Żywica poliuretanowa do zalewania elektroniki – jaka powinna być?

Żywica poliuretanowa jest materiałem wykorzystywanym do zalewania komponentów elektronicznych, co pomaga w zabezpieczeniu ich przed zniszczeniami mechanicznymi czy chociażby przegrzaniem. W tym celu często stosuje się także żywicę epoksydową. Ważne są jednak cechy, które żywica przeznaczona do takiego zastosowania powinna spełniać, dlatego też nie każdy jej rodzaj będzie odpowiedni. Jaka powinna więc ona być?

Artykuł porusza następującą tematykę:

1. Zalewanie elektroniki żywicą poliuretanową – na czym polega?
2. Twardość żywicy poliuretanowej
3. Czy kolor żywicy poliuretanowej do zalewania elektroniki ma znaczenie?
4. Żywica poliuretanowa a jej lepkość
5. Palność żywicy poliuretanowej
6. Zalewanie komponentów elektronicznych – czas utwardzania żywicy poliuretanowej

Zalewanie elektroniki żywicą poliuretanową – na czym polega?

Proces ten pomaga w zwiększeniu żywotności urządzeń elektronicznych. Polega on na szczelnym zalaniu komponentów żywicą poliuretanową lub w niektórych przypadkach epoksydową. Poza uszkodzeniami mechanicznymi, zalewanie elektroniki wzmacnia też odporność sprzętu na oddziaływanie promieniowania UV, a także zabezpiecza podczas kontaktu z substancjami chemicznymi i wilgocią. Tego typu proces tłumi również powstałe we wnętrzu wibracje. Aby to się jednak udało, żywica poliuretanowa musi posiadać określone właściwości, o których mowa będzie w dalszej części artykułu.

Twardość żywicy poliuretanowej

Pierwszym czynnikiem, na który zwraca się uwagę podczas zalewania elektroniki żywicą poliuretanową jest jej twardość. Powinna być ona odpowiednio zbalansowana. Jeśli jest zbyt duża, to poprzez swój nacisk może uszkodzić niektóre elementy zalewanego modułu (np. te drobne i delikatne). Za miękka żywica poliuretanowa będzie natomiast mniej odporna na uszkodzenia. W niektórych przypadkach jest ona jednak zalecana. Jest tak m.in. wtedy, gdy musi zachować elastyczność w niskich temperaturach albo narażona jest na jej częste wahania. Dodatkowo miękka wersja żywicy umożliwia również naprawę zalanych elementów, co czasami bywa istotne.

Czy kolor żywicy poliuretanowej do zalewania elektroniki ma znaczenie?

Jako że żywica poliuretanowa zalewa wnętrze niektórych elementów urządzeń elektronicznych, to wydawać by się mogło, że jej kolor nie jest wcale istotny. Jest to jednak nieprawda. Do zalewania modułów typu LED wykorzystuje się bezbarwną żywicę. Dzięki temu możliwa jest stała obserwacja wszystkich elementów, ponieważ są one cały czas widoczne pod warstwą żywiczną. Nie będzie to więc możliwe w przypadku wykorzystania kolorowych żywic poliuretanowych. Moją one jednak zastosowanie przy płytkach PCB, ponieważ pomagają zaznaczać na nich określone fragmenty

Żywica poliuretanowa a jej lepkość

Bardzo ważną rolę odgrywa także lepkość żywicy poliuretanowej. Nie powinna być ona zbyt duża, ponieważ musi dotrzeć do wszystkich zagłębień i wypełnić w nich nawet najmniejsze szczeliny. Bardzo gęsta i lepka żywica pokryje wszystkie elementy jedynie powierzchownie, dlatego też nie spełni swojego zadania. Tego typu sytuacja może bowiem doprowadzić do szybszej eksploatacji sprzętu elektronicznego.

Palność żywicy poliuretanowej

Normy środowiskowe, dotyczące żywic niepalnych wymuszają poniekąd dodawanie do nich różnego rodzaju wypełniaczy (np. wodorotlenek glinu). Problemem tego typu substancji jest to, że wpływają one jednocześnie na lepkość żywicy (zwiększają ją), a nie jest to wcale pożądane przy zalewaniu elektroniki żywicą poliuretanową. Istnieje jednak rozwiązania w postaci wypełniaczy z bromu i fosforu. Idealną opcją są te drugie, ponieważ oprócz braku wpływu na lepkość substancji, cechują się także zdecydowanie mniej toksycznym wpływem na środowisko (zgodnie z obowiązującymi normami). W tej sytuacji warto więc dokładnie przyglądać się jak wygląda skład.

Zalewanie komponentów elektronicznych – czas utwardzania żywicy poliuretanowej

Na ten czynnik trzeba zwracać uwagę zanim przejdziemy do dalszej pracy z zalanym elementem. Czas utwardzania żywicy poliuretanowej jest zależny zawsze od jej producenta i rodzaju użytego utwardzacza, dlatego konieczne jest sprawdzenie tej informacji na opakowaniu. Zwykle dopiero po 24h żywica będzie w zdecydowanej większości utwardzona, ale dla pewności warto tę informację zweryfikować u źródła.

nad.