水分管理的最佳PCB设计

PCB故障的来源，特别是在室外环境中，来自电路板上的湿气。幸运的是，有几种方法可以在部署时保护您的主板。请继续阅读以了解哪种产品最适合您的应用。

我曾经有一个户外传感器系统，带有定制的PCB保护涂层，每天黎明时停止记录数据两小时。这不是因为董事会在上班前需要美容休息。实际上，传感器盒正在收集清晨的冷凝并导致电路板发生故障。显然，我们从未想到我们的PCB在现场部署时可能会受潮。虽然这听起来并不是一个好的情况，但我们认为自己没有什么东西短缺，系统一旦干了就恢复正常运作。

这很幸运，但现在我知道水分是一个很大的原因为什么PCBs出现故障。现在您知道冷凝可以消除，PCB保护涂层有几种选择。

保持电路板干燥 - 用塑料包装！

将PCB放入外壳

最简单的水分管理解决方案是将印刷电路板放在一个盒子里。外壳可最大限度地减少PCB设计的变化，并且相对便宜。对于原型，这可能与使用硅胶密封的特百惠相似。 （Protip：仅限清洁特百惠。马铃薯片和电子产品不应混合。）

您可以购买几乎任何尺寸的各种密封选项的现成盒子和盒子。

如果你自己升级并设计外壳，考虑使用圆形侧面，使墙壁上的冷凝水从PCB上流走。此外，还包括用于固定印刷电路板的插槽。你应该设计你的板有足够的余量，以适应插槽而不接触组件。

你还可以包括干燥剂（你知道，不要从鞋盒和牛肉干中取出包装）来吸收水分。盒子。

密封外壳通常是一种简单的解决方案，因为无论如何您都需要打包电子产品。但是，在某些情况下，这还不够。如果出现以下情况，您可能应该考虑其他保护选项：

由于环境条件的原因，您需要严格的保护，

定期重新打开

机箱中有孔用于接线或其他I/O注意事项。

浸入水中会损坏PCB。如果你不小心，这可能是你的！

涂敷保形涂层

保形涂层是PCB保护涂层最多的选择。有几种类型，但它们通常很便宜，可以按照制造规模进行缩放。

在选择涂层材料之前，确定除了防潮之外是否还需要防止其他任何因素。我们的系统部署在户外，有时靠近农业区，因此我们担心温度，恶劣天气和可能渗入套管的农药（我们必须经常重新开放）。我们在一个系统中也有一些惊喜真菌！这使得电路板重新加工成一个特别特殊的场合。

选择涂层时，应考虑以下特性：

防潮：这就是为什么我们都在这里。大多数保形涂层都会被计费以防止受潮。但是，电路板上的任何气隙都会影响防潮。并非所有涂层都是相同的，因此请检查您的制造商规格，确保它可以防止雨水，湿度或您期望的任何条件。

耐化学性：这应该如果杀虫剂，盐水或其他腐蚀性化学物质可能与您的纸板接触，请将其作为首要考虑因素。并非所有涂料都能防止所有化学品。

温度范围：您的涂料是否需要经受大的或快速的热变化？如果是的话，那么你的涂层需要随着板材弯曲，因此它不会使元件和焊料变形或破裂。

介电特性：某些涂层的介电特性可以既好又坏。通过减少间距，涂层绝缘可以为设计提供更多余地。另一方面，一些涂层的介电特性可以通过改变需要数周优化的RF阻抗匹配来完全和完全保留。

易于应用：谁是应用涂层，你想要它多漂亮？你可以刷涂或涂上涂层，但这通常是一个热点。我建议喷涂或浸渍你的板子。或者，自动化流程在应用程序中更加一致，但它们的价格要贵得多。
在初创公司，我们手工喷涂所有板材。在早上的前面，老板带我们去吃午饭，下午回到董事会的后面。我担保这个时间表。

灵活性：如果你有锋利的边缘，大量的焊点或其他不规则的地形，你需要一个非常灵活的涂层全面顺利分配。向供应商询问涂料的粘度和流量，以找出您需要的涂料。

返工：涂料用于保护电路板，不易脱落。如果您预计会有任何返工，请选择一种易于剥离的涂层，而不会产生模糊的化学物质或可怕的溶剂。

没人喜欢做修理他们的电路板！

大多数涂层材料

有机硅：这些材料通常具有耐高温性，易于使用。它们具有弹性，能够抵抗大量的化学和潮湿环境。

聚氨酯：当你在寻找铁杆韧性时，这些都很棒。这包括抗划伤性。如果你想要去除涂层并重新加工电路板，它们通常需要同样的硬核脱漆剂。

清漆：它们具有天然树脂基质，种类繁多。它们具有同样大的温度耐受性，防潮性和柔韧性。

丙烯酸：这是一种良好的一般保护选择。如果有必要的话，它们还有额外的好处，它们通常很容易从板上移除。

Miller-Stephenson，ACC Silicones，ElectroLube和HumiSeal都很好在缩小涂层产品范围时概述您的选择。

此外，在开始保护电路板之前，请务必屏蔽任何不应涂层的组件。

电子盆栽

有时候你必须全力以赴保护，这意味着你正在寻找盆栽。这需要将整个电路板嵌入保护材料中，通常是环氧树脂或硅树脂。

灌封通常在元件级别进行，但是在海洋或其他电子残酷环境中的印刷电路板可能需要整个电路板保护。扩展时，您需要制造商来执行此操作。材料中的空隙或气隙难以避免，并且会取消您为保护电路板所做的所有工作。

温度要求是一个重要的考虑因素。一旦整个电路板嵌入环氧树脂中，由温度变化引起的压缩和膨胀会使焊点和封装元件变形。如果应变导致裂缝，那么你将会遇到不好的时间;你的电路板损坏后很难重新加工。像Epic Resins和Master Bond这样的公司可以选择具有高导热性和低热膨胀性，以帮助防止出现这类问题。

让自己轻松自如！

< p>设计制造时，电路板保护与元件选择同样重要。否则，你会发现自己像我一样，在黎明时分穿过沼泽地进行手动测量，同时你的电路板自动重新投入运行。

为了跟踪我的规格，我做了大量的工作。包含其间距和温度降额的电子表格。这很糟糕。让它保持最新状态几乎与在黄昏时从有缺陷的沼泽地检索故障印刷板一样糟糕。一旦你把每一次吸血的烦恼都扯下来，另一个人就会取而代之。一个无痛的解决方案是使用专业的PCB设计软件，如AltiumDesigner®，您可以将组件的规格合并到嵌入式设计规则中。更重要的是，它们的附加装置将帮助您跟踪组件规格并验证它们是否适合特定涂层或环氧树脂。 Altium还可以在设计时检查机箱的3D间隙。使用这些工具，您可以轻松地成功设计PCB，无需任何插槽。