Hallo Arnaud.
Arnaud K. schrieb:
Interessant, ich hatte noch nicht über die Lackierung oder Beschichtung
von fertigen Platine gehört. Wie werden diese fertige gelötete Platine
bitte lackiert oder beschichten?
Das Zeug nennt sich "Conformal coating", als ein Beispiel "Dow Corning 3140 RTV Coating" oder RTV DISPERSION COATING T-84 von Wacker. Das Zeug ist so ähnlich wie Sanitärsilikon (das nicht Eessigsäurevernetztende), aber frisch viel dünnflüssiger.
Die Platine wird darin eingetunkt, mit einem Pinsel eingepinselt oder aus einer Spritze damit bedeckt, je nachdem was am praktikabelsten ist.
Es ist, je nach den Umständen und Verfahren auch möglich, nur Teile einer Platine damit zu behandeln oder aber die Platine in einer Form komplett zu vergiessen.
Weil das Material zuerst noch sehr dünnflüssig ist, verteilt es sich von selber gut auf der Platine und rinnt um Bauteile herum und unter diese.
Dadurch ergibt sich nach aushärten eine fast blasenfreie Silikonschicht als Schutz gegen Feuchtigkeit und Kriechströme*). Die Schicht ist einige zehntel bis einige Millimeter dick, je nach Untergrund und Effekt der Oberflächenspannung. Für dickere Schichten mehrmals auftragen, nach zwichenzeitlichem Aushärten.
Es gibt auch noch andere Systeme, entweder als Ein- oder als Zweikomponentensystem. Beispiele wären Acryl, PUR und Epoxydmassen. Einige können sehr hart werden, andere behalten eine puddingähnliche Konsistenz.
Namen z.B. "Elektra PU157".
Für detailiertere Informationen empfehle ich die Datenblätter für "conformal Coating" im Speziellen und "Vergussmassen Elektronik" oder "Vergussmassen Hochspannung" im allgemeinen. Google oder Metager bringt passendes.....
Von wegen Teilentladungen:
Die Massen umhüllen natürlich metallische scharfe Kanten und haben eine relative Dielektrizitätskonstante >1. Das entschärft das Teilentladungsproblem dort geringfügig, weil wegen der relativen Dielektrizitätskonstanten dort lokal die Feldstärke etwas herabgesetzt wird, und zusätzlich das Material im allgemeinen eine deutlich größere Feldstärke verträgt als Luft. Vorausgesetzt natürlich, Du hast dort keine Luftblasen in der Umhüllung. Das Epoxyd der Platine bzw. des Lötstopplackes spielt natürlich mit hinein. Es hat auch eine relative Dielektrizitätskonstante >1, aber wie die sich zur relativen Dielektrizitätskonstante des Coatings verhält, keine Ahnung. Bedenke, je nach Schichtung der verschiedenen Isoliermaterialien quer zur elektrischen Feldstärke: Die elektrische Feldstärke in Bereichen mit höherer relativer Dielektrizitätskonstante sinkt, aber weil das Wegintegral der Feldstärke durch die Isolierung ja gleich bleiben muss, steigt sie dann in anderen Bereichen an. Und das ganze ist noch oft nichtlinear, weil es von der Geometrie der Elektroden abhängt, und die ist selten so, dass der Verlauf linear wird.
Daher ist aber das Coating im Effekt eher wenig verglichen damit, scharfe metallische Kanten überhaupt zu vermeiden. Zusammen mit der Gefahr, an einer kritischen Stelle eine Luftblase zu haben, wodurch die Feldstärke lokal dann stärker angehoben werden könnte, als ohne das Coating.
*) Nachtrag: "Kriechströme" durch ein Material hindurch bilden eine Raumladung aus, die lokal tatsächlich eine scharfe Kante "verrunden" kann bzw. die Feldstärke lokal reduzieren kann. Das hängt aber sehr an der Geometrie und dem Isoliermaterial, das dafür teilweise leitend sein muss und unterschiedliche Eigenschaften für Elektronen und Elektronenfehlstellen aufweisen kannn. Isolatoren sind oft irgendwie intrinische Halbleiter....Je nach Situation kann der Fall damit auch verschlimmert werden. Ausserdem muss das Material so beschaffen sein, dass es von den Kriechströmen nicht zersetzt wird. Eine andere Nummer ist die Erwärmung. Die kann, je nach Material und Stärke, zum Effekt beitragen oder aber zerstörerisch sein.
Mit diesen Effekten erfolgreich zu spielen bedeutet, sehr gute theoretische Kenntnisse zu haben, Zeit und Software, das ganze durchzurechnen, und letzteres verlangt auch, dass Du entweder ein gutes Mathematisches Modell Deiner Versuchsanordnung hast bzw. durch entsprechende Fertigungsverfahren Dich einem Modell auch im Detail sehr weit annähern kannst.
Vermutlich wirst Du um einige praktische Versuche nicht herum kommen.
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de
