Conformal coating PCB: tecniche di applicazione e difetti più comuni

Macchina MYC50 Axxon Mycroni - Processo di conforml coating

Processo di conformal coating con MYC50 di Axxon Mycronic

Il conformal coating è un sottile strato polimerico trasparente che viene applicato sui circuiti stampati (PCB) per proteggerli dagli agenti esterni e prolungarne la durata.
Questa “pellicola invisibile” isola elettricamente i componenti e li difende da:

  • umidità, condensa e variazioni ambientali,

  • contaminanti chimici e polveri,

  • intemperie, corrosione e abrasioni meccaniche,

  • stress dovuti a vibrazioni o shock termici.

Grazie al conformal coating, i PCB diventano più affidabili e sicuri, soprattutto in applicazioni critiche come automotive, aerospaziale, difesa ed elettronica industriale, dove anche un piccolo malfunzionamento non è tollerabile.

Le principali categorie di conformal coating

A seconda delle esigenze applicative, è possibile scegliere tra diverse tipologie di rivestimenti:

  • Coating acrilici → versatili, facilmente rilavorabili e indicati per molte applicazioni standard.

  • Coating poliuretanici → offrono resistenza elevata in ambienti chimicamente aggressivi.

  • Coating UV → polimerizzano istantaneamente grazie alla luce ultravioletta, ideali per produzioni ad alto volume.

  • Gel selettivi → perfetti per applicazioni dam & fill o per protezioni localizzate di componenti specifici.

Questa varietà di soluzioni rende il conformal coating un processo adattabile a diversi settori e condizioni operative.

Un rivestimento non è mai universale

Alla base dell’efficacia del conformal coating c’è un concetto chiave: non esiste un materiale protettivo valido per tutte le applicazioni.
La scelta del prodotto e della tecnica di applicazione dipende sempre dal progetto della scheda elettronica e dalla sua destinazione d’uso.

Vediamo quindi le principali modalità con cui è possibile applicare il rivestimento protettivo ai PCB.

Tecniche di applicazione del conformal coating

Applicazione selettiva

È la tecnica più precisa. Avviene tramite macchine dedicate che utilizzano valvole spray, drop jet o liquid dispense.
Consente di proteggere aree specifiche con grande accuratezza. È un processo affidabile, ripetibile e poco influenzabile dall’operatore.

Applicazione manuale (pennello o spray)

In questo caso il rivestimento viene steso con pennello o con spray manuale tramite aerografi dedicati.
È necessario proteggere con nastri adesivi le aree che non devono essere ricoperte.
Si tratta di un metodo economico e adatto a piccoli volumi, ma lungo, oneroso e molto influenzato dall’abilità dell’operatore.

Immersione dei PCB

Tecnica veloce, ma più difficile da controllare. Non è semplice mantenere uno spessore uniforme e la scheda deve essere progettata appositamente per questa modalità di rivestimento.

I difetti più frequenti del conformal coating

A prescindere dal metodo e dal materiale scelto, i difetti sono sempre in agguato, soprattutto sugli spigoli dei componenti passivi o sui pin di PTH, QFP o “ball” di BGA.
Queste imperfezioni riducono l’affidabilità delle schede e ne accorciano il ciclo di vita.

I tre problemi più comuni sono:

  • Bolle d’aria nel rivestimento → compromettono l’isolamento elettrico e riducono la protezione da agenti chimici e umidità.

  • Copertura insufficiente sugli spigoli (Sharp Edge Coverage, SEC) → aumenta il rischio di crepe o la formazione di dendriti.

  • Crepe e distacchi dopo stress termici → si manifestano a seguito di shock o cicli di temperatura, riducendo l’integrità del rivestimento.

Questi difetti nascono spesso da errori di applicazione o da caratteristiche della scheda elettronica che non sempre è progettata in funzione del processo di coating.

Come prevenire i problemi

Per migliorare la tropicalizzazione delle schede elettroniche e garantirne la durata nel tempo, è fondamentale:

  • utilizzare sistemi di applicazione automatici e controllati;

  • progettare le schede elettroniche tenendo conto del processo di coating;

  • scegliere materiali di ultima generazione, come quelli sviluppati da HumiSeal, che offrono maggiore adesione e resistenza.

Oltre alla scelta dei materiali, un ruolo chiave lo gioca anche la tecnologia di applicazione.
Le macchine di conformal coating Axxon Mycronic sono progettate per garantire precisione, ripetibilità e controllo del processo in ogni fase di produzione

Avanti
Avanti

Webinar tecnico gratuito: scopri la tecnologia Vapor phase di ASSCON con Cabiotec