전자 기기에 실리콘 컨폼말 코팅을 적용하는 이유는 무엇입니까?

From smartphones and tablets to battery chargers and in-car electronics, the electronic components printed circuit boards (PCBs) contained are becoming smaller, more sensitive, and more closely placed. However, it’s not just PCB design rules that are currently changing. High humidity, thermal cycling, airborne contaminants, and physical stress, once primarily associated with military and industrial electronics, are now challenges for consumer and automotive electronics as well. Whether it’s a cell phone in a backpack or a PCB assembly in a car, electronics can be at risk. So why apply silicone conformal coatings to electronics?

폴리머 코팅인 실리콘은 독특한 주쇄 구조와 낮은 분자 간 힘, 우수한 내화학성 및 탁월한 내열성, 내습성, 조작 용이성, 기타 우수한 전반적 성능으로 인해 컨포멀 코팅 재료로 널리 사용됩니다.

5G 시대의 현재 기술 발전은 고속 처리 조립과 환경 지속 가능성을 지원하면서 수분 및 오염으로부터 보호하는 재료를 필요로 합니다. 일반적인 콘포멀 코팅 기술과 비교하여 특별히 설계된 실리콘 엔지니어링 코팅은 신뢰할 수 있는 고온 보호 기능을 제공하고, 고속 처리 조립을 지원하며, 에너지 효율성과 작업자 안전을 강화하고, 자동화된 검출 및 고전압 아크 방지를 지원하는 등의 장점이 있습니다. 가까운 시일 내에 실리콘 콘포멀 재료가 또한 우수한 성능을 가진 5G 기술 및 신흥 디자인의 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.

다음은 관련 정보입니다:

• 실리콘 컨포멀 코팅이란 무엇인가?
• 실리콘 도료의 특성은 무엇입니까?
• 실리콘 컨포멀 코팅 사용 방법?
• 실리콘 컨포멀 코팅을 어떻게 경화합니까?
• 실리콘 컨포멀 코팅의 기준은 무엇입니까?
• 실리콘 컨포멀 코팅에 영향을 미치는 요인들은 무엇입니까?
• 전자제품에 실리콘 컨포멀 코팅을 선택하는 이유는 무엇입니까?
• 더 나은 실리콘 컨포멀 코팅을 만드는 방법은 무엇입니까?

1. 실리콘 컨포멀 코팅이란 무엇인가?

실리콘 코팅은 회로 기판(PCB)과 관련 전자 부품 및 장비를 환경적 침식과 손상으로부터 보호하기 위해 특수하게 조제된 코팅입니다. 경화 후, 코팅은 투명한 보호막을 형성하며, 우수한 절연, 방습, 누전 방지, 충격 방지, 방진, 내식, 내열, 코로나 저항 등 여러 특성을 가집니다.

2. 실리콘 코팅의 특성

폴리우레탄 또는 아크릴 컨포멀 코팅과 비교하여, 실리콘 코팅은 다음과 같은 측면에서 더 우수한 성능을 나타냅니다.

2.1 내열성

실리콘 코팅은 뛰어난 고온 및 저온 저항성을 가지고 있습니다. 고온에서 분해되지 않으며 저온에서도 유연성을 유지하므로 넓은 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. 화학적 성질이든 물리적, 기계적 성질이든 온도 변화에 따른 변화가 매우 적습니다.

2.2 내후성

실리콘 코팅의 주사슬은 실리콘-산소 결합으로 이루어져 이중 결합이 존재하지 않아 자외선과 오존에 의한 분해가 쉽지 않습니다. 실리콘은 다른 고분자 재료에 비해 더 우수한 열 안정성과 함께 내방사선성 및 내후성을 가지고 있습니다. 자연 환경에서 실리콘의 수명은 수십 년에 이를 수 있습니다.

2.3 전기적 특성

실리콘 코팅은 우수한 전기 절연 특성을 가지고 있으며, 유전 손실, 내전압, 내아크성, 내코로나성, 체적 저항률, 표면 저항률 등이 최상위 절연 재료에 속합니다. 또한 온도와 주파수 변화에 따른 전기적 특성 변화가 매우 적습니다. 게다가 실리콘은 뛰어난 발수성을 갖고 있어 높은 습도 조건에서도 높은 전기적 특성을 유지하며, 더욱 안정적인 전기 절연 재료입니다.

2.4 충격 저항성

실리콘 분자 사슬의 유연성으로 인해 경화 후 매우 우수한 탄성 콜로이드를 형성하므로, 탁월한 진동 저감 성능을 갖추고 있어 진동에 의해 부품이 쉽게 손상되지 않습니다.

2.5 곰팡이 저항성

실리콘 코팅은 경화된 도막의 표면 에너지가 낮아 곰팡이가 표면에 쉽게 부착되지 않으며, 실리콘-산소 골격 구조가 곰팡이에 의해 분해되기 어려워 우수한 방청 방부 기능을 가지고 있습니다.

요약하면, 실리콘 성형 피복재는 고온(>120도) 환경에서 널리 사용됩니다.ºC), 높은 습도, 풍부한 화학 매체, 부식성 매체, 또는 곰팡이 부식이 잘 발생하는 환경. 이러한 가혹한 환경은 다른 재료로는 이루어낼 수 없는 특성을 가지고 있습니다.

XJY-8206 메틸 V비닐 MQ Silicone Resin 본 수지는 고체 분말 수지로, 적층 성형 실리콘 고무 강화 충전제, 고투명 및 고경도 실리콘의 기재, 도포 성형 코팅의 성능 향상에 사용할 수 있습니다.

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3. 실리콘 컨포멀 코팅 사용 방법

3.1 수동 분사

에어로졸 캔 또는 핸드헬드 스프레이 건을 사용하여 분무할 수 있으며, 일반적으로 소량 생산에 사용됩니다. 이 방법은 자동 분무 장비보다 시간이 더 소요되며, 분무 작업자의 숙련도가 더 높아야 하고, 배치 간 안정성이 약간 낮습니다.

3.2 선택적 분사

이는 프로그래밍 가능한 분무 경로를 사용하여 기판의 특정 영역에 맞춤형 코팅을 적용하는 자동화된 보호막 코팅 공정입니다. 이 공정은 대량 생산에 적합하며 마스킹 필요성을 줄입니다. 선택적 분무 공정은 표면 건조 시간과 코팅 점도가 높아야 하며, 공정 매개변수 조정 및 확립이 필요합니다.

3.3 침지법

회로 기판을 실리콘 보호막 코팅 용액에 담근 후 꺼냅니다. 담금 두께는 담금 속도, 제거 속도, 담금 시간 및 점도에 따라 달라집니다. 대량 생산에도 사용할 수 있습니다. 담금은 기판 양면을 코팅해야 하는 경우에만 가능하며, 코팅이 필요 없는 영역은 마스킹해야 합니다.

3.4 도포 도장

이는 간단한 도포 방법으로, 일반적으로 주로 소량 생산 또는 수리 및 재작업에 사용됩니다. 코팅을 기판에 균일하게 브러시로 바르기만 하면 됩니다.

4. 실리콘 컨포멀 코팅 경화 방법

실리콘 코팅은 일반적으로 습기 경화 메커니즘을 따릅니다. 실리콘 소재는 환경의 습기와 반응하여 경화 코팅을 형성합니다. 초기 습기 경화 과정에는 일반적으로 용제 증발이 수반됩니다. 담체 용제가 증발하면 습기가 실리콘 소재와 반응하며 경화 과정이 시작됩니다.

PCB 적용 중에는 공기 중 습기가 고분자 연쇄 반응을 시작시켜 젖은 고분자(분자량이 낮은 고분자 분자)를 고체 고분자(분자량이 큰 고분자 거대분자)로 전환합니다. 경화와 건조가 동시에 발생합니다. 가열은 실리콘 코팅의 경화 속도를 가속시킬 수 있지만, 가열 전에 코팅에 주의하여 기포가 제거되었는지 확인해야 하며, 그렇지 않으면 상온 조건에서 휴지 시간을 연장해야 합니다.

5. 실리콘 컨포멀 코팅 표준

맞춤형 코팅에서 가장 중요한 두 가지 표준은 IPC-CC-830B 표준과 UL94 난연 인증입니다. 코팅 재료를 선택할 때 이 두 표준의 요구 사항을 충족하는지 검토하는 것이 중요합니다.

IPC-CC-830B: 이 표준은 군사 규격 MIL-I-46058C(만료된 상태)에서 비롯되었으며, IPC-CC-830B에는 일련의 시험 항목, 주로 검사 및 시험 요구 사항이 포함되어 있습니다.

(1) 재료 요구 사항: 재료, 유통기한, 경화.

(2) 화학적 요구 사항: FTIR 푸리에 변환 적외선 분광법 시험.

(3) 물류 요구 사항: 외관, 점도, 형광, 곰팡이 저항성, 유연성, 가연성.

(4) 전기적 요구 사항: 내전압(DWV).

(5) 환경 요구 사항: 습한 환경에서의 절연 저항, 열충격, 가수분해 안정성(온습도 노화).

(6) 특수 요구 사항: UL746E, 염수 분무 시험 등.

6. 실리콘 컨포멀 코팅에 영향을 미치는 요인

습기와 오염은 영향을 미치는 가장 흔한 두 가지 요인입니다.

보드 표면이나 형상 부합 코팅의 공극에 수분이 축적되면, 도체 사이에서 부식 및 전기화학적 완화(ECM)가 발생할 수 있으며, PCB 표면에서 부식 생성물의 이동은 전기적 단락 및 전류 누설을 일으킬 수 있습니다. 불충분한 세척 또는 형상 부합 코팅의 부적절한 적용은 종종 PCB 영역의 불충분한 보호의 원인이 됩니다. 또한, 공기 침투를 통해 코팅 내부로 먼지나 이물질이 들어가는 오염은 코팅 선택 및 적용의 부적절함에서 비롯됩니다. 이러한 위험을 완화하기 위해서는 형상 부합 소재의 적절한 선택과 적용이 필요합니다.

5세대 이동통신망(5G)이 더 많이 구축됨에 따라, 더 빠른 연결성, 더 높은 처리량, 더 큰 용량을 가능하게 하기 위해 더 많은 전자 설계에 5G 기술이 통합될 것입니다. 그러나 5G 전자기기와 관련된 증가된 전력 밀도는 더 높은 수준의 열을 발생시켜 PCB, 솔더 조인트 및 구성품의 수명을 단축시키며, 이는 형상 부합 코팅 소재에 더 큰 기술적 요구를 부과합니다.

7. 전자 제품에 실리콘 컨포멀 코팅을 선택하는 이유

전자 장치에 대한 형상 부합 소재를 선택할 때, 실리콘, 아크릴, 우레탄, 에폭시 등과 같은 다양한 소재를 동시에 고려하게 될 수 있습니다. 이러한 소재들 중 실리콘은 더 균형 잡힌 특성과 두드러진 특징을 가지고 있습니다. 실리콘 콘포멀 소재는 화학 물질, 수분, 오염에 대한 저항성, 부드러움, 유연성, 응력 완화, 그리고 높은 처리량 생산에의 적합성과 같은 많은 장점을 제공합니다.

콘포멀 소재의 가수분해 안정성은 매우 중요합니다. 왜냐하면 5G는 더 많은 타워, 기지국 및 송신기가 필요할 것이며, 이 모든 장비는 높은 습도와 비와 같은 실외 기상 조건에 노출되어야 하는 중요한 장비이기 때문입니다. 실리콘 콘포멀 소재는 다른 콘포멀 코팅 소재보다 수증기를 더 빠르게 통과시킵니다. 그러나 부식을 일으키는 것은 수증기가 아니라 액체 상태의 물입니다. 시간이 지남에 따라 다른 유형의 형상 부합 코팅 소재는 실리콘 형상 부합 소재보다 더 많은 액체 상태의 물을 흡수하는 경향이 있어 부식 위험을 증가시킵니다.

실리콘 콘포멀 코팅은 더 높은 온도를 견디고, 성능의 장기적 안정성을 유지하면서 더 오래가는 내열성을 제공합니다. 낮은 탄성률 덕분에, 실리콘 콘포멀 소재는 응력을 흡수하고 우수한 접착력을 제공할 수 있어, 실리콘 콘포멀 소재를 적용하는 많은 기판에서 생산성을 향상시키기 위해 좋은 코팅 결과를 제공하기 위한 프라이머를 사용할 필요가 없는 경우가 많습니다.

 

8. 실리콘 컨포멀 코팅 제조 방법

다른 고분자 소재(아크릴 콘포멀 코팅, 에폭시 콘포멀 코팅, 우레탄 콘포멀 코팅, 파릴렌 콘포멀 코팅)와 비교했을 때, 실리콘 콘포멀 코팅은 넓은 온도 범위에서의 안정성, 내후 노화, 전기 절연, 오존 저항, 발수성, 난연성, 무독성, 비부식성 및 생리 불활성 등 여러 우수한 특성을 가지고 있으며, 일부 종류는 내유성, 내용제성, 내방사선 특성도 가지고 있어 전자 장치에 널리 사용됩니다. 또한, 실리콘 콘포멀 코팅은 파릴렌 콘포멀 코팅에 사용되는 기상 증착법보다 비용이 적게 듭니다. 제품의 경쟁력을 향상시키고 콘포멀 코팅 조성을 개선하는 방법은 무엇일까요?

XJY 실리콘 는 선도적인 실리콘 MQ 수지 그리고 VMQ 실리콘 중국 내 제조업체로서 실리콘 산업 분야에서 30년 이상의 연구 개발 및 제조 경험과 15건 이상의 관련 특허 및 기술 지원을 보유하고 있습니다. 당사는 실리콘 수지 제품 은 다음의 수요를 충족시킬 수 있습니다: 실리콘 콘포멀 코팅 다양한 맞춤형 솔루션 제공을 지원합니다.