иногда для простых плат просто не целесообразно использовать ЛУТ.
Видимо поэтому и еще по ряду причин многие попрежнему пользуются лаком для рисования проводников ПП перед их травлением.
Содержание / Contents
Встаёт вопрос — лак есть, а как и чем лучше рисовать? В основном используют стеклянные трубочки, с удлинённым тонким окончанием.
С конца трубочка загнута, примерно на 45° и имеет диаметр 2-2,5 мм, с внутренним диаметром 1 мм.
Всё хорошо, но стекло есть стекло: то уронил, то сильно надавил и носик отбивается, сламывается.
В виду вышесказанного, предлагаю альтернативу стеклянному инструменту.
↑ Вечный радиолюбительский капилляр!
↑ Сборка
Вся конструкция собирается по принципу телескопа, от большего диаметра к меньшему. При возникновении больших зазоров в местах соединения разных диаметров я пользовался слоем медной фольги. После того как все соединения будут подогнаны и как следует зачищены они промазываются флюсом и пропаиваются 100-ваттным паяльником. После остывания места пайки зачищаются и полируются по вкусу.
Игла впаивается на глубину 5 мм, затем в иглу вставляем стальку, чтобы при загибе игла не деформировалась и не потеряла проходимость и на расстоянии 5 мм от пайки загибаем на оправке (к примеру, сверло диаметром 1,5-2мм) на угол примерно 45°, кому как удобнее руке в работе. После загиба стальку нужно вытянуть из иглы и зачистить торец перпендикулярно её оси.
Есть минус — невиден уровень лака в трубке, но при регулярном использовании приспосабливаешься.
После применения трубочку надо активно и тщательно промыть ацетоном, растворителем или жидкостью для снятия лака.
В случае засорения — прочистить куском одножильного провода с подходящим наружным диаметром.
↑ Муштабель и абразивная резина
Перед нанесением рисунка на ПП, для её зачистки, я использую кусок абразивной резины вместо наждачной бумаги.
С трубкой я также применяю, как вспомогательный инструмент, самодельный муштабель.
Муштабель (польск. musztabel) — приспособление, которое используют живописцы,
чтобы поддерживать правую руку при работе
над мелкими деталями картины.
Мой мини-муштабель сделан из отрезка оргстекла длинной 120 мм и шириной 15 мм. Толщина полосы составляет 2-2,5 мм, с обоих концов приклеены накладки 15 Х 15 мм.
При помощи муштабеля очень легко рисовать длинные и ровные, довольно тонкие, дорожки. Муштабель необходимо располагать параллельно необходимой линии проводника, а затем, приставив к торцу трубку, провести её, двумя пальцами второй руки придерживая его.
Всем доброго времени суток! Возникла необходимость изготовления изделия работающего в условиях повышенной влажности. Необходимо защитить платы от влаги, на платах присутствует сетевое напряжение 380 В. Предлагают покрыть цаполаком, нитроцеллюлозным лаком и даже лаком для ногтей. Но эти советы мне не вызывают доверия. Подскажите ПЛЗ. вполне доступный и не очень сложный метод защиты плат от вредных воздействий влаги. Заранее благодарен. С уважением.
И еще. Давно хочется научится изготавливать в домашних условиях - платы покрытые "зеленкой"! Если кто то умеет научите!
хабаровский,
Для защиты плат используют лак УР-231 наносится в несколько слоёв.
В особо ответственных случаях заливают компаундом. Напрмер ПЕНТЭЛАСТ-712
Современные строительные электроинструменты достигают высокой производительности и эргономичности благодаря использованию мощных бесщеточных электродвигателей и литий-ионных аккумуляторов. Для реализации сложных алгоритмов питания таких двигателей и управления ими компания Infineon предлагает микросхему интеллектуального драйвера управления трехфазным бесщеточным двигателем 6EDL7141, MOSFET BSC007N04LS6 из семейства OptiMOS 6, а также отладочную плату EVAL6EDL7141TRAP1SH.
А что еще можно использовать. На "скорую руку", УР-231 я вряд ли найду! Компаунд БУ есть, но его использовать не хочу. Если придется ремонтировать, не докопаешся до начинки!
Компания Mornsun выпустила три серии источников питания с креплением на DIN-рейку в форм-факторе Home Automation на популярные значения выходной мощности 30, 60 и 100 Вт (серии LI30-20/PR2, LI60-20/PR2, LI100-20/PR2). Эти источники питания относятся ко второму поколению продукции (R2) и характеризуются высокой надежностью и хорошей стоимостью.
хабаровский,
"На скорую руку" - смесь парафина и битума растворённая в бензине. Легко смывается тем же бензином.
Давно хочется научится изготавливать в домашних условиях - платы покрытые "зеленкой"! Если кто то умеет научите!
Используем польский лак PLASTIK-70. На радиорынках он есть как жидкий, так и в аэрозолях разных объёмов. Лак быстросохнущий, при необходимости можно наносить в несколько слоёв. Текучий, затекает под SMD корпуса микросхем. Одна из особенностей - при необходимости он смывается спиртом или растворителем (в ультразвуке или кисточкой), что немаловажно при ремонте.
Если требуется объёмная заливка плат в корпусе (по требованиям ТБ или для особенно сложных условий), используем ВИКСИНТ - двухкомпонентный силиконовый компаунд, после затвердевания образуется прозрачная "резина". Вроде такого, или такого. Выпускается много марок разными производителями, в основе одно и то же. Одно из преимуществ - ремонтопригодность изделия, поскольку такую заливку можно удалить механическим путём, попросту "расковырять".
Если требуется получить "неубиваемую" заливку, то конечно же эпоксидная смола, главное не переборщить с отвердителем. Ещё прочнее получится, если подмешать в эпоксидное связующее какой-либо минерал. Например, в качестве наполнителя используем маршалит, правда марку нужно уточнять. После затвердевания получается камень. Но тогда изделие становится неремонтопригодным.
хабаровский,
"На скорую руку" - смесь парафина и битума растворённая в бензине. Легко смывается тем же бензином.
Кроме парафина, можно использовать церезин или любое другое похожее вещество на основе озокерита. В общем-то, заливка парафинами ведёт себя хорошо. Это мягкие материалы, поэтому даже имея большую усадку после затвердевания практически исключаются возможные повреждения корпусов и выводных элементов вследствие объёмных деформаций. Но, конечно, нужно обращать внимание на диэлектрические свойства. Преимущества - ремонтопригодность: нагрел корпус и вылил заливку. Недостатки - при эксплуатации в большом диапазоне температур, особенно на морозе, часто наблюдается ратрескивание объёма. Если сам корпус негерметичный, то часто наблюдается проникновение влаги. Поэтому парафинами лучше заливать после нанесения на плату нескольких слоёв защитного лака.
Можно ли в Осе покрыть плату цапонлаком для защиты от влаги?
Можно, а что тут опасного? Только вот полной водонепроницаемости не получится. Кто то проводил тесты Осы, погружая её в воду- стреляла без проблем.
Покрывать тогда уж несколькими слоями, но особо не прибавит надежности, Имхо.
Всоветские времена целый раздел был о герметизации и влагозащищенности, но там больше компаунды, герметики использовались и плата как правило в контейнере, только шлейфы-провода наружу через уплотнители-прокладки и проч. хитрости.
В общем-можно, но нужно ли? Другое дело-если дорожка проходит вплотную к фиксирующему винту, шурупу, вот там я бы подложил например текстолитовую шайбу под винт, чтобы при ударных нагрузках выстрела не разрушать тонкую дорожку, не помню насчет Осы, но в Страже точно есть такое "тонкое" место:
цапоном, нормально от влаги не загерметизируешь. он великолепно отслаивается при длительном воздействии жидкости.
дорожку продублировать МГТФом, плату замазать силиконовым герметиком. мазать сплошным слоем максимум в пару мм и дать полностью высохнуть (пара суток). . герметик использовать только силиконовый и только прозрачный.
Не говорите глупостей. Селиконовый герметик должен быть безкислотный, цвет роли не играет. Рекомендация ЦНИТИ 22 МО РФ. Для покрытия плат РЭА существуют другие лаки, цапон не предназначен для этого, там растворитель, вредный для РЭА. У меня плата Стражника покрыта Поливоском. Можно и обычным воском, растворенным в спирте. Еще можно канифолью, растворенной в спирте, консервация канифолью выдерживает морской климат 20 лет.
Вот с инета немного, с форумов на тему "Лак для плат электроники":
"-В нарушение всех правил производства электроники, вызывая ужас в глазах и головах бывалых технологов, красим (покрываем) свои платы, с микропроцессорами, флэшками и прочим SMD, устанавливаемые, чаще всего, в металлической конструкции под навесом от дождя "яхтенным" лаком тиккурила на полиуретановой основе. 10 лет - полет нормальный, минимум отказов по платам со сгнившим монтажом, а заливает часто. (более 2 тысяч устройств в эксплуатации)
-Конечно в большинстве случаев платы покрываются
именно лаком для защиты от влаги. Еще в давние
Сов. времена сталкивался по работе с ТВ оборудованием
которое делалось для Кубы -- эксплуатация в тропическом
климате--. При ремонте хрен доскребешься до монтажа.
Правда иногда где нибудь в лак. покрытии вкрадывается
свищь и тогда хана. Снаружи лак а под ним дорожки
сгнившие.
Но есть и другое решение проблемы.
Например все платы в вольтметре В7-22А покрыты парафином
с обоих сторон методом окунания. Вот только не знаю как
такое покрытие поведет себя на улице летом при 35 гр. в тени.
Но ремонт -- одно удовольствие. После замены деф. элемента
место пайки на глазах затягивается застывающим парафином
-Не вздумайте использовать цапонлак который сейчас продаётся! Дело в том что сейчас под названием "Цапонлак" продают обычный крашенный нитроцеллюлозный лак. Покрыв плату в несколько слоёв вы фактически создаёте в вашем изделии заряд бездымного пороха в случае пробоя или искрения.
-Цапон-лак слишком хрупок после высыхания. Защитный состав должен сохранять определенную эластичность."
------------------------------------------------------------
В общем-если покопаться, много можно найти в интернете, достаточно набрать про влагозащиту плат электроники, здесь на нашем форуме вряд-ли много опыта по защите плат бесствольного-мало кто отмеряет своему травмату "морской климат 20 лет", ИМХО 😊
noise1,
не встречал я безкислотных селиконовых герматиков. после покрытия надо ждать пока растворитель (кислота)улетучится. цвет же, роль играет значительную. часто, в качестве красителей, используют оксиды металлов, а они могут подгатить если не электропроводностью, то паразитной ёмкостью точно.
с воском бяка в том, что он не растворяется в спирту (это одно из его основных свойств, кстате 😊 ) и трескается со временем. ещё воск бывает разных сортов и его любят тараканы )))))
вообще, если не хочется экспериментировать, можно взять Plastik 70 или что-то подобное. на 100500 ос хватит )))
Да море безкислотных, для сантехники выпускают, не говоря о специальных, для РЭА. Не надо свистеть, В7-22 покрыт силтаном, правда он уже не выпускается, на Украине было производство. С Plastik 70 можно влететь, при плохой пайке, оторвет, усаживается при высыхании. Ну а кому неймется- УР-231, на эпоксидной основе, намертво.
Ну это уж вы в ВЧ и СВЧ полезли, мужики. Главное-не забывать о доступности к элементам при ремонте и демонтаже, мне кажется, по отношению к бесстволам с электрической схемой-плата в сборе не дЁшева.
Мне нередко попадаются платы от ноутов, моников, где люди неосторожно пытались добраться до SMD-ка под компаундом-как правило кончается сколом элемента и полной заменой.
А блоки "мозгов" у иномарок некоторых фирм специально прихватывают компаундами микросхемы к крышке-рванешь при вскрытии без предварительной подготовки(греть, размягчать ацетоном и т.д.)-и хана BGA-ке, да еще пятакам под ней.
В общем-фанатизм должен быть оправдан чем-то 😊
ИМХО в осе вобще заменить бы схему на механический переключатель с храповым механизмом
Есть специальный полиуретановый лак для РЭА в аэрозольных баллончиках. Ну, или классика жанра- УР-231 но, в соответствии с техпроцессом.
СВЧ схемы не покрывают, если надо защитить - герметизируют модули.Смысл есть только в пропитке МИГ, ну и если кудо-то в поход брать оружие.Кстати, пробывал покрывать СВЧ схемы Форумом, получилось хорошо, особенно на ФАФ и ФФ .Насыпал и беличьей кисточкой.
Читайте также: