अनेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के अनुप्रयोग परिदृश्यों में, आर्द्र वातावरण असामान्य नहीं हैं। चाहे वह बाहरी इलेक्ट्रॉनिक निगरानी उपकरण हों, बाथरूम में स्मार्ट उपकरण हों, या जहाजों पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हों,सर्किट बोर्डजलवाष्प के खतरे का सामना करना पड़ सकता है। एक बार जब सर्किट बोर्ड में पानी भर जाता है, तो यह शॉर्ट सर्किट, खराबी का कारण बन सकता है और उपकरण के सामान्य संचालन को प्रभावित कर सकता है। गंभीर मामलों में, इससे स्थायी क्षति हो सकती है और उपकरण का सेवा जीवन छोटा हो सकता है। इसलिए, सर्किट बोर्डों का जलरोधक उपचार इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कड़ी बन गया है।
सर्किट बोर्डों के जलरोधी उपचार के लिए विभिन्न विधियाँ और विशिष्ट संचालन बिंदु निम्नलिखित हैं:
जलरोधक कोटिंग विधि
वाटरप्रूफ कोटिंग सर्किट बोर्डों के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली और प्रभावी वाटरप्रूफ विधि है। वर्तमान में, बाजार में मुख्यधारा की वॉटरप्रूफ कोटिंग सामग्री में मुख्य रूप से ऐक्रेलिक एसिड, पॉलीयुरेथेन और सिलिकॉन शामिल हैं।
ऐक्रेलिक कोटिंग में अच्छा विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन, अपेक्षाकृत कम लागत और आसान निर्माण होता है। यह सर्किट बोर्ड की सतह पर एक सख्त सुरक्षात्मक फिल्म बना सकता है, जो जल वाष्प के आक्रमण को प्रभावी ढंग से रोकती है। हालाँकि, इसका रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध अपेक्षाकृत कमजोर है, और यह कुछ कठोर वातावरणों में लंबे समय तक अच्छा जलरोधी प्रभाव बनाए रखने में सक्षम नहीं हो सकता है।
पॉलीयुरेथेन कोटिंग पहनने के प्रतिरोध और रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध के मामले में अच्छा प्रदर्शन करती है, जबकि विभिन्न वातावरणों में सर्किट बोर्डों के मामूली विरूपण के अनुकूल होने के लिए इसमें अच्छा लचीलापन भी है। लेकिन इसके इलाज का समय अपेक्षाकृत लंबा है, और निर्माण प्रक्रिया के लिए सख्त पर्यावरणीय स्थिति नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
सिलिकॉन कोटिंग्स अपने उत्कृष्ट उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध के साथ-साथ अच्छे लचीलेपन के लिए जानी जाती हैं, और विभिन्न जटिल वातावरणों में जलरोधी भूमिका निभा सकती हैं। हालाँकि, सिलिकॉन कोटिंग की उच्च लागत इसके व्यापक अनुप्रयोग को कुछ हद तक सीमित करती है।
वाटरप्रूफ कोटिंग लगाते समय, सबसे पहले यह सुनिश्चित करना चाहिए कि सर्किट बोर्ड की सतह साफ हो और धूल और तेल के दाग जैसी अशुद्धियों से मुक्त हो। सफाई के लिए विशेष सफाई एजेंटों और नरम ब्रश का उपयोग किया जा सकता है, और फिर साफ संपीड़ित हवा से सुखाया जा सकता है। इसके बाद, उपयुक्त कोटिंग विधि चुनें। सामान्य कोटिंग विधियों में ब्रश कोटिंग, स्प्रे कोटिंग और डिप कोटिंग शामिल हैं। ब्रश कोटिंग ऑपरेशन सरल है और छोटे बैचों और संरचनात्मक रूप से जटिल सर्किट बोर्डों के लिए उपयुक्त है, लेकिन कोटिंग की मोटाई एक समान होना आसान नहीं है। उच्च छिड़काव दक्षता, अच्छी कोटिंग एकरूपता, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त, लेकिन पेशेवर छिड़काव उपकरण और उच्च पर्यावरणीय आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है। डिप कोटिंग सर्किट बोर्ड पर एक व्यापक और समान कोटिंग प्रदान कर सकती है, लेकिन इसके परिणामस्वरूप कुछ सामग्री बर्बाद हो सकती है और बड़े सर्किट बोर्डों के लिए संचालन में असुविधा हो सकती है। उपयोग की जाने वाली कोटिंग विधि के बावजूद, कोटिंग की मोटाई को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, आमतौर पर 0.1-0.3 मिलीमीटर के बीच अनुशंसित। पतली कोटिंग जलरोधी प्रभाव को प्रभावित कर सकती है, जबकि मोटी कोटिंग सर्किट बोर्ड के ताप अपव्यय प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। कोटिंग पूरी होने के बाद, इसे कोटिंग सामग्री के निर्देशों के अनुसार ठीक किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कोटिंग पूरी तरह से सूख गई है और सख्त हो गई है, जिससे एक प्रभावी जलरोधक अवरोध बनता है।
सील करने की विधि
सीलिंग विधि सर्किट बोर्ड और आवास के बीच के अंतर को तरल सीलिंग सामग्री से भरना है, और इसके जमने के बाद, वॉटरप्रूफिंग प्राप्त करने के लिए एक सीलबंद संपूर्ण रूप बनाना है। सामान्य सीलिंग सामग्रियों में एपॉक्सी राल, सिलिकॉन और पॉलीयुरेथेन शामिल हैं।
एपॉक्सी राल सीलिंग सामग्री में उच्च कठोरता और ताकत, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन और मजबूत रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध होता है। यह सर्किट बोर्ड से मजबूती से चिपक सकता है, कम इलाज संकोचन दर के साथ, जल वाष्प को सर्किट बोर्ड के इंटीरियर में प्रवेश करने से प्रभावी ढंग से रोकता है। लेकिन इलाज के बाद, एपॉक्सी राल की बनावट भंगुर होती है और महत्वपूर्ण बाहरी प्रभाव के अधीन होने पर यह टूट सकता है।
सिलिकॉन सीलिंग सामग्री में अच्छा लचीलापन और प्रभाव प्रतिरोध, तापमान परिवर्तन के लिए मजबूत अनुकूलन क्षमता होती है, और उच्च और निम्न तापमान दोनों वातावरणों में स्थिर भौतिक गुणों को बनाए रख सकती है। इस बीच, सिलिकॉन में सांस लेने की क्षमता कम होती है और यह जल वाष्प को बेहतर ढंग से रोक सकता है। हालाँकि, सिलिकॉन की ताकत अपेक्षाकृत कम है और कीमत अपेक्षाकृत अधिक है।
पॉलीयुरेथेन सीलिंग सामग्री में न केवल जलरोधक प्रदर्शन होता है, बल्कि इसमें पहनने का प्रतिरोध और मौसम प्रतिरोध भी अच्छा होता है, जिसका उपयोग कठोर बाहरी वातावरण में लंबे समय तक किया जा सकता है। हालाँकि, इलाज की प्रक्रिया में कुछ बुलबुले उत्पन्न हो सकते हैं, जिन पर निर्माण प्रक्रिया के दौरान विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
सीलिंग ऑपरेशन करने से पहले सर्किट बोर्ड को भी अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए। कुछ हिस्सों के लिए जिन्हें सीलिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कनेक्टर, हीट सिंक इत्यादि, सीलिंग सामग्री संदूषण को रोकने के लिए सुरक्षा के लिए परिरक्षण सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए। निर्दिष्ट अनुपात के अनुसार सीलिंग सामग्री को समान रूप से मिलाएं, और बहुत अधिक बुलबुले पैदा करने से बचने के लिए धीमी और समान सरगर्मी प्रक्रिया पर ध्यान दें। फिर, सिरिंज, फ़नल आदि जैसे उपयुक्त उपकरणों का उपयोग करके, धीरे-धीरे सीलिंग सामग्री को सर्किट बोर्ड और आवास के बीच के अंतर में इंजेक्ट करें, जिससे एक समान भरना सुनिश्चित हो और कोई मृत कोने न हों। सीलिंग सामग्री की इलाज प्रक्रिया के दौरान, सीलिंग प्रभाव को प्रभावित करने से बचने के लिए सर्किट बोर्ड के कंपन और आंदोलन से बचना आवश्यक है। इलाज का समय सीलिंग सामग्री के प्रकार और परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है, और आम तौर पर इसमें कई घंटों से लेकर कई दिनों तक का समय लगता है।
वाटरप्रूफ कनेक्टर्स का उपयोग
वाटरप्रूफ कनेक्टर सर्किट बोर्ड के कनेक्शन क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वॉटरप्रूफ कनेक्टर विशेष सीलिंग डिज़ाइन जैसे रबर सीलिंग रिंग और वॉटरप्रूफ रबर पैड का उपयोग करते हैं ताकि जल वाष्प को कनेक्शन अंतराल के साथ सर्किट बोर्ड में प्रवेश करने से प्रभावी ढंग से रोका जा सके।
वॉटरप्रूफ कनेक्टर का चयन करते समय, वास्तविक अनुप्रयोग परिदृश्यों और आवश्यकताओं के आधार पर वॉटरप्रूफ स्तर, विद्युत प्रदर्शन, यांत्रिक प्रदर्शन और कनेक्टर्स की स्थापना विधि जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार करना आवश्यक है। सामान्य वॉटरप्रूफ कनेक्टर में वॉटरप्रूफ स्तर होते हैं जैसे IPX4, IPX5, IPX6, आदि। संख्या जितनी बड़ी होगी, वॉटरप्रूफ प्रदर्शन उतना ही मजबूत होगा। उदाहरण के लिए, सामान्य बाहरी वातावरण में, IPX5 स्तर के कनेक्टर आमतौर पर बुनियादी जलरोधी आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं; ऐसे वातावरण में जहां तेज़ पानी का छिड़काव हो सकता है, IPX6 या उच्चतर वॉटरप्रूफ कनेक्टर चुनना आवश्यक है।
वाटरप्रूफ कनेक्टर स्थापित करते समय, सुनिश्चित करें कि कनेक्टर सर्किट बोर्ड से मजबूती से जुड़े हुए हैं और उनका संपर्क अच्छा है। साथ ही, गलत संरेखण या क्षति से बचने के लिए सीलिंग घटकों की स्थापना स्थिति और दिशा पर ध्यान दिया जाना चाहिए। कनेक्शन पूरा होने के बाद, प्लग के कनेक्शन को दूसरी बार सील करने के लिए वॉटरप्रूफ एडहेसिव का उपयोग किया जा सकता है, जिससे वॉटरप्रूफ प्रदर्शन में और सुधार होगा।
सर्किट बोर्डों के लिए जलरोधक उपचार का निरीक्षण और रखरखाव
सर्किट बोर्ड के वॉटरप्रूफ उपचार को पूरा करने के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए सख्त निरीक्षण की आवश्यकता होती है कि वॉटरप्रूफ प्रभाव आवश्यकताओं को पूरा करता है। सामान्य निरीक्षण विधियों में विसर्जन परीक्षण और आर्द्रता परीक्षण शामिल हैं। विसर्जन परीक्षण में जलरोधी उपचारित सर्किट बोर्ड को कुछ समय के लिए पूरी तरह से पानी में डुबोया जाता है, और फिर पानी के प्रवेश की जांच करने के लिए इसे बाहर निकाला जाता है। आर्द्रता परीक्षण में सर्किट बोर्ड को उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में रखना, एक निश्चित अवधि में सर्किट बोर्ड के प्रदर्शन में बदलाव का निरीक्षण करना और यह निर्धारित करना है कि क्या जल वाष्प घुसपैठ के कारण दोष हैं।