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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Vergussmasse für Platinen


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Autor: Georg (Gast)
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Hallo zusammen!

Ich möchte eine kleine Platine (etwa 1cm mal 2cm) vergießen. Dafür 
möchte ich ein Epoxidharz plus Härter nutzen. Die Zu vergießende Fläche 
beträgt ca 1,6cm mal 3,4cm bei einer Schichtdicke von ca. 0,5cm (= 
2,72cm³). Der Untergrund ist PA66GF30. Die Zeit zum Aushärten darf ruhig 
lang sein - wichtiger ist, dass das Harz sich während des Härtevorgangs 
nicht zu stark zusammenziehen darf. Ein Ausdehnen ist weniger 
problematisch, da ich nach oben noch genug Luft habe.

Da die Harze bei z.B. Conrad 
(https://www.conrad.de/de/p/888662-giessharz-wasserklar-haerter-310-ml-888662.html) 
nicht explizit für den Verguss von Elektronik ausgezeichnet sind, bin 
ich ein wenig unsicher. Eventuell kann mir jemand auf die Sprünge 
helfen.

Vielen Dank,
Georg

Autor: Karl (Gast)
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Die Frage ist, warum es epoxy sein muss. Das schwindet beim härten 
eigentlich immer. Es gibt vergussmassen aus Polyurethan und Silikon die 
nicht so hart werden und weniger schwinden. Dafür sind diese nicht so 
wasserdicht.

Autor: Georg (Gast)
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Es muss nicht zwangsweise Epoxidharz sein, nein. Es braucht auch nicht 
unbedingt wasserdicht sein. Es sollte sich halt nur gut mit dem PA66GF30 
vernetzen und darf nicht schwinden.

Hast Du ein beispiel für PU-Vergussmasse?

Autor: Karl (Gast)
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OK, was die Vernetzung angeht hab ich keine Ahnung. Es gibt unendlich 
viele Vergussmassen und epoxy wird selten benutzt wenn direkt die 
Elektronik vergossen wird.
Im Endeffekt gibt es
 Silikon, PU und epoxy.
Weich, mittel, hart.
Wasserdurchlässig, mittel, wasserundurchlässig.

Natürlich können die Hersteller das in einem mehr oder weniger breiten 
Bereich einstellen.
Für Elektronik möchte man eher was weiches um die lötverbindungen nicht 
zu zerstören. Deshalb weniger epoxy.

Wir verwenden in der Firma ein weiches PU von Lackwerke Peters. privat 
kommt man schlecht dran.
Es gibt auch probierpackungen bei denen.

Autor: Olaf (Gast)
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Wenn man privat an sowas nicht rankommt wuerde ich folgendermassen 
vorgehen:

1. Alle Empfindlichen Teile der Schaltung mit Plastik70 einpinseln. Also 
das Zeug in eine Dose spruehen und dann dick drauf pinseln.
Dann kann man die Schaltung vor dem endgueltigen Verguss auch nochmal 
testen.

2. Hat die Schaltung besonders sensible Stellen dann da vielleicht 
einmal mit warmen Kerzenwachs drueber pinseln. Der Epoxy darf da halt 
keinen Druck aufbauen koennen. Und ich wuerde auch nicht wollen das mir 
Epoxy in Steckverbinder oder IC-Sockel laufen kann. Also Kontakte die 
ueber Federwirkung funktionieren. Dort also auch Wachs drauf.

3. Sowenig Haerter fuer den Epoxy nehmen wie es die Anleitung erlaubt.

Olaf

Autor: Georg (Gast)
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Ich kann es schon über die Firma bestellen, bin allerdings auf unsere 
B2B Lieferanten beschränkt. Deshalb würde ich jetzt einfach mal eine PUR 
Vergussmasse von RS Components 
(https://de.rs-online.com/web/p/vergussmasse/1991395/) bestellen und 
ausprobieren, wie die sich so verhält.

Wie sieht es bei PUR/Epoxy eigentlich mit Ausgasungen aus? Ich habe 
Sensoren in der Nähe der zu vergießenden Platine, die da empfindlich 
reagieren könnten. Die Ausdünstungen von Elastosil Silikon 
(https://www.silikonfabrik.de/klebetechnik/elastosil-e43-silikonkleber-90ml-tube.html) 
mögen sie jedenfals gar nicht.

Autor: Olaf (Gast)
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> Die Ausdünstungen von Elastosil Silikon
> 
(https://www.silikonfabrik.de/klebetechnik/elastosil-e43-silikonkleber-90ml-tube.html) 
mögen sie jedenfals gar nicht.

Der ist ja auch Essigsaeure basiert. Das Zeug kommt fuer garnichts in 
Frage was mit Elektronik zutun hat.

Bei ueblichen 2-k Verguessen wuerde ich mir wegen Ausgasen nicht soviele 
Sorgen machen. Dann schon eher umgekehrt. Manche dieser Coatings 
(Silikone) reagieren extrem empfindlich auf Chemikalien auf deiner 
Platine. Die bleiben dann fluessig.

Olaf

Autor: Karl (Gast)
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Georg schrieb:
> Ich kann es schon über die Firma bestellen, bin allerdings auf unsere
> B2B Lieferanten beschränkt.
Oh je. Mein Beileid. SCNR.

>Deshalb würde ich jetzt einfach mal eine PUR
> Vergussmasse von RS Components
> (https://de.rs-online.com/web/p/vergussmasse/1991395/) bestellen und
> ausprobieren, wie die sich so verhält.
>
Keine schlechte Wahl, aber verlass Dich nicht drauf, dass das bei der 
nächsten Lieferung noch das selbe Produkt ist. Härte ist zwar als 
"besonders weich" angegeben, aber mit Shore A75 liegt es schon noch über 
dem Zeug von Peters (60). Der Mischbeutel ist praktisch, da ohne 
Luftzufuhr, aber auch blöd weil man nur komplett mischen kann.

> Wie sieht es bei PUR/Epoxy eigentlich mit Ausgasungen aus?
Hersteller fragen. Manche Komponenten sind offensichtlich in einem 
Lösungsmittel gelöst, das verdunstet und dann Kristalle bildet. Wenn 
nichts ausdünsten würde, müsste die Verarbeitung nicht in einem gut 
durchlüfteten Raum stattfinden.

>Ich habe
> Sensoren in der Nähe der zu vergießenden Platine, die da empfindlich
> reagieren könnten. Die Ausdünstungen von Elastosil Silikon
> 
(https://www.silikonfabrik.de/klebetechnik/elastosil-e43-silikonkleber-90ml-tube.html)
> mögen sie jedenfals gar nicht.

Da sind wir wieder bei meinem Beileid bzgl B2B. Wie ich selbst auch 
lernen musste ist die Vergießerei eine eigene Wissenschaft und es hat 
mir sehr geholfen, dass ich einen Ansprechpartner bei Peters bekommen 
habe, dem ich einfach erzählen konnte was ich machen möchte. Er hat dann 
ein paar Produkte vorgeschlagen und kostenlose Proben zugeschickt. Auch 
bei Nachbestellung von Klein(st)mengen sind die sehr kulant. Zumindest 
so meine Erfahrung.

Autor: Georg (Gast)
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> Der ist ja auch Essigsaeure basiert. Das Zeug kommt fuer garnichts in
> Frage was mit Elektronik zutun hat.

Ja, hab ich mir fast gedacht... :) War damals auch nur ein Test. Für den 
dauerhaften Einsatz ist jetzt ja  die Vergussmasse gedacht. Aber vielen 
Dank für die Tipps!

Die Platine, die vergossen werden soll, ist übrigens nicht mit Bauteilen 
bestückt, sondern dient nur als Adapter, um einen 1.27mm Pinheader mit 
einer Zuleitung zu verbinden, welche direkt aufgelötet wird.

Autor: ths (Gast)
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Als Epoxid geht Seno 4046 ganz gut, für ein Einzelstück notfalls auch 
uhu endfest 300, als Silikonkautschuk wäre RTV 3140 geeignet (teuer).

Autor: Georg (Gast)
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> Keine schlechte Wahl, aber verlass Dich nicht drauf, dass das bei der
> nächsten Lieferung noch das selbe Produkt ist.

Im Zweifel bestelle Markenware von RS/Farnell/Conrad/etc., dann ist die 
Gefahr nicht so groß. Bei RS gibt es z.B. PUR Vergussmasse von 
"Electrolube" (https://www.electrolube.de).

Falls alle Stricke reißen, kann ich auch bei Firmen außerhalb des B2B 
Netzwerkes bestellen; ist allerdings auch immer ein riesiger Aufwand das 
Ganze. Keine Ahnung, warum der Einkauf dann immer kollektiv ausrastet.

Aber auch Dir vielen Dank für Deine Hilfe! :)

Autor: Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Georg schrieb:
> Falls alle Stricke reißen, kann ich auch bei Firmen außerhalb des B2B
> Netzwerkes bestellen; ist allerdings auch immer ein riesiger Aufwand das
> Ganze. Keine Ahnung, warum der Einkauf dann immer kollektiv ausrastet.

Je nach den ganzen Normen, die das Unternehmen einhalten muss, kann ein 
ganz erheblicher bürokratischer und logistischer Aufwand dahinter 
stecken. Häufig muss erst einmal ein Lieferantenqualifizierungsprozess 
durchlaufen werden, d.h. mit Selbstauskunft, Vorlage der 
ISO-9000-Zertifizierungsunterlagen, usw.. Viele Lieferanten machen da 
(häufig völlig zu recht) nicht mit, da solche Selbstauskunftsformulare 
teilweise wirklich freche Fragen enthalten.

Und selbst wenn das alles nicht der Fall sein sollte, beträgt der 
Zeitaufwand, einen Lieferanten anzulegen, auch schon mehrere Stunden.

Autor: Karl (Gast)
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Das ist natürlich auch richtig. Ich bin implizit davon ausgegangen, dass 
es eine sehr kleine Stückzahl betrifft und die Funktion wichtiger als 
das Zertifikat ist.

Außerdem ist eine Stiftleiste sicher weniger kritisch als ein bga, 
gerade wenn es noch tht sein sollte.

Wir hatten hier aber tatsächlich den Fall, dass ein Testadapter der mit 
einem härteren electrolube Pu vergossen war eine mittlere Zahl an 
Temperaturwechseln nicht überstanden hat. Mit Peters shore 60 bisher in 
einem anderen Produkt keine Probleme.

Autor: Sistian C. (Gast)
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>Wir verwenden in der Firma ein weiches PU von Lackwerke Peters. privat
>kommt man schlecht dran.
Bürklin hat auf jeden Fall was von Peters in kleinen Mengen: 
https://www.buerklin.com/de/Produkte/Werkzeuge-und-Hilfsmittel/Chemisch-Technische-Produkte/Dichtmassen-und-Vergussmassen/Vergussmasse-Wepuran-Lackwerke-Peters-VU-4457-51/p/12L700
Liefert auch an Verbraucher und ein Ladengeschäft gibt es auch.

Autor: Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Karl schrieb:
> Das ist natürlich auch richtig. Ich bin implizit davon ausgegangen, dass
> es eine sehr kleine Stückzahl betrifft und die Funktion wichtiger als
> das Zertifikat ist.

Oh, da geht es nicht unbedingt um die Stückzahl. Einige Unternehmen 
müssen auch schon bei Kleinstaufträgen das ganze Evaluierungsprogramm 
durchziehen.

> Außerdem ist eine Stiftleiste sicher weniger kritisch als ein bga,
> gerade wenn es noch tht sein sollte.

Naja, so einfach ist das nicht. Ich möchte nicht unbedingt an einem 
lebenserhaltenden System (Herz-Lungen-Maschine, ECMO, Beatmungsgerät, 
o.ä.) hängen, in dem irgendwelche billigen Steckverbinder unklarer 
Herkunft und Qualität verbaut wurden. Im Avionikbereich sieht es auch 
nicht anders aus. Und die Stückzahlen sind auch nicht so riesig wie im 
Consumerbereich.

Und auch wenn die Qualitätsansprüche nicht so hoch sein sollten, lebt in 
großen Unternehmen ein erstaunlich großer Teil der Mitarbeiter von 
solchen bürokratischen Stukturen. Zwar wird von den Leuten genauso 
darüber gejammert und gelästert, aber bei einer Entschlackung auf ein 
akzeptables Maß könnten sie selbst auch nach Hause gehen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl (Gast)
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OK, "fit for use" sollte das Zauberwort sein. Natürlich muss eine 
entsprechende Lieferantenqualifizierung durchgeführt werden wenn es 
lebensnotwendig ist.

Autor: Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)
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Die 2-Komponenten-Kleber bei Conrad sollten ausreichen; Alternativen 
wären auch die bei RS-Components - als Non-Plus-Ultra kann man versuchen 
Gebinde von EPO-TEK zu erhalten, EPOTEK 301 ist z.B. sehr gut.

Auf jeden Fall sollte eine ausreichend lange Topfzeit (deutlich über 1h 
bei Raumtemp.) gegeben sein, damit das Material auch gut angemischt und 
vergossen werden kann, auch die Viskosität sollte nicht zu hoch sein 
(<10'000 cPs). Wenn die Möglichkeit besteht, sollte man die Komponenten 
vor dem Mischen noch erwärmen (mehrere Stunden bei >30°C) um eventuelle 
Kristallisationen aufzulösen.

Wichtig ist auch die Mischung weitestgehend blasenfrei zu bekommen. 
Normalerweise würde man das Harz im Excicator ausgasen lassen, es geht 
aber auch mit stoßweiser Vibration, damit die Gasblasen stetig 
aufsteigen - und ja, man dafür kann auch einen Vibrator für 1/2h einfach 
am Behälter fixieren - je nach Programm ;)


Wichtig noch zu erwähnen: Vergußmassen, egal ob Silikon, Epoxidharz, PU, 
etc. ist NICHT wasserundurchlässig, sondern sättigt sich bei ständigem 
Kontakt damit. Wichtig ist allein, daß zwischen verschiedenen 
elektrischen Potentialen keine durchgehende Blasen bestehen, in denen 
Feuchtigkeit auskondensieren und einen leitfähigen Pfad bilden kann - 
daher gut mischen & entgasen.


Ergänzung am Rande: Harz nicht in demselben Topf mischen wie z.B. 
Silikon - die unterschiedlichen Härtersysteme vertragen sich nicht und 
das Vernetzen des Harzes würde unterbunden.

Autor: Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Jürgen W. schrieb:
> Normalerweise würde man das Harz im Excicator ausgasen lassen,

Bist Du Dir sicher, dass der Weckdienst in katholischen Klöstern oder 
ein Zipfel des Chitinskeletts von Käfern hierfür geeignet ist? Nach 
meinem bisherigen Kenntnisstand hätte ich einen Exsiccator für 
wesentlich geeigneter gehalten, aber man lernt ja nie aus.

> es geht aber auch mit stoßweiser Vibration, damit die Gasblasen stetig
> aufsteigen

Meinst Du damit, dass symmetrische Wellenformen (Sinus, Dreieck, o.ä.) 
für die Auslenkung oder Beschleunigung nicht geeignet seien, aber z.B. 
ein Sägezahn? Ab welcher Frequenz muss man damit rechnen, die Gasblasen 
zu dispergieren statt sie aufsteigen zu lassen?

Asymmetrische Anregungen sorgen ja auch bei anderen Anwendungen für eine 
gerichtete Bewegung, z.B. bei Piezomotoren. Dort erfolgt der Transport 
aber auf der flachen Flanke und bei der steilen Flanke rutscht der Piezo 
durch.

> - und ja, man dafür kann auch einen Vibrator für 1/2h einfach
> am Behälter fixieren - je nach Programm ;)

Wenn es sich dabei um die als Sexualspielzeug gebräuchliche Ausführungen 
handeln sollte, gehe ich aber davon aus, dass eine asymmetrische 
Anregung sicherlich kein Entwurfskriterium gewesen sein dürfte.

Autor: Anselm (Gast)
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Anselm

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