Normy, specifikace a další požadavky na ochranné laky nebo zalévací hmoty

Při návrhu a výrobě elektronických sestav hrají klíčovou roli nejen technické a konstrukční aspekty, ale také otázka dlouhodobé spolehlivosti. Ochranné laky a zalévací hmoty významně ovlivňují životnost a odolnost zařízení. Z tohoto důvodu je vhodné s jejich použitím počítat už ve fázi vývoje.

Požadavky na takovou ochranu vyplývají z konkrétních provozních podmínek, ve kterých bude sestava fungovat. Mezi typické parametry, které je třeba předem stanovit, patří například maximální provozní teplota, vlhkostní zátěž, odolnost vůči provozním médiím nebo mechanické namáhání.

Aby vše správně fungovalo, je nutné zohlednit i kompatibilitu ochranných materiálů s ostatními procesy ve výrobě – například s pájecími pastami nebo tavidly. Špatná volba laku může vést ke snížení izolačního odporu nebo k vzniku trhlin při teplotních cyklech. Takovým problémům lze předejít vhodným plánováním a testováním.

Normy a specifikace pomáhají tyto požadavky sjednotit a ověřit. Vedle interních firemních standardů jsou stále častěji využívány mezinárodní normy (např. IPC, ISO, DIN EN), které definují jak vlastnosti samotných materiálů, tak požadavky na jejich aplikaci a kvalifikaci. Typickým příkladem jsou klimatické testy dle norem řady IEC 60068 (např. testy vlhkosti, teplotních cyklů nebo kondenzace).

Národní a mezinárodní organizace pro normování

Typické požadavky na elektronické sestavy – zejména v automobilovém průmyslu – bez nároku na úplnost zahrnují například:

• testy stálého klimatu (IEC 60068-2-78),
• testy proměnného klimatu bez námrazy (IEC 60068-2-30),
• testy proměnného klimatu s námrazou (IEC 60068-2-38 Z/AD),
• testy teplotních cyklů (IEC 60068-2-14),
• testy kondenzace (IEC 60068-2-1; IEC 60068-2-78),
• testy s kondenzovanou vodou (DIN EN ISO 6270-2),
• testy agresivních plynů (DIN EN ISO 60068-2-60).
• odolnost vůči různým provozním látkám,
• elektrický provoz a monitoring,
• přizpůsobení testování („Test-Tailoring“)

Jedná se o požadavky, které bez ochranné lakovací vrstvy není možné vůbec nebo jen obtížně splnit. Typická testovací sekvence specificky zaměřená na ochranné laky se nachází např. ve standardu GS 95011-5.

Vedle obecných technických požadavků na ochranné vlastnosti a aplikaci je stále významnější role ekologických požadavků. Patří sem např. požadavky na zákaz určitých látek podle směrnic WEEE a RoHS. Typickým příkladem je požadavek na „bezhalogenovost“, zjišťovaný dle standardů PCA-ES01-2003 a IEC 61249-2-21. Dalším důležitým aspektem je vliv na životní prostředí v souvislosti s emisemi rozpouštědel (VOC směrnice).

Přehled norem pro ochranné laky

U zalévacích hmot se sledují podobné požadavky jako u laků, ale s důrazem na tepelnou vodivost, mechanickou pevnost nebo odolnost vůči klimatickým podmínkám. I zde se využívají materiálové a výkonové normy, které definují, co má daný materiál splňovat.

Přehled norem pro zalévací hmoty

Pro chování při hoření se odkazuje na IEC 60707, ale v mezinárodní praxi má UL 94 – Standard for Safety for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances větší význam.

Normě UL 94 a UL 746 se budeme podrobně věnovat v jednom z příštích článků.

Zdroj: Dr. Manfred Suppa, Beschichtungstoffe für die Elektronik, Schutzlacke und Vergussmassen, Teil II, Normen, Spezifikationen und sonstige Anforderungen an eine Schutzbeschichtung oder einen Verguss, str. 717-720