ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Российский патент 2008 года по МПК H05K3/28 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для защиты узлов РЭА на печатных платах от воздействия различных внешних факторов, вызывающих коррозию и от бактерий, вызывающих образование грибов.

Для защиты радиоэлектронной аппаратуры в настоящее время применяют париленовое покрытие, которое получают из ди-пара-ксилилена [1]. Он обладает хорошими электроизоляционными свойствами и грибостойкостью. Однако недостатком этого покрытия является малый коэффициент его использования. Париленовое покрытие наносится при комнатной температуре в вакуумной камере испарением ди-пара-ксилилена. При этом покрытие образуется как на изделии, так и на внутренних поверхностях камеры, в которую помещается изделие, трубопровода, ловушки. Экспериментально установлено, что КПД использования ди-пара-ксилилена составляет всего 20-30%. Кроме того, при внесении изменений в схеме изделия происходит нарушение париленового покрытия и возникают места, не защищенные от внешнего воздействия и роста грибов. Для защиты этих мест необходимо повторное нанесение покрытия. Однако это приводит к увеличению толщины покрытия на ранее защищенных участках, что может вызвать растрескивание и отслоение при перепаде температур. Нанесение других лаковых покрытий на эти незащищенные места не дает положительных результатов, так как они имеют плохую адгезию к париленовому покрытию. В этом случае возможно отслоение и образование зазоров в местах соприкосновения лака и париленового покрытия, а в конечном счете, полное отслаивание лакового покрытия в процессе эксплуатации, особенно в жестких климатических условиях.

Еще одним недостатком париленового покрытия является высокая стоимость ди-пара-ксилилена - 1,2-1,3 тыс.долларов килограмм.

В качестве прототипа выбран лак УР-231 [2]. Это покрытие обладает хорошими электроизоляционными свойствами, имеет удельное электросопротивление ρ=1·10¹³Ом·см и характеризуется образованием пор при толщине покрытия меньше 50 мкм. Однако экспериментально установлено, что лаковое покрытие, полученное в производственных условиях нанесением с помощью краскораспылителя, кистью и окунанием на воздухе, получаемое на стеклотекстолите, например, марки СТЭФ 2-35-1,5 [3] как с защитой сухим пленочным фоторезистом (СПФ), так и без него, не обладает свойствами грибостойкости. Это согласуется и со справочными данными, согласно которым покрытие из лака УР-231 относится к негрибостойким [4].

Задачей изобретения является получение защитного лакового покрытия на основе лака УР-231 и аналогичных ему материалов, обладающего высокими электроизоляционными свойствами, грибостойкостью и фунгицидностью.

Указанный технический результат достигается тем, что в состав защитного покрытия для печатных плат, полученного путем нанесения с последующей сушкой на поверхности печатной платы лака на основе эпоксиуретана, в состав эпоксиуретанового лака дополнительно введена биоцидная добавка Traetex-243 при следующем соотношении компонентов состава, %:

лак эпоксиуретановый с отвердителем99,00-99,75биоцидная добавка Traetex-2430,25-1,00

Биоцидную добавку Traetex-243 в указанном соотношении добавляют в лак УР-231 с отвердителем. Полученную смесь наносят методом распыления, окунания или кистью и высушивают на воздухе или при нагревании, в зависимости от применяемого отвердителя. При этом образуется прозрачное лаковое покрытие заданной толщины. В качестве отвердителя используют диэтиленгликольуретан (ДГУ) технический ТУ 113-38-115-91 [5] или отвердитель АТ-1 ТУ 88 УССр 193.091 [6].

Пример 1. На печатную плату с размещенными на ней радиоэлектронными элементами (РЭЭ) наносят методом распыления из пульверизатора следующий состав:

лак УР-231 с отвердителем АТ-199,75%биоцидная добавка Traetex-2430,25%

Затем высушивают в подвешенном состоянии на воздухе в течение 4 часа. При этом образуется прозрачная защитная лаковая пленка толщиной 50 мкм. Полученное покрытие является беспористым, грибостойким. Пористость покрытия определялась по ГОСТ 9.302-79 [8], грибостойкость определялась экспериментально по ГОСТ 9.049-91 [9] по методу 1 и 3.

Пример 2. На печатную плату с размещенными на ней РЭЭ наносят кистью следующий состав:

лак УР-231 с отвердителем ДГУ99,50%биоцидная добавка Traetex-2430,50%

Затем высушивают в подвешенном состоянии в течение 3,5 часов. После высыхания образуется прозрачная беспористая пленка толщиной 70 мкм, обладающая грибостойкостью.

Аналогичным образом получают защитные покрытия из других лаков на основе эпоксиуретана.

Экспериментально установлено, что при концентрации биоцидной добавки менее 0,25% получаемое покрытие не обладает грибостойкостью, а концентрация более 0,5% не целесообразна, так как уже при этой концентрации рост грибов не происходит.

ЛИТЕРАТУРА.

1. ТУ 6-14-50-90 Ди-пара-ксилилен.

2. ТУ 6-21-14-80 Лаки эпоксиуретановые. Технические условия.

3. ТУ 16-503.161-83. Стеклотекстолиты теплостойкие и теплостойкие негорючие фольгированные (прототип).

4. «Биостойкость материалов, стойкость к воздействию плесневелых грибов, насекомых и грызунов». Москва., 1986 г., с.117.

5. ТУ 113-38-115-91 Диэтиленгликольуретак (ДГУ) технический. Технические условия.

6. ТУ 88 УССр 193.091. Отвердитель АТ-1. Технические условия.

7. В.Ф.Смирнов, А.С.Семичева, В.Т.Ерофеев, Е.А.Морозов. Защита лакокрасочных материалов и покрытий от биоповреждений. Ж. «Лакокрасочные материалы и их применение». №9, 2003, с.22.

8. ГОСТ 9.302-79. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля.

9. ГОСТ 9.049-91. Материалы полимерные и их компоненты.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к лаковым защитным покрытиям на основе эпоксиуретана для печатных плат. Предлагаемое лаковое покрытие защищает печатную плату и узлы радиоэлектронной аппаратуры, размещенные на ней, от воздействия различных внешних факторов, вызывающих коррозию и от бактерий, вызывающих образование грибов. Техническим результатом изобретения является повышение электроизоляционных свойств и стойкости к образованию грибов. Защитное покрытие для печатных плат содержит эпоксиуретановый лак с отвердителем и биоцидную добавку Traetex-243 при следующем соотношении компонентов, %: лак эпоксиуретановый с отвердителем 99,00-99,75, биоцидная добавка Traetex-243 0,25-1,00.

Защитное покрытие для печатных плат, полученное путем нанесения с последующей сушкой на поверхности печатной платы лака на основе эпоксиуретана, отличающееся тем, что в состав эпоксиуретанового лака дополнительно введена биоцидная добавка Traetex-243 при следующем соотношении компонентов состава, %:

лак эпоксиуретановый с отвердителем99,00-99,75биоцидная добавка Traetex-2430,25-1,00