¿Cuáles son las diferencias entre conformal coating, encapsulado y potting?

En la industria electrónica, se emplean varias técnicas para proteger las placas de circuito impreso (PCB) de factores ambientales como la humedad, el polvo, los productos químicos y el estrés mecánico. Entre estas técnicas se encuentran el potting, el encapsulado y el conformal coating. Cada uno de estos procesos es único, resultando útil para diferentes aplicaciones y con beneficios distintos. En este artículo, simplificamos el mundo de la protección electrónica, ofreciéndote definiciones claras para cada una de las principales formas de protección electrónica.

Conformal coating

El conformal coating es una capa protectora aplicada como una película fina en la superficie de una placa de circuito impreso (PCB). Actúa como una barrera contra factores ambientales como la humedad, el polvo, los productos químicos y la corrosión. Este método es ideal para PCBs que operan en condiciones moderadamente adversas donde podría ser necesario acceder a los componentes para reparación o reemplazo. Los conformal coatings se utilizan comúnmente en electrónica de consumo, dispositivos médicos y componentes para automoción.

Aplicaciones:

• Electrónica de consumo
• Componentes automotrices
• Dispositivos médicos
• Controles industriales

Beneficios:

• Protege contra humedad, polvo, productos químicos y corrosión
• Mantiene la accesibilidad a los componentes
• Perfil más delgado en comparación con el encapsulado
• A menudo menos costoso que el encapsulado

Potting

El potting implica colocar un componente o ensamblaje dentro de un contenedor preformado o “pot”. Luego se vierte resina líquida en el pot, cubriendo completamente el componente. Una vez que la resina se cura, el pot se convierte en una parte integral del producto terminado. Este método se usa a menudo en producción de gran volumen debido a su eficiencia. El potting proporciona una excelente protección contra factores ambientales, estrés mecánico e interferencia eléctrica.

Aplicaciones:

• Producción de gran volumen
• Componentes con formas irregulares
• Aplicaciones que requieren encapsulado completo
• Equipos para exteriores
• Componentes automotrices bajo el capó

Beneficios:

• Rentable para producción de gran volumen
• Excelente protección contra factores ambientales
• Buena resistencia mecánica y a los impactos
• Puede mejorar la gestión térmica
• Proceso de aplicación sencillo

Encapsulado

El encapsulado es similar al potting, pero difiere en el producto final. En el encapsulado, el componente se coloca en un molde, que luego se llena con resina líquida. Después de que la resina se cura, el componente encapsulado se retira del molde. Este proceso permite una mayor flexibilidad en la colocación y forma del componente, ya que el molde puede personalizarse. El encapsulado ofrece el mismo nivel de protección que el potting y se usa a menudo para cantidades más pequeñas o componentes con formas complejas.

Aplicaciones:

• Producción de gran volumen
• Componentes con formas irregulares
• Aplicaciones que requieren encapsulado completo
• Equipos para exteriores
• Componentes automotrices bajo el capó

Beneficios:

• Rentable para producción de gran volumen
• Excelente protección contra factores ambientales
• Buena resistencia mecánica y a los impactos
• Puede mejorar la gestión térmica
• Proceso de aplicación sencillo

Dam and fill

El encapsulado “Dam and Fill” es un método preciso para proteger componentes electrónicos. Implica crear una barrera protectora o “dam” alrededor del componente usando un adhesivo viscoso, seguido de rellenar el área cerrada con una resina de baja viscosidad. Este proceso asegura una cobertura completa, previene vacíos y reduce el estrés en los componentes delicados. El método Dam and Fill se utiliza comúnmente en el packing de semiconductores y otros ensamblajes electrónicos para mejorar la fiabilidad y el rendimiento.

Aplicaciones:

• Packing de semiconductores
• Componentes electrónicos
• Módulos LED
• Dispositivos médicos

Beneficios:

• Aplicación y control precisos
• Eliminación efectiva de vacíos
• Reducción del estrés en los componentes
• Mejora de la gestión térmica
• Mayor fiabilidad y rendimiento

Diferencias clave en aplicación y nivel de protección

Método de aplicación

• Conformal coating: Aplicado por cepillado, pulverización, inmersión o deposición de vapor químico (CVD). Resulta en una capa delgada (25-250 micrómetros) que se ajusta a los contornos de la PCB.
• Potting: Involucra la creación de una carcasa o “pot” alrededor de la PCB o componente, que luego se llena con resina líquida que se endurece.
• Encapsulado: Similar al potting, pero el molde usado no es parte del producto final. Los componentes se sumergen en un molde de resina, se recubren y se retiran después del endurecimiento.
• Dam and Fill: Implica crear un “dam” alrededor de componentes específicos usando un material de secado rápido, luego se llena el área cerrada con material de encapsulado.

Nivel de protección

• Conformal coating: Ofrece una protección moderada contra humedad, polvo y corrosión. Adecuado para condiciones ambientales estándar.
• Potting/Encapsulado: Ofrecen la mayor protección contra ambientes extremos, golpes físicos, humedad y productos químicos. Proporcionan sellado completo e impermeabilización.
• Dam and Fill: Permite una protección selectiva de componentes específicos, ofreciendo un equilibrio entre conformal coating y encapsulado completo.

Grosor y peso

• Conformal coating: Opción más delgada (25-250 micrómetros), añade peso mínimo al dispositivo.
• Potting/Encapsulado: Opción más gruesa (1-10 milímetros), añade peso y volumen significativos.
• Dam and Fill: El grosor puede controlarse, permitiendo una adición de peso menor que el potting/encapsulado completo.

Reparación y reelaboración

• Conformal coating: Más fácil de reprocesar y reparar, ya que el recubrimiento puede ser eliminado selectivamente.
• Potting/Encapsulado: Más difícil de reprocesar o reparar una vez curado.
• Dam and Fill: Permite un retrabajo más fácil de las áreas no encapsuladas en comparación con el potting completo.

Visibilidad e inspección

• Conformal coating: Generalmente transparente, lo que permite la inspección visual de los componentes.
• Potting/Encapsulado: A menudo oscurece los componentes, dificultando la inspección visual.
• Dam and Fill: Permite una visibilidad parcial de las áreas no encapsuladas.

Resistencia ambiental

• Conformal coating: Ofrece una buena protección contra humedad y corrosión.
• Potting/Encapsulado: Ofrecen el nivel más alto de protección contra humedad, productos químicos y daños físicos.
• Dam and Fill: Proporciona protección específica para componentes sensibles mientras deja otras áreas accesibles.

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