Metoda DAM & FILL – kiedy sięgać po to rozwiązanie

Metoda DAM & FILL – kiedy sięgać po to rozwiązanie

Płytki drukowane, stanowiące podstawę współczesnej elektroniki, występują w urządzeniach codziennego użytku – od smartfonów i sprzętu AGD, po systemy samochodowe, lotnicze czy militarne. Ich skomplikowane konstrukcje oraz delikatne komponenty są jednak podatne na zagrożenia środowiskowe, takie jak wilgoć, kurz, chemikalia czy ekstremalne temperatury. Bez odpowiedniego zabezpieczenia czynniki te mogą prowadzić do korozji, zwarć, a nawet całkowitej awarii, znacząco obniżając niezawodność urządzenia. Wraz ze wzrostem wymagań dotyczących jakości oraz trwałości urządzeń elektronicznych coraz częściej okazuje się, że standardowa, cienka powłoka lakiernicza nakładana na płytki drukowane nie zapewnia wystarczającej ochrony. Choć lakier skutecznie ogranicza wpływ wilgoci i podnosi niezawodność oraz żywotność układów, w wielu zastosowaniach konieczne staje się zastosowanie hermetyzacji z użyciem grubszej, odporniejszej warstwy materiału ochronnego.

Jednym z rozwiązań odpowiadających na te potrzeby jest technologia znana jako DAM & FILL, co można swobodnie przetłumaczyć jako „bariera i wypełnienie”. W pierwszym etapie materiał o wysokiej lepkości, najczęściej jednoskładnikowy klej silikonowy o konsystencji pasty, jest dozowany jako „ściana” (dam) wzdłuż krawędzi lub wokół chronionego obszaru płytki PCB. Działa to jak mur oporowy lub tama zapobiegająca rozlewaniu się rzadszej zalewy, która zostanie użyta w drugim etapie. W kolejnym kroku przestrzeń wewnątrz tej bariery jest wypełniana materiałem o niskiej lepkości (fill) – może to być płynna zalewa silikonowa jedno lub dwuskładnikowa. Grubość warstwy zalewy wypełniającej zwykle wynosi około 5…10 mm, ale przy zastosowaniu zalew 2-składnikowych grubość może wynosić kilka centymetrów. Metoda DAM & FILL, chociaż wymaga dwóch oddzielnych etapów aplikacji, jest ceniona i często obecnie stosowana jako skuteczny sposób na hermetyzację elektroniki.

Oto główne korzyści wynikające z jej zastosowania:

  • Precyzyjna, selektywna ochrona: Umożliwia zabezpieczenie wybranych, wrażliwych obszarów lub pojedynczych komponentów na płytce PCB, w przeciwieństwie zalewania (potting) całego modułu elektronicznego.
  • Kontrolowane wypełnienie (fill): Materiał wypełniający o niskiej lepkości dobrze penetruje małe przestrzenie pod i wokół komponentów, zapewniając pełną ochronę bez pozostawiania pęcherzy powietrza.
  • Zwiększona wytrzymałość: Znacznie wyższa odporność na uszkodzenia mechaniczne, wstrząsy i wibracje.
  • Lepsza ochrona przed warunkami środowiskowa: Skuteczniejsze zabezpieczenie przed korozją, chemikaliami oraz innymi niekorzystnymi czynnikami zewnętrznymi (wilgoć, kurz).
  • Optymalizacja kosztów i wagi: Oszczędność materiału i redukcja całkowitej wagi urządzenia w porównaniu do pełnego zalewania.
  • Zarządzanie temperaturą: Możliwość poprawy odprowadzania i rozpraszania ciepła (przy użyciu zalew termoprzewodzących).
  • Gwarantowana izolacja: Zapewnienie wyższej, stabilnej izolacji elektrycznej.
  • Serwisowalność: Możliwość lokalizacji uszkodzonego elementu oraz mechanicznego usunięcia powłoki w celu naprawy lub konserwacji.

W omawianej technologii najczęściej stosowane są preparaty silikonowe, zarówno jako tama, jak i wypełnienie. Należy jednak pamiętać o kilku podstawowych zasadach. Preparaty silikonowe RTV całkowicie bezpieczne dla elektroniki to silikony na bazie alkoholu lub acetonu, natomiast bezwzględnie należy unikać wariantów octowych. Natomiast w aplikacjach typu DAM & FILL, gdzie wypełniaczem jest dwuskładnikowy silikon addycyjny, do wykonania tamy należy stosować wyłącznie wyspecyfikowane silikony RTV na bazie alkoholu, aby zapewnić prawidłowe utwardzenie. Katalizator platynowy stosowany w dwuskładnikowych silikonach addycyjnych jest wrażliwy na niektóre substancje chemiczne, które mogą zahamować proces utwardzania.

DAM (tama) – Novasil S800 OTTO CHEMIE, FILL (wypełnienie) – Novasil S803 OTTO CHEMIE, zdjęcie wykonane na maszynach firmy APCom)

W ofercie firmy BL elektronik znajdują się proste w dozowaniu preparaty jedno- i dwuskładnikowe, które mogą być nakładane automatycznie na liniach montażowych lub, w przypadku mniejszej skali produkcji, za pomocą ręcznych aplikatorów. Poniżej kilka wybranych preparatów z naszej oferty polecanych do metody DAM &FILL. Do tworzenia ściany:

  • NOVASIL 800 firmy OTTO CHEMIE
  • SilSo Bond 14000 firmy CHT – certyfikat UL94V0

Do wypełnienia:

  • NOVASIL 7605, NOVASIL 803 firmy OTTO Chemie, AS1740 firmy CHT (certyfikat UL) – jednoskładnikowe zalewy silikonowe utwardzane wilgocią, płynna konsystencja, samopoziomujące.
  • QSIl553, SE3000 firmy CHT – dwuskładnikowe zalewy silikonowe addycyjne o podwyższonych właściwościach termoprzewodzących, certyfikaty UL94V0
  • NOVASIL 832, NOVASIL 835 firmy OTTO Chemie – dwuskładnikowe żele silikonowe addycyjne, bardzo miękkie po utwardzeniu.

Wybór właściwej metody hermetyzacji elektroniki wymaga szczegółowej analizy założeń projektowych, wymagań procesu produkcyjnego oraz skali produkcji. Odpowiednio dobrana powłoka może mieć kluczowe znaczenie w ochronie modułów elektronicznych przed czynnikami środowiskowymi, zapewniając tym samym niezawodność i trwałość urządzeń – od elektroniki konsumenckiej po systemy lotnicze.

Więcej informacji:
 
BL elektronik tel. 12 35 76 378, 696 483 020,
www.blelektronik.com.pl, www.blelektronik.com.pl/sklep/
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik listopad 2025

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio listopad - grudzień 2025

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje listopad - grudzień 2025

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna listopad 2025

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich grudzień 2025

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów