Conformal Coating: A Proteção Que Todo Projeto Eletrônico Precisa

O conformal coating é uma camada protetora fina e uniforme aplicada sobre placas eletrônicas. Esta película é composta por diferentes materiais, como acrílico, silicone, uretano, epóxi e parylene, e tem como objetivo proteger os componentes eletrônicos de danos causados por fatores ambientais, como umidade, corrosão, produtos químicos, vibrações e choques térmicos. A aplicação do conformal coating é essencial para garantir a longevidade e a confiabilidade dos dispositivos eletrônicos em diversas indústrias.

A utilização de conformal coating nas placas eletrônicas tem se tornado cada vez mais crucial devido à crescente miniaturização dos componentes eletrônicos e ao aumento da complexidade dos sistemas. Além disso, muitos dispositivos eletrônicos são utilizados em ambientes hostis, onde estão expostos a condições adversas, tornando a proteção proporcionada pelo conformal coating fundamental para garantir seu correto funcionamento e segurança.

Benefícios do uso de Conformal Coating nas Placas Eletrônicas

• Proteção contra umidade e corrosão: A umidade é um dos principais inimigos das placas eletrônicas, pois pode causar corrosão e oxidação nos componentes e conexões. O conformal coating atua como uma barreira protetora, impedindo a penetração de umidade e reduzindo os riscos de falhas prematuras relacionadas à corrosão.
• Resistência a produtos químicos e contaminantes: As placas eletrônicas podem ser expostas a diversos tipos de produtos químicos e contaminantes presentes no ambiente, como gases corrosivos, poeira e partículas sólidas. O conformal coating protege os componentes contra esses agentes nocivos, evitando danos e garantindo o funcionamento adequado do dispositivo.
• Isolamento elétrico e prevenção de curtos-circuitos: O conformal coating proporciona um isolamento elétrico eficiente, prevenindo curtos-circuitos causados por condensação de umidade, detritos ou outros materiais condutivos que possam entrar em contato com os componentes da placa eletrônica. Assim, ele contribui para a segurança e estabilidade dos sistemas eletrônicos.
• Proteção contra choques térmicos e vibrações: Dispositivos eletrônicos podem sofrer choques térmicos e vibrações durante seu uso ou transporte, o que pode causar desgaste e falhas mecânicas. O conformal coating ajuda a absorver impactos e a minimizar as vibrações, protegendo os componentes sensíveis e aumentando a resistência da placa às variações de temperatura.
• Melhoria da estabilidade mecânica e durabilidade da placa: A aplicação do conformal coating também confere uma maior estabilidade mecânica às placas eletrônicas. A película protetora auxilia na fixação dos componentes, impedindo que eles se soltem ou se movimentem, o que pode levar a falhas e mau funcionamento. Além disso, a proteção fornecida pelo conformal coating aumenta a durabilidade das placas, prolongando sua vida útil.

Benefícios de Longo Prazo

• Redução dos custos de manutenção: Ao proteger as placas eletrônicas contra os danos causados por fatores ambientais e mecânicos, o conformal coating diminui a necessidade de manutenção corretiva e preventiva. Isso resulta em menos tempo de inatividade e custos reduzidos com reparos e substituição de componentes.
• Extensão da vida útil do produto: Graças à proteção proporcionada pelo conformal coating, a vida útil das placas eletrônicas e dos dispositivos que as contêm é significativamente prolongada. Essa maior durabilidade permite que as empresas e os consumidores economizem recursos e reduzam o descarte de equipamentos eletrônicos, contribuindo para a sustentabilidade.
• Melhoria na confiabilidade do sistema eletrônico: A aplicação do conformal coating contribui para a confiabilidade dos sistemas eletrônicos, uma vez que minimiza a ocorrência de falhas prematuras e garante o funcionamento estável e contínuo dos dispositivos. Essa confiabilidade é especialmente importante em aplicações críticas, como sistemas médicos, aeroespaciais e de transporte, em que falhas podem levar a consequências graves.
• Aumento da satisfação do cliente: Produtos eletrônicos mais confiáveis e duráveis resultam em maior satisfação do cliente. Ao investir na aplicação de conformal coating, as empresas demonstram seu compromisso com a qualidade e a segurança dos produtos, fortalecendo a confiança dos clientes e aumentando a fidelização.
• Redução dos custos com garantias e devoluções: O uso do conformal coating também ajuda a reduzir os custos associados a garantias e devoluções de produtos, pois diminui a ocorrência de falhas e problemas que levam os consumidores a acionar a garantia ou a devolver o produto. Essa redução de custos impacta positivamente a rentabilidade das empresas e a competitividade no mercado.

Consequências da Ausência de Conformal Coating

• Aumento do risco de falhas prematuras: Sem a proteção do conformal coating, as placas eletrônicas ficam vulneráveis a uma série de fatores ambientais e mecânicos que podem causar falhas prematuras. Essas falhas podem levar a interrupções no funcionamento dos dispositivos, afetando negativamente a produtividade e a satisfação do cliente.
• Deterioração acelerada da placa eletrônica: A ausência de conformal coating deixa as placas eletrônicas expostas a umidade, corrosão, produtos químicos e outros contaminantes. Isso pode resultar em uma deterioração acelerada dos componentes e das conexões, diminuindo a vida útil dos dispositivos e aumentando a frequência de manutenção e substituição.
• Vulnerabilidade a condições ambientais adversas: Placas eletrônicas sem conformal coating são mais suscetíveis a danos causados por condições ambientais adversas, como variações extremas de temperatura, umidade e exposição a produtos químicos. Isso pode limitar a aplicabilidade e versatilidade dos dispositivos eletrônicos, principalmente em ambientes industriais, médicos e militares, onde as condições são muitas vezes mais severas.
• Redução da eficiência energética: A falta de proteção proporcionada pelo conformal coating pode levar à perda de eficiência energética dos dispositivos eletrônicos. Conexões e componentes danificados podem causar um consumo de energia excessivo, aumentando os custos operacionais e prejudicando o desempenho dos dispositivos.
• Diminuição da segurança do produto: A ausência de conformal coating em placas eletrônicas pode comprometer a segurança dos produtos. Falhas elétricas, curtos-circuitos e outros problemas relacionados à falta de proteção podem levar a incidentes e acidentes, colocando em risco a integridade dos usuários e a reputação das empresas responsáveis pelos dispositivos.

Tipos de Conformal Coating

Existem diversos tipos de materiais utilizados para conformal coating, cada um com suas próprias características e vantagens. A escolha do material mais adequado depende das necessidades específicas da aplicação e das condições ambientais às quais a placa eletrônica será exposta.

• Acrílico: O conformal coating acrílico é uma opção popular devido à sua facilidade de aplicação e remoção. Ele oferece uma proteção eficiente contra umidade e contaminantes, além de proporcionar isolamento elétrico. No entanto, não é tão resistente a produtos químicos e altas temperaturas quanto outros tipos de conformal coating.
• Silicone: O silicone é um material altamente flexível e resistente a altas temperaturas e vibrações. É ideal para aplicações em que as placas eletrônicas estão sujeitas a variações extremas de temperatura e choques mecânicos. Contudo, pode ser mais difícil de aplicar e remover em comparação com o acrílico.
• Poliuretano: Os conformal coatings à base de poliuretano oferecem excelente resistência a produtos químicos, abrasão e umidade. Eles também possuem uma boa resistência mecânica e durabilidade. No entanto, podem ser mais difíceis de reparar ou remover, e alguns tipos de uretano são sensíveis à luz ultravioleta (UV).
• Epóxi: O conformal coating epóxi é conhecido por sua alta rigidez e resistência química. Ele proporciona uma excelente proteção contra umidade e corrosão, além de ser altamente resistente a abrasão. Entretanto, sua rigidez pode torná-lo mais suscetível a rachaduras sob choques térmicos ou mecânicos, e sua remoção para reparos é geralmente difícil.

CONHEÇA AS SOLUÇÕES DA RAISA PARA PROTEÇÃO DO SEU PROJETO

Métodos de aplicação de conformal coating

A aplicação do conformal coating deve ser feita de maneira correta e uniforme para garantir a máxima proteção das placas eletrônicas. Existem diversos métodos de aplicação, cada um com suas vantagens e desvantagens. A escolha do método mais adequado depende do tipo de conformal coating, das especificações da placa e dos requisitos de produção.

• Pincelamento: O pincelamento é um método manual de aplicação do conformal coating, em que o material é aplicado diretamente sobre a placa eletrônica com um pincel. Este método é adequado para pequenas séries e reparos, mas pode ser demorado e gerar uma cobertura irregular.
• Pulverização manual: A pulverização manual envolve a aplicação do conformal coating usando um equipamento de pulverização, como uma pistola de spray. Este método permite uma cobertura mais uniforme em comparação com o pincelamento, mas ainda pode ser demorado e exigir habilidade do operador.
• Pulverização automatizada: A pulverização automatizada utiliza sistemas de robôs ou máquinas para aplicar o conformal coating de maneira controlada e precisa. Este método é ideal para produção em larga escala, pois garante uma cobertura uniforme e reduz o tempo de aplicação. No entanto, pode ser mais caro devido aos custos de equipamento e automação.
• Imersão: A imersão consiste em mergulhar a placa eletrônica no material de conformal coating. Após a imersão, o excesso de material é drenado, deixando uma camada uniforme sobre a placa. Este método é rápido e eficiente, mas pode ser inadequado para componentes sensíveis que não podem ser submersos.

Na Raisa temos soluções para diversas aplicações, para que possamos atender a quaisquer necessidades. Entre em contato conosco através do e-mail ricardo@raisa.com.br ou pelo telefone (51) 3025 8400 para mais informações sobre nossas soluções para proteção eletrônica.

Considerações sobre a remoção e reparo de conformal coating

Em algumas situações, pode ser necessário remover ou reparar o conformal coating, seja para realizar manutenção, substituição de componentes ou correção de defeitos. Cada tipo de conformal coating tem suas próprias características e requer abordagens específicas para remoção e reparo.

• Acrílico: A remoção do conformal coating acrílico é geralmente mais simples em comparação com outros tipos de revestimentos. Solventes apropriados, como álcool isopropílico ou acetona, podem ser usados para dissolver o material. O reparo pode ser realizado aplicando-se uma nova camada de acrílico sobre a área afetada.
• Silicone: O silicone pode ser removido mecanicamente, usando ferramentas como raspadores ou lâminas. Além disso, alguns solventes específicos também podem ser usados para amolecer o material. Para reparar, basta aplicar uma nova camada de silicone na área afetada.
• Poliuretano: A remoção do conformal coating de uretano pode ser mais desafiadora, pois este material é geralmente mais resistente a solventes. Pode ser necessário o uso de produtos químicos específicos ou métodos mecânicos para removê-lo. O reparo pode ser realizado aplicando-se uma nova camada de uretano sobre a área afetada.
• Epóxi: Remover o conformal coating epóxi é geralmente difícil, devido à sua alta rigidez e resistência química. Métodos mecânicos, como lixamento ou raspagem, podem ser necessários para a remoção completa do material. Ao reparar, uma nova camada de epóxi deve ser aplicada sobre a área afetada.

As soluções para revestimento conformal coating da Raisa Produtos Eletrônicos possuvem também os seus removedores. O que facilita em muito o processo de retrabalho nas placas eletrônicas.

Áreas e Indústrias que Beneficiam do Uso de Conformal Coating

O conformal coating é uma prática essencial em diversas áreas e indústrias, onde a proteção e a confiabilidade das placas eletrônicas são cruciais para garantir o desempenho e a segurança dos dispositivos. Algumas das principais indústrias que se beneficiam do uso do conformal coating incluem:

• Automotiva: A indústria automotiva exige placas eletrônicas altamente confiáveis e resistentes a condições ambientais adversas, como vibrações, temperaturas extremas e umidade. O conformal coating protege os componentes eletrônicos em sistemas de controle, sensores, unidades de comunicação e entretenimento veicular.
• Aeroespacial e defesa: Equipamentos aeroespaciais e de defesa estão sujeitos a condições extremas, como variações de temperatura, radiação e condições de vácuo. O conformal coating é crucial para garantir a confiabilidade e a segurança dos sistemas de comunicação, navegação, controle e vigilância nestes setores.
• Eletrônicos médicos: Dispositivos médicos, como monitores de pacientes, dispositivos de diagnóstico e equipamentos de terapia, devem ser extremamente confiáveis e resistentes à contaminação e umidade. O conformal coating protege esses dispositivos, garantindo seu desempenho e confiabilidade no ambiente médico.
• Energia e energia renovável: Sistemas de energia e energia renovável, como inversores solares, turbinas eólicas e sistemas de armazenamento de energia, estão expostos a condições ambientais adversas e exigem placas eletrônicas altamente confiáveis. O conformal coating protege os componentes contra umidade, corrosão e produtos químicos, garantindo a eficiência e a durabilidade desses sistemas.
• Telecomunicações: A indústria de telecomunicações exige que as placas eletrônicas sejam confiáveis e resistentes a condições ambientais variáveis, como umidade, corrosão e temperaturas extremas. O conformal coating protege os componentes em dispositivos como roteadores, switches, antenas e sistemas de comunicação óptica.
• Indústria de petróleo e gás: Equipamentos utilizados na indústria de petróleo e gás estão expostos a ambientes extremamente hostis, como altas pressões, temperaturas e presença de produtos químicos agressivos. O conformal coating é fundamental para proteger as placas eletrônicas em sistemas de controle, monitoramento e instrumentação neste setor. Leia mais sobre como o Conformal Coating pode beneficiar placas eletrônicas em aplicações maríticas e off-shore
• Automação industrial: A automação industrial exige que as placas eletrônicas sejam confiáveis e resistentes a condições ambientais adversas, como poeira, umidade e temperaturas extremas. O conformal coating protege os componentes em dispositivos como controladores lógicos programáveis (PLCs), sensores e atuadores, garantindo o desempenho e a eficiência dos sistemas de automação.

Conclusão

O conformal coating é uma solução essencial para a proteção e a durabilidade das placas eletrônicas em diversas indústrias e aplicações. Ele oferece benefícios diretos, como a proteção contra umidade, corrosão, contaminação e produtos químicos, garantindo a confiabilidade e o desempenho dos dispositivos eletrônicos. Além disso, o conformal coating também proporciona benefícios indiretos, como a economia no longo prazo ao reduzir falhas e a necessidade de manutenção ou substituição de componentes.

Ao escolher o conformal coating adequado, é crucial considerar as propriedades e características de cada tipo de material, bem como as especificações da placa eletrônica e as condições ambientais às quais ela estará exposta. A seleção do método de aplicação e a aderência às normas e padrões estabelecidos também são fundamentais para garantir a eficácia e a qualidade do conformal coating.

A ausência dessa proteção nas placas eletrônicas pode levar a consequências negativas, como falhas prematuras, danos aos componentes e custos elevados de manutenção e substituição. Portanto, é essencial que técnicos, engenheiros e empresários da área de eletrônica compreendam a importância do conformal coating e implementem essa prática em seus projetos e processos de fabricação.

Em suma, o conformal coating é uma estratégia indispensável para a proteção de placas eletrônicas, contribuindo para a confiabilidade, a segurança e a longevidade dos dispositivos eletrônicos nas mais diversas aplicações e indústrias.