Technologie

Conformal Coating. Životnost desky prodlouží až třikrát

Společnost RealTime Technologies s.r.o. se sídlem ve východočeských Sezemicích dlouhodobě platí za nejznámější české školící centrum v oblasti IPC certifikací. Zároveň však zdaleka není jen školicím centrem, ale také výrobcem a distributorem a servisním střediskem pro oblast opravy desek plošných spojů. Od roku 2017 je také kompetenčním centrem pro oblast conformal coating – tedy selektivního lakování desek plošných spojů, jež dokáže zamezit nečistotám, vlhkosti a chemickým usazeninám narušovat funkčnost celé elektronické sestavy. A tím až třikrát prodloužit její životnost. „Je to proces, který je relativně nový a jde ve svém vývoji stále dopředu. Proces konformních povlaků je vlastně nanášením laků, které mají požadované tropikalizační nebo proti-humiditní vlastnosti, jež pomáhají s ochranou proti vzdušné vlhkosti, korozi či proti environmetálním nepříznivým vlivům na již hotové elektronické sestavě. Tu je dobré chránit. Nejen z důvodu degradace nosného materiálu, pájeného spoje nebo jednotlivých komponent. Výsledkem je výrazné zvýšení dielektrické pevnosti, snížení možnosti přenosu náboje mezi vývody. Je to celková ochrana desky,“ říká Jiří Dostál, technický ředitel společnosti RealTime Technologies a dává k dobru jeden praktický příklad. „Osazená deska se zalakuje (zacoatuje) , čímž je mnohem bezpečnější. Kdybych vám vzal mobilní telefon a zalakoval ho, tak ho můžu ponořit do vody a stále ta elektronika bude bez problémů fungovat,“ dodává muž, který každý rok proškolí několik stovek lidí v oblasti IPC standardů.

Jak připravit data tak, aby se při výrobě DPS nikde nezasekla?

Zatímco výroba desek plošných spojů je dnes už vlastně kompletně automatický proces, který operátoři spíše jen dozorují a kontrolují – zadávání vstupů do výroby je stále na lidech. A právě proto v jeho průběhu o poznání častěji vznikají chyby. Některé z nepozornosti, jiné z převádění mezi systémy, další z neznalosti samotných možností osloveného výrobce. Všechny typy chyb dobře zná také Radim Vítek, vedoucí výroby, který více než deset let pracoval na oddělení TPV. Technické přípravy výroby v boskovické Gatemě, jež patří mezi leadery evropského trhu v rychlosti výroby prototypových desek. A protože každá chyba znamená zároveň ztrátu času, možná si neuškodí připomenout i ty nejtriviálnější chyby, s nimiž se v Gatemě setkávají. „Naše zodpovědnost je mít v co nejkratším čase správně připravené výrobní postupy, podle nichž je pak deska vyrobitelná. Proto je důležité dostat správná data. Přesto se vlastně každý den setkáváme s chybami, které zní sice triviálně, ale neustále se opakují,“ říká.

Jak vybrat z nejširšího porftolia povrchových úprav?

Jak správně vybrat povrchovou úpravu desek plošných spojů? Zatímco dříve stačilo jednoduše chránit desku proti korozi a základem veškerých úprav byla obyčejná měď, dnes zákazníci vybírají ze široké škály možných řešení. Rostou nároky na vyšší frekvence, delší životnost a celkově lepší odolnost materiálů. Nové technologie také umožňují návrhářům desek větší hustotu spojů a menší vzdálenosti mezi jednotlivými prvky. V tuhle chvíli tak jen v Gatemě nabízejí šest různých variant povrchových úprav. Bezolovnatý a olovnatý HAL, imerzní stříbro, imerzní zlato, chemický cín či galvanický nikl a zlato.

Zaplňování otvorů? Nevodivou pastou i galvanickou mědí

Výroba desek plošných spojů je poměrně stabilní obor. Přece jen, podstatná část výrobního procesu je přímo závislá na chemických a fyzikálních procesech, jež se příliš ošálit nedají. Proto se spíše hledají mezery v procesech kolem – v systému zadávání, v optimalizaci využívání kapacit, v nahrazování starších strojů novými, ve vylepšování dílčích technologií. Právě o tom jsme se bavili s Michalem Horním, R&D managerem společnosti Gatema PCB. Společnosti, která je i v evropském měřítku považována za leadera v oblasti rychlosti výroby prototypových desek plošných spojů.

IPC Class 3? Umíme už dlouho, od září ale také oficiálně

Jsou situace, kdy musí desky plošných spojů obstát v obzvláště těžkých podmínkách. Obvykle v takových, kde není prostor pro sebemenší chybu nebo výpadek – typicky letectví, kosmonautika, medicína nebo automobilový průmysl. Proto zákazníci z těchto oborů už dnes požadují prakticky výhradně DPS splňující certifikaci IPC Class 3 – standard desky, která v celém výrobním procesu prochází hned několika inspekcemi a testováním. Své o tom ví také Zdeněk Cápal, předseda představenstva Gatema PCB a.s., která patří mezi přední evropské hráče v oblasti výroby desek plošných spojů a díky lednové akvizici německého Kubatroniku také stále častěji dodává pokročilé desky pro přední světové hráče.