Punti chiave dell’articolo
- La protezione delle schede elettroniche è un requisito critico nell’elettronica aerospace, dove vibrazioni, shock termici e contaminazioni possono compromettere i sistemi.
- Il conformal coating schede elettroniche rappresenta la soluzione ingegneristica di riferimento, creando una barriera contro umidità e polvere e migliorando la resistenza dielettrica delle PCB.
- La collaborazione tra Skyward Experimental Rocketry e Mascherpa dimostra come ricerca e industria possano convergere, con soluzioni concrete applicate in contesti aerospaziali reali.
- Electrolube AFA garantisce rapidità, sicurezza e certificazioni internazionali, mentre DOWSIL™ 744 offre resistenza meccanica e versatilità in ambienti estremi.
- Investire in rivestimenti e sigillanti certificati permette di estendere la vita utile delle PCB, riducendo guasti e costi di manutenzione, e assicurando affidabilità anche dopo più missioni.
Nel mondo dell’elettronica aerospace, la protezione dei circuiti stampati rappresenta un requisito imprescindibile per garantire la piena funzionalità dei sistemi anche in ambienti estremi. Non si tratta di un dettaglio secondario: quando una missione aerospaziale o un prototipo sperimentale viene lanciato, i margini di errore sono pressoché nulli. Le schede elettroniche devono resistere a vibrazioni, shock termici, contaminazioni da polvere e umidità, senza che ciò comprometta le prestazioni complessive del sistema.
In questo contesto, il conformal coating schede elettroniche rappresenta la soluzione ingegneristica di riferimento per assicurare affidabilità e durata nel tempo. La capacità di questi rivestimenti protettivi di creare una barriera contro gli agenti esterni e di migliorare la resistenza dielettrica delle PCB è ciò che fa la differenza tra il successo e il fallimento di una missione.
La collaborazione tra Skyward Experimental Rocketry, associazione studentesca del Politecnico di Milano, e Mascherpa all’interno dell’iniziativa NEXT è un caso emblematico di come ricerca, formazione e applicazione industriale possano convergere. Questo progetto che abbiamo portato avanti dimostra concretamente come i giusti materiali possano incidere in maniera determinante sulle performance elettroniche in contesti aerospaziali reali.
La sfida dell’elettronica nei razzi sonda
Skyward Experimental Rocketry nasce nel 2012 con l’obiettivo di progettare e costruire razzi sonda ad alto contenuto tecnologico da lanciare in competizioni internazionali come la European Rocketry Challenge (EuRoC). Nel 2024, il team si è aggiudicato per la seconda volta in cinque anni il titolo di campione europeo, un riconoscimento frutto di qualità ingegneristica e attenzione ai dettagli.
Le condizioni operative, tuttavia, sono tutto fuorché semplici. I razzi vengono preparati e mantenuti per ore in campi di addestramento militari, esposti a sole, pioggia, polvere e sbalzi termici. È in queste situazioni che la protezione elettronica aerospaziale assume un ruolo decisivo. Senza un adeguato sistema di rivestimenti, l’affidabilità dei sottosistemi elettronici verrebbe compromessa ancora prima del lancio.
A complicare ulteriormente il quadro vi è la scelta sostenibile di Skyward di adottare un sistema elettronico modulare. Le stesse schede vengono riutilizzate in più missioni, intercambiando i moduli tra sottosistemi o adattandoli a schede madri diverse. Questo approccio sostenibile riduce sprechi di materiali e risorse, ma aumenta le esigenze di protezione a lungo termine: un conformal coating deve garantire continuità di performance anche dopo più cicli di utilizzo.
Mascherpa e Skyward: un approccio condiviso
Per rispondere a queste sfide, Skyward ha scelto Mascherpa come partner tecnico nella selezione e applicazione dei rivestimenti protettivi. La competenza maturata in decenni di collaborazione con l’industria elettronica e aerospaziale ha permesso di individuare materiali specifici, capaci di combinare protezione, affidabilità e semplicità di utilizzo.
Due prodotti si sono rivelati particolarmente efficaci:
- Electrolube AFA, un conformal coating acrilico ad alte prestazioni.
- DOWSIL™ 744, un sigillante siliconico versatile e resistente.
Entrambe le soluzioni sono già ampiamente utilizzate nel settore industriale e nell’aerospace, e si integrano perfettamente in un progetto come quello di Skyward, dove robustezza e tempi di sviluppo rapidi sono fondamentali.
Electrolube AFA: performance e rapidità
Il conformal coating on PCB Electrolube AFA è stato scelto come rivestimento principale delle schede elettroniche del razzo sonda. Le sue caratteristiche tecniche lo rendono ideale in contesti sperimentali e industriali:
- Barriera protettiva contro umidità e polvere, fattori critici in ambienti esterni.
- Asciugatura rapida in 5 – 10 minuti, un vantaggio competitivo per progetti con tempistiche serrate.
- Assenza di solventi aromatici (come toluene e xilene), con impatto positivo sulla sicurezza degli operatori e conformità agli standard aerospace.
- Rigidità dielettrica di 45 kV/mm, particolarmente utile per schede ad alta densità di componenti.
- Certificazioni UL94 V0 e UL746, che lo rendono idoneo a sistemi elettronici destinati a operare in condizioni critiche.
Un ulteriore vantaggio è rappresentato dalla disponibilità di diversi formati: dal classico spray, adatto ai laboratori e alle piccole serie, fino ai sistemi per applicazione automatizzata, che assicurano uniformità e qualità costante su larga scala. Questa flessibilità consente di utilizzare lo stesso prodotto tanto in ambito sperimentale quanto in linee produttive complesse.
DOWSIL™ 744: il contributo del silicone
Accanto al conformal coating, Mascherpa ha proposto l’impiego del sigillante adesivo siliconico DOWSIL™ 744. Questo materiale, ampiamente collaudato in settori ad alte prestazioni, garantisce una protezione meccanica e ambientale complementare alle schede elettroniche.
Le sue principali caratteristiche sono:
- Resistenza termica da – 45 °C a +200 °C, che lo rende adatto a missioni soggette a forti escursioni termiche.
- Elasticità superiore al 500%, in grado di assorbire vibrazioni e stress termici senza compromettere l’integrità del fissaggio.
- Ottima adesione ai substrati metallici, come l’alluminio, caratteristica utile per applicazioni semistrutturali.
- Durezza inferiore a 40 Shore A, che permette di utilizzarlo anche come elemento smorzante per componenti alti o sensibili.
- Applicazione semplice, sia manuale che automatizzata, con grande adattabilità ai processi produttivi.
Grazie a queste proprietà, DOWSIL™ 744 si colloca come soluzione robusta e versatile per garantire resistenza meccanica e affidabilità alle schede elettroniche in contesti dinamici.
Conformal coating schede elettroniche: affidabilità a lungo termine
L’esperienza di Skyward mette in luce un aspetto fondamentale: la protezione delle schede elettroniche non serve solo a prevenire guasti immediati, ma consente anche di prolungare il ciclo di vita delle PCB, riducendo i costi di sostituzione e manutenzione.
L’utilizzo del conformal coating schede elettroniche, combinato con sigillanti siliconici, permette di:
- ridurre il rischio di cortocircuiti dovuti a umidità e condensa;
- prevenire la corrosione dei contatti;
- assorbire vibrazioni e shock meccanici;
- aumentare l’affidabilità complessiva dei sistemi elettronici;
- rendere possibile il riutilizzo delle schede in più missioni.
In un settore competitivo come quello dell’aerospace, dove le condizioni operative sono tra le più difficili, investire in soluzioni certificate e collaudate per la protezione elettronica aerospaziale rappresenta una scelta strategica.
Conclusione
Il caso di Skyward Experimental Rocketry evidenzia come il successo di un progetto aerospaziale non dipenda solo dalla qualità del design o dall’efficienza della propulsione, ma anche dalla protezione delle schede elettroniche. L’adozione di soluzioni come Electrolube AFA e DOWSIL™ 744, proposte da Mascherpa, consente di affrontare condizioni estreme senza compromettere funzionalità e sicurezza.
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