Proteja los aparatos electrónicos.
La humedad, las fluctuaciones de temperatura, las vibraciones, el polvo y diversos agentes externos pueden dañar los componentes electrónicos. Esta guía le ayudará a elegir el método de protección adecuado, desde recubrimientos protectores finos hasta el encapsulado completo y el sellado selectivo, así como los materiales idóneos. SILITECH ofrece asistencia en la selección, hojas de datos y alternativas, disponibles en stock en Gümligen.
En esta página
Tensiones · Métodos de protección · Familias de materiales · Guía de selección · Por aplicación · Criterios de selección · Procesamiento · Errores comunes · Preguntas frecuentes · Más información
¿Por qué proteger?
¿Qué daña los aparatos electrónicos?
Los conjuntos electrónicos rara vez fallan debido al componente en sí, sino más bien a su entorno. Según la aplicación, múltiples factores de estrés actúan simultáneamente, a menudo durante años y sin posibilidad de solución. Una protección adecuada comienza por comprender dichos factores.
- La humedad y la condensación provocan fugas de corriente, corrosión y la formación de dendritas en las pistas conductoras.
- Los cambios de temperatura generan tensiones mecánicas debido a la dilatación diferencial (CTE) del componente, la placa de circuito impreso y el compuesto de encapsulado.
- Las vibraciones y los golpes ejercen presión sobre las uniones de soldadura, los cables y los conectores, especialmente en vehículos, drones y tecnología militar.
- Polvo, abrasivos y productos químicos: Los aceites, los combustibles, los productos de limpieza y la niebla salina atacan los componentes desprotegidos.
- Calor: El calor residual debe disiparse; de lo contrario, la vida útil y la fiabilidad disminuirán.
- Campos eléctricos y compatibilidad electromagnética (CEM): El alto voltaje requiere aislamiento, y los componentes electrónicos sensibles requieren protección contra campos de interferencia.
Selección de métodos
Métodos de protección en detalle
Seis maneras de proteger los componentes electrónicos, desde películas delgadas hasta blindaje. Se pueden combinar.
Barniz protector (recubrimiento de conformación)
Capa delgada, reparable
Capa protectora de un micrómetro de espesor contra la humedad y las corrientes parásitas, con un peso mínimo. Los materiales base varían según el tipo: acrílico, poliuretano, silicona o parileno. Adecuada cuando una capa base ligera y de gran superficie es suficiente.
Maceta
Máxima protección
El conjunto está completamente encapsulado: máxima protección contra fluidos, vibraciones y manipulaciones. Esto se traduce en un mayor peso, por lo que la rigidez del sistema debe ser la adecuada para la carga del componente.
Encapsulación
Dirigido en lugar de generalizado
Encapsulado selectivo de áreas o componentes individuales, como punto intermedio entre el recubrimiento delgado y el encapsulado completo. A nivel de chip, también conocido como globtop, underfill o dam-and-fill.
Gestión térmica
Disipar el calor residual
Los compuestos de encapsulado, los rellenos de huecos y las pastas térmicas termoconductoras disipan el calor del conjunto. El valor lambda depende del producto y se puede consultar en la hoja de datos.
Aislamiento eléctrico
Seguro contra alta tensión
En electrónica de potencia y alta tensión, la rigidez dieléctrica, la resistencia volumétrica y la resistencia de seguimiento (CTI) son importantes. Los valores característicos se especifican en la hoja de datos y la norma pertinente (por ejemplo, IEC).
Blindaje EMI/RFI
Atenuar los campos de interferencia
Las siliconas y recubrimientos conductores sellan y protegen simultáneamente contra las interferencias electromagnéticas. Son importantes en electrónica, industria aeroespacial y defensa. La atenuación del blindaje varía según el producto.
Química
Familias de materiales en comparación
La mayoría de los sistemas de encapsulado y recubrimiento se basan en uno de tres compuestos químicos. Cada uno tiene un perfil específico. Las propiedades específicas dependen del producto y se pueden consultar en la ficha técnica.
| Característica | epoxy | Poliuretano (PU) | silicona |
|---|---|---|---|
| fortaleza | muy alto, duro | resistente y elástico | suave, permanentemente elástico |
| Rango de temperatura | alto | medio | muy alto y muy bajo |
| Estrés mecánico en los componentes | alto | medio | bajo (bajo estrés) |
| Resistencia a los medios y a los productos químicos | muy bien | bien | bueno, dependiente de los medios |
| Reparabilidad / Retrabajo | apenas | condicional | a menudo es posible |
| Fuerza típica | Protección robusta y sólida | compuestos de encapsulado resistentes a los impactos | Cambios de temperatura, rayos UV, flexibilidad |
Regla general: Epoxi para máxima resistencia y durabilidad, poliuretano para encapsulado resistente, elástico y a prueba de impactos, silicona para componentes electrónicos sometidos a cambios de temperatura y radiación UV con baja tensión mecánica y reparabilidad parcial.
Decisión
Ayuda para la selección
| Requisito | Más adecuado | Aviso |
|---|---|---|
| Protección ligera contra la humedad, reparable | Recubrimiento de conformación (acrílico, poliuretano, silicona) | rápido, ligero |
| Protección robusta contra vibraciones y medios de transmisión | Encapsulación completa (epoxi, poliuretano, silicona) | Ajuste de la rigidez del componente |
| Altas temperaturas o flexibilidad | Sistemas de silicona | El rango de temperatura depende del producto |
| Disipar el calor | Compuesto de encapsulado termoconductor, relleno de huecos | Valor Lambda según la hoja de datos |
| Alto voltaje y aislamiento | Compuesto de encapsulado con alta rigidez dieléctrica | Valores característicos según IEC y TDS |
| Protección contra interferencias electromagnéticas (CEM) | Siliconas y recubrimientos conductores | La atenuación del blindaje depende del producto |
| Viajes espaciales, vacío | Sistemas de baja emisión de gases | ASTM E595 (TML, CVCM) según la ficha técnica |
| Construcción ligera (drones, aviación) | Recubrir en lugar de encapsular completamente siempre que sea posible | Sopesando el peso frente al nivel de protección |
Los factores decisivos en cada caso particular son la geometría, la carga, la temperatura, el contacto con el fluido y la documentación. Los parámetros específicos se pueden consultar en la ficha técnica correspondiente.
Según el caso de uso
Casos de uso típicos
Qué se requiere en la práctica y dónde la elección de los materiales es especialmente importante.
Drones y vehículos aéreos no tripulados
ligero, resistente a las vibraciones
Protección ligera contra la humedad y resistencia a las vibraciones para controladores de vuelo, GPS y radios. A menudo recubierto en lugar de encapsulado completamente para ahorrar peso. Aeroespacial.
Paquetes de baterías
térmico, aislante
Encapsulación y disipación de calor de celdas y módulos, a menudo mediante sistemas térmicamente conductores e ignífugos. Movilidad eléctrica y baterías.
Sensores y cámaras
preciso, de bajo estrés
Protección de sensores sensibles contra la humedad y las vibraciones con baja tensión mecánica; parcialmente transparente ópticamente. Electrónica y placas de circuitos impresos.
Alto voltaje
Desconchamiento, aislamiento
Compuestos de encapsulado de alta rigidez dieléctrica para transformadores, sensores y electrónica de potencia. Energía y alta tensión.
Aeroespacial
Baja emisión de gases
Baja emisión de gases en vacío según ASTM E595, amplio rango de temperatura, materiales documentados. Aeroespacial.
defensa
Choque, rociado de sal
Impacto, vibración continua, niebla salina y grandes fluctuaciones de temperatura durante períodos prolongados de funcionamiento. Defensa y seguridad.
especificación
Qué debes aclarar antes de hacer tu selección
- Temperaturas de funcionamiento y máximas, así como variaciones de temperatura.
- Disipación de calor: si se produce una pérdida de potencia significativa, se necesita una solución térmicamente conductora.
- Geometría y espesor de la capa: encapsulación completa, encapsulación o recubrimiento delgado.
- Mecánica: Vibración, impacto y sensibilidad de los componentes a la tensión.
- Medios: Humedad, aceites, combustibles, productos de limpieza, niebla salina.
- Eléctrico: nivel de voltaje, rigidez dieléctrica requerida, compatibilidad electromagnética (CEM).
- Reparabilidad: ¿debe el conjunto seguir siendo accesible posteriormente?
- Homologaciones: por ejemplo, UL94 (clase de resistencia al fuego), baja emisión de gases (ASTM E595), certificaciones específicas del sector.
- Procesamiento: Dosificación, tiempo de vida útil, curado, cantidad.
Con esta información, seleccionaremos conjuntamente los productos adecuados y revisaremos las fichas técnicas.
tratamiento
Procesar de forma limpia
- Mezcla: con los sistemas de dos componentes, la proporción de mezcla debe respetarse con exactitud; de lo contrario, el curado y las propiedades se verán afectados.
- Desgasificación: Eliminar las inclusiones de aire al vacío, especialmente en conjuntos de alto voltaje y con componentes muy compactos.
- Dosificación: Los mezcladores estáticos y la tecnología de dosificación garantizan una aplicación reproducible.
- Curado: Tiempo de vida útil y condiciones de curado según la ficha técnica; si es necesario, templar para obtener las propiedades finales y una baja emisión de gases.
- Tratamiento previo: superficies limpias y secas; puede ser necesario aplicar una imprimación o un tratamiento con plasma para garantizar la adherencia.
Precaución: Inhibición: Las siliconas de curado con platino no curan en contacto con ciertas sustancias (estaño, azufre, aminas, algunas cintas adhesivas y plásticos). En caso de duda, realice una prueba de compatibilidad en el material original.
Desde la práctica
Errores comunes
- Sistema excesivamente rígido en un componente sometido a fluctuaciones de temperatura: se producen grietas por tensión en las uniones de soldadura.
- Presencia de burbujas de aire en el compuesto de encapsulado: puntos débiles localizados en el aislamiento y la disipación del calor.
- La unión térmica se subestima: se opta por un recubrimiento en lugar de una solución térmicamente conductora a pesar de la pérdida de potencia.
- Siliconas de platino inhibidas debido a la contaminación: zonas pegajosas y sin curar.
- Encapsulado completo sin concepto de reelaboración, aunque sería necesaria la reparación.
Preguntas frecuentes
Preguntas frecuentes
¿Recubrimiento de conformación o encapsulado completo?
Recubrimiento ligero y reparable para una protección básica contra la humedad con un peso mínimo. Encapsulado completo cuando se requiere la máxima protección contra agentes externos, vibraciones y manipulaciones, y el peso adicional es aceptable.
¿Epoxi, poliuretano o silicona?
Resina epoxi para máxima resistencia y tolerancia a los medios, poliuretano para un encapsulado resistente, elástico y a prueba de impactos, silicona para cambios de temperatura, resistencia a los rayos UV y baja tensión en los componentes con reparabilidad parcial.
¿Cómo puedo disipar el calor?
Mediante compuestos de encapsulado térmicamente conductores, rellenos de huecos o pastas térmicas. El valor lambda en W/mK depende del producto y se puede consultar en la hoja de datos.
¿Qué se aplica a los viajes espaciales y al vacío?
Se requieren materiales con baja emisión de gases, evaluados según la norma ASTM E595 (TML, CVCM). Los valores se especifican en la ficha técnica del producto.
¿Se puede volver a abrir una foca en maceta?
Los compuestos de encapsulado de silicona suelen ser reparables, a diferencia de las resinas epoxi. Si se prevé que sea necesario volver a trabajar en el material, esto debe tenerse en cuenta al elegirlo.
Más información
Productos, mundos, artículos e industrias coincidentes
Grupos de productos: Resinas y soluciones de encapsulado · Productos de silicona · Adhesivos y selladores · Tratamiento de superficies
Áreas temáticas: Resinas y soluciones de encapsulado · Siliconas · Adhesivos y selladores
Artículos de conocimiento: Comparación de recubrimientos conformes · Encapsulado frente a encapsulado · Compuestos de encapsulado térmicamente conductores · Compuestos de encapsulado para electrónica · Ensamblaje de baterías para movilidad eléctrica
Sectores: Electrónica y placas de circuitos impresos · Movilidad eléctrica y baterías · Energía y alta tensión · Aeroespacial · Defensa y seguridad
Términos: el glosario (encapsulado, recubrimiento conforme, rigidez dieléctrica, valor lambda, baja desgasificación).
Información técnica: La información proporcionada es solo una guía general y no constituye una garantía del producto. Las fichas técnicas del fabricante (TDS) y las normas pertinentes son vinculantes. Las características específicas (rango de temperatura, lambda, rigidez dieléctrica, vida útil, desgasificación) dependen del producto.
Contacto
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Describa la configuración, el entorno y la carga. Verificaremos los materiales adecuados, las fichas técnicas y las alternativas, incluyendo la disponibilidad en nuestro almacén de Gümligen.