Punti chiave dell’articolo
- Il cobwebbing si manifesta nella formazione di filamenti simili a ragnatele durante l’applicazione spray del conformal coating, compromettendo l’estetica e le prestazioni del PCB.
- Le cause principali sono legate a una polimerizzazione prematura del coating dovuta a fattori come pressione eccessiva, solventi troppo volatili e distanza non corretta della valvola.
- Per prevenire il cobwebbing è fondamentale regolare correttamente la pressione di atomizzazione, l’altezza della valvola e la formulazione del coating con l’aggiunta di diluenti.
- La scelta di solventi e parametri deve rispettare normative come REACH e RoHS e tenere conto degli obiettivi produttivi e ambientali dell’azienda.
- Mascherpa offre supporto tecnico e soluzioni mirate come i conformal coating DOWSIL per garantire la protezione ottimale dei circuiti stampati anche in ambienti complessi.
Nel processo di produzione dei circuiti stampati, il conformal coating rappresenta una fase fondamentale per la protezione delle schede elettroniche da umidità, agenti chimici e contaminazioni ambientali. Tuttavia, nonostante sia l’ultimo passaggio nel ciclo produttivo, è anche uno dei più delicati e soggetti a errori. Uno dei difetti più frequenti che si riscontrano è la formazione delle cosiddette ragnatele, un fenomeno anche noto come cobwebbing.
Da Mascherpa, con anni di esperienza nel settore della protezione elettronica e nella distribuzione di soluzioni industriali, affrontiamo quotidianamente problematiche di questo tipo con un approccio tecnico e orientato alla risoluzione. In questo caso con l’utilizzo dei conformal coating PCB Dowsil,
Indice
Cos’è il cobwebbing nei circuiti stampati?
Il cobwebbing è un fenomeno che si verifica durante l’applicazione a spruzzo del conformal coating su PCB. Si manifesta come la formazione di filamenti sottili, simili a ragnatele, che si attaccano ai componenti più alti dei circuiti stampati. Questi filamenti non solo compromettono l’estetica del circuito stampato, ma possono anche portare a problemi funzionali o difetti di isolamento.
Questo effetto avviene quando il rivestimento conforme si asciuga troppo rapidamente nell’aria, prima di raggiungere la superficie della scheda elettronica, causando la polimerizzazione anticipata del prodotto. La problematica è tipica della spruzzatura atomizzata e molto rara con altri metodi di applicazione come:
- Rivestimento a immersione
- Applicazione a pennello
- Incapsulamento del PCB
Pertanto, è cruciale comprendere le cause alla base del cobwebbing per intervenire efficacemente.
Le cause principali della formazione di ragnatele
Quando si spruzza un conformal coating sui circuiti stampati, entrano in gioco numerosi fattori tecnici. I principali responsabili del cobwebbing sono:
- Diluente insufficiente o assente: una formulazione troppo “densa” del rivestimento conforme non consente un’applicazione uniforme e porta a un’essiccazione precoce.
- Solvente troppo volatile: alcuni solventi evaporano così rapidamente da non permettere alla goccia di raggiungere la superficie dei circuiti stampati.
- Pressione di atomizzazione troppo alta: genera una polverizzazione fine che accelera la polimerizzazione nell’aria.
- Distanza eccessiva della valvola dal substrato: lo spray si asciuga prima ancora di raggiungere il circuito stampato.
Questi fattori devono essere valutati con attenzione per trovare il giusto equilibrio tra prestazioni, qualità e produttività.
Le soluzioni per evitare la formazione di ragnatele nei circuiti stampati
Per prevenire la formazione di ragnatele nel momento dell’applicazione del conformal coating nei circuiti stampati, è fondamentale fare attenzione a 3 processi in particolare che possono fare molta differenza nel momento dell’applicazione:
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- Ridurre la pressione di atomizzazione
- Regolare l’altezza della valvola
- Aggiungere un diluente più lento o in maggiore quantità
Ridurre la pressione di atomizzazione
Il primo passo per eliminare le ragnatele è intervenire sulla pressione dell’aria impiegata nel processo di atomizzazione. Una pressione troppo elevata può effettivamente “cuocere” il solvente presente nella miscela, favorendone l’evaporazione nell’aria e la formazione dei classici filamenti.
Si consiglia di iniziare il processo di configurazione impostando la pressione di atomizzazione al valore più basso possibile. Solo dopo, incrementarla gradualmente fino ad ottenere un pattern di spruzzo omogeneo. Se il fenomeno del cobwebbing si presenta, la pressione è da considerarsi troppo alta.
Regolare l’altezza della valvola
Se anche con una bassa pressione si continua a riscontrare la presenza di ragnatele, il problema potrebbe essere l’altezza della valvola di spruzzatura rispetto al substrato del PCB.
Quando la valvola è troppo lontana dalla superficie dei circuiti stampati, le particelle atomizzate del rivestimento evaporano parzialmente o completamente prima del contatto, causando la formazione di filamenti nell’aria.
È necessario programmare la testa di spruzzatura per adattarsi alla topografia della scheda elettronica, seguendo i rilievi e abbassandosi sui componenti più bassi. Ogni variazione di altezza va studiata in combinazione con i parametri di pressione, per garantire una deposizione fluida e uniforme.
Aggiungere un diluente più lento o in maggiore quantità
Se le due regolazioni precedenti non bastano, è possibile intervenire sulla composizione del rivestimento conforme. Il conformal coating deve essere sufficientemente fluido da garantire un’applicazione continua e priva di difetti, senza però asciugarsi troppo rapidamente.
Le due opzioni principali sono:
- Aumentare la quantità di diluente
- Sostituire il diluente con uno ad evaporazione più lenta
Questi accorgimenti rallentano il processo di essiccazione e impediscono la formazione di filamenti nell’aria.
Mascherpa, offre una gamma di solventi per PCB conformal coating pensati per rispondere a specifiche esigenze di processo, anche in ottica di sostenibilità e conformità normativa.
Focus su sicurezza e normative nei circuiti stampati
L’adozione di diluenti o solventi diversi deve sempre tenere conto di vincoli normativi (come REACH e RoHS) e di obiettivi produttivi (come la velocità della linea). Ad esempio, i solventi aromatici offrono elevate prestazioni ma potrebbero essere soggetti a restrizioni ambientali sempre più stringenti.
FAQ
A cosa servono i circuiti stampati?
I circuiti stampati servono a collegare e supportare elettricamente e meccanicamente i componenti elettronici attraverso piste conduttive, permettendo il funzionamento di dispositivi elettrici ed elettronici.
Quali sono i materiali utilizzati per le schede elettroniche ed i circuiti stampati?
I circuiti stampati PCB sono tipicamente composti da un substrato isolante (come vetronite o FR-4) e strati conduttivi in rame; possono essere ricoperti con conformal coating per una protezione da umidità e contaminanti.
Come si chiamano le schede dei circuiti stampati?
Vengono comunemente chiamate PCB, acronimo di Printed Circuit Board, ovvero schede a circuito stampato.
Cosa si intende per cobwebbing?
Il cobwebbing è un difetto che si manifesta durante l’applicazione spray del conformal coating e consiste nella formazione di sottili filamenti simili a ragnatele causati da essiccazione precoce del prodotto.
Eliminare il cobwebbing per una protezione perfetta dei circuiti stampati
Il cobwebbing è uno dei difetti più comuni nei processi di conformal coating PCB, ma anche uno dei più semplici da risolvere quando si conoscono le sue cause. Regolando opportunamente pressione, altezza della valvola e composizione chimica del rivestimento conforme, è possibile garantire risultati ottimali su qualsiasi PCB elettronico, anche in ambienti produttivi complessi.
Grazie alla nostra esperienza, siamo in grado di fornire supporto specialistico per l’elettronica e soluzioni su misura per ogni tipo di circuito stampato, con una gamma completa di rivestimenti.
Le nostre competenze ci rendono partner di riferimento anche in occasione di eventi tecnici come Focus on PCB, dove abbiamo condiviso il nostro know-how, innovazione e casi studio concreti. Per maggiori informazioni sulle soluzioni portate alla fiera o sulle strategie per evitare problemi coi vostri circuiti stampati contatta i nostri esperti Mascherpa
