Mengapa Anda Tidak Perlu Menyapu Gam Penebat Secara Terus pada Papan Logik dari Perspektif Komponen Elektronik？

 Baru-baru ini, seorang pelanggan dari Korea Selatan, semasa bertanya tentang kit paparan LCD 15.6 inci, mempunyai soalan mengenai penggunaan gam penebat.

Berdasarkan pengalaman pengeluaran dan reka bentuk lebih 20 tahun, jurutera kami memberikan respons berikut.：
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————-

Papan logik, seperti papan litar bercetak (PCB), adalah pusat saraf peranti elektronik, menempatkan kompleks

rangkaian komponen elektronik. Walaupun idea untuk menggunakan gam penebat terus pada papan logik mungkin kelihatan menarik untuk perlindungan, ia boleh membawa kepada beberapa isu kritikal dari perspektif komponen elektronik:

1. Gangguan Prestasi Elektrik

Gam boleh meresap ke dalam celah kecil antara petunjuk atau pad komponen (biasanya kurang daripada 0.5mm). Pencerobohan ini boleh meningkatkan kapasiti parasit atau mengurangkan rintangan penebat. Dalam litar frekuensi tinggi, walaupun sedikit perubahan dalam parameter ini boleh memesongkan atau melemahkan isyarat dengan teruk. Contohnya, dalam modul komunikasi 5G yang beroperasi pada frekuensi berbilang gigahertz, peningkatan kecil dalam kapasiti parasit akibat gam boleh menyebabkan kehilangan isyarat yang ketara.

Sesetengah gam mengandungi kekotoran ionik. Lama kelamaan, di bawah pengaruh medan elektrik dan kelembapan, kekotoran ini boleh menyebabkan migrasi elektrokimia (ECM). ECM boleh mencipta laluan konduktif antara komponen bersebelahan, akhirnya mengakibatkan kegagalan litar pintas.

2. Kerosakan Tekanan Pengembangan Terma

Pekali pengembangan terma (CTE) gam biasa selalunya tidak sepadan dengan substrat FR4 (kira-kira 17ppm/℃). Semasa variasi suhu, biasanya dari - 40 ℃ hingga + 85 ℃ dalam aplikasi industri, CTE yang tidak padan menjana tegasan pada sambungan pateri komponen.

Komponen seperti pakej bola - grid array (BGA), yang mempunyai bola pateri yang sangat kecil (dengan diameter hanya 0.3mm), sangat terdedah. Tegasan boleh menyebabkan bola pateri retak. Menurut piawaian IPC - J - STD - 020, tekanan pada sambungan pateri hendaklah kurang daripada 10MPa untuk memastikan operasi yang boleh dipercayai.

3. Kemerosotan Prestasi Pelesapan Haba

Gam umumnya mempunyai kekonduksian terma yang rendah, biasanya kurang daripada 0.2W/(m·K), manakala udara ialah 0.026W/(m·K). Walaupun ia mungkin kelihatan berlawanan dengan intuisi bahawa lapisan gam akan memburukkan pelesapan haba berbanding dengan udara, dalam amalan:

Lapisan gam setebal 1 - mm boleh meningkatkan suhu simpang peranti kuasa sebanyak lebih kurang 15 ℃, seperti yang diukur berdasarkan piawaian JEDEC JESD51 - 2. Dalam aplikasi kuasa tinggi seperti CPU pelayan, peningkatan suhu ini boleh mencetuskan mekanisme perlindungan lebih haba, mengurangkan prestasi peranti.

4. Kehilangan Kebolehselenggaraan

Gam berasaskan epoksi, setelah sembuh, boleh mempunyai kekuatan ricih melebihi 20MPa. Apabila cuba mengeluarkan komponen untuk pembaikan atau penggantian:

Untuk komponen quad - flat - package (QFP) dengan pic plumbum minimum 0.4mm, daya yang diperlukan untuk mengeluarkan komponen boleh menyebabkan ubah bentuk plumbum.

Dalam kes pakej BGA, pad pateri, yang berdiameter hanya 0.25mm, berkemungkinan akan tercabut.

Penderia halus, seperti giroskop MEMS, boleh rosak dengan mudah semasa proses pembongkaran.

5. Isu Keserasian Bahan

Sesetengah gam dengan agen pengawetan berasid, seperti amina, boleh menghakis kerajang katod kapasitor elektrolitik aluminium, yang tebalnya kurang daripada 10μm. Hakisan ini boleh menyebabkan kegagalan kapasitor, menjejaskan penapisan bekalan kuasa dan kestabilan litar.

Gam yang diawetkan UV mungkin kuning apabila terdedah kepada cahaya ultraviolet jangka panjang. Perubahan warna ini boleh mengganggu operasi peranti optoelektronik seperti modul gentian optik, kerana ia boleh menyerap atau menyebarkan isyarat cahaya.

Alternatif Profesional

Adalah disyorkan untuk menggunakan salutan selaras yang mematuhi piawaian IPC - CC - 830B, seperti Parylene C. Parylene C, dengan ketebalan 1 - 5μm, menawarkan:

Kekuatan dielektrik tinggi melebihi 400V/μm, memastikan penebat elektrik yang sangat baik.

CTE yang hampir sepadan dengan bahan PCB biasa (sekitar 30ppm/℃), meminimumkan tekanan terma.

Kadar kebolehtelapan lembapan yang sangat rendah iaitu kurang daripada 0.1g/m²·hari, melindungi komponen daripada degradasi berkaitan kelembapan.

Ia juga boleh lulus pensijilan UL746E, menunjukkan kebolehpercayaan dan keselamatannya.

Dalam senario khas, teknologi salutan nano, seperti salutan berasaskan Siloxane, boleh dipertimbangkan. Salutan ini mempunyai sudut sentuhan melebihi 110°, memberikan hidrofobisiti yang sangat baik. Mereka boleh mencapai penarafan kalis air IPX8 sementara masih membenarkan kebolehtelapan gas, yang penting untuk sesetengah aplikasi.