Мікросхеми-це крихітні електронні компоненти, які використовуються в безлічі пристроїв, починаючи від смартфонів і закінчуючи авіонікою. Однак вони дуже чутливі до впливу вологи, що може призвести до їх пошкодження або поломки. Для захисту мікросхем від впливу вологи використовуються різні методи, що забезпечують надійну герметизацію і запобігають виникненню корозії і коротких замикань.
Одним з основних методів захисту мікросхем від вологи є покриття їх поверхні спеціальними захисними матеріалами. Ці матеріали мають гідрофобні властивості, тобто відштовхують воду. Найбільш популярними матеріалами для покриття мікросхем є епоксидна смола і силіконові композиції. Вони утворюють міцний шар, який запобігає проникненню вологи всередину мікросхеми.
Крім покриття, іншим ефективним методом захисту мікросхем від вологи є використання покривного шару на основі технології плівкового покриття. Цей шар створюється шляхом нанесення на поверхню мікросхеми спеціальної полімерної плівки. Вона утворює надійний бар'єр, що запобігає проникненню вологи і підвищує стійкість мікросхеми до впливу зовнішніх факторів.
В кінцевому рахунку, комбінація різних методів захисту гарантує високу ступінь захисту мікросхем від вологи. Це дозволяє підвищити надійність і довговічність пристроїв, оснащених цими мікросхемами, і збільшити їх термін служби в екстремальних умовах.
Чим захищають мікросхеми від вологи?
Мікросхеми, що використовуються в електронних пристроях, вимагають захисту від вологи, оскільки вода може завдати шкоди їх функціональності. Для цього застосовують різні методи і матеріали.
Один з основних методів захисту мікросхем від вологи - використання герметичного корпусу або покриття. Герметичність досягається за рахунок застосування пластмасового або керамічного корпусу з непроникними властивостями. Корпус забезпечує захист мікросхеми від вологи шляхом ізоляції її від зовнішнього середовища.
Іншим методом захисту мікросхем від вологи є застосування спеціальних покриттів. Одне з найбільш поширених покриттів - це полімерні смоли, які наносяться на поверхню мікросхеми. Полімерні смоли створюють захисну плівку, яка запобігає проникненню вологи та інших шкідливих речовин в мікросхему.
Також для захисту мікросхем від вологи можуть застосовуватися спеціальні гелі. Гелі проникають всередину мікросхеми, заповнюючи всі мікроскопічні проміжки і шви, які можуть бути схильні до впливу вологи. Гелі мають високу адгезію до поверхонь і здатністю зберігати свої властивості навіть при підвищеній вологості.
Важливо відзначити, що незалежно від застосовуваного методу захисту, мікросхеми все одно можуть вимагати додаткових запобіжних заходів при роботі з ними у вологих умовах. Наприклад, використання силіконового герметика для запобігання проникненню вологи в роз'єми або застосування герметичних контактів для збереження електропровідності.
Герметична упаковка
Герметична упаковка може бути реалізована різними способами. Один з найбільш поширених методів-це використання керамічного корпусу з покриттям з нейтрального газу або вакууму. Керамічний матеріал має високий ступінь герметичності, що дозволяє запобігти проникненню вологи та інших шкідливих речовин.
Ще одним варіантом герметичної упаковки є використання пластикових корпусів, оброблених спеціальною речовиною, яке заповнює всі мікроскопічні нерівності на поверхні корпусу і забезпечує надійну герметичність.
Герметична упаковка забезпечує надійний захист мікросхем від впливу вологи, що дозволяє підвищити їх довговічність і стабільність роботи.
Покриття епоксидною смолою
Епоксидна смола утворює міцний захисний шар на поверхні мікросхеми, який запобігає проникненню вологи всередину і механічні пошкодження. Вона володіє високими електроізоляційними властивостями і стійка до агресивних середовищ, що робить її ідеальним матеріалом для захисту електронних компонентів.
Процес покриття мікросхем епоксидною смолою включає кілька етапів. Спочатку поверхню мікросхеми очищається від забруднень і оксидів. Потім на поверхню наноситься шар епоксидної смоли, який твердне і утворює захисний шар. При необхідності шар смоли можна нанести кілька разів для підвищення захисних властивостей.
| Переваги покриття епоксидною смолою | Недоліки покриття епоксидною смолою |
|---|---|
| Висока електроізоляція | Відносно висока вартість |
| Стійкість до впливу вологи і агресивних середовищ | Потрібне спеціальне обладнання для нанесення та затвердіння смоли |
| Захист від механічних пошкоджень | Товщина шару смоли може ускладнювати монтаж і обслуговування мікросхеми |
Покриття епоксидною смолою є одним з найбільш поширених методів захисту мікросхем від впливу вологи. Воно забезпечує надійний захист електронних компонентів і дозволяє поліпшити їх надійність і довговічність.
Застосування полімерних плівок
В якості одного з найбільш поширених методів захисту мікросхем від вологи і впливу навколишнього середовища використовується застосування полімерних плівок.
Полімерні плівки - це тонкі шари полімерного матеріалу, які наносяться на поверхню мікросхеми, утворюючи захисне покриття. Вони мають ряд переваг:
- Герметичність: полімерні плівки мають високу герметичність і здатні запобігти проникненню вологи і газів всередину мікросхеми.
- Стійкість до корозії: плівки створюють захисний бар'єр, який запобігає окисленню та корозії елементів мікросхеми.
- Теплова стабільність: полімерні плівки мають високу теплостійкість, що дозволяє їм зберігати свої властивості і структуру при підвищених температурах.
Для нанесення полімерних плівок на мікросхеми використовують різні методи, включаючи нанесення плівки розчином, плівкове покриття і нанесення методом атмосферного плазмового осадження. Крім того, часто застосовуються спеціальні захисні покриття, що додаються в сам полімерний матеріал для підвищення його ефективності.
Застосування полімерних плівок для захисту мікросхем від вологи-це ефективний і надійний спосіб забезпечити довговічність і непріривную роботу електронних пристроїв. Цей метод захисту широко використовується в різних галузях, включаючи автомобільну, медичну та промислову.
Нанесення захисного шару силіконом
Процес нанесення захисного шару силіконом включає наступні кроки:
| Крок | Опис |
| 1 | Підготовка поверхні мікросхеми. Поверхня повинна бути чиста і суха перед нанесенням шару силікону. |
| 2 | Нанесення силікону на поверхню мікросхеми. Це може бути досягнуто шляхом використання спеціального апарату для нанесення силікону або шляхом ручного нанесення за допомогою кисті або шпателя. |
| 3 | Висушування силікону. Після нанесення шару силікону він повинен бути висушений в спеціальній сушарці при певній температурі і часу. |
| 4 | Перевірка якості шару силікону. Після висушування шару силікону необхідно перевірити його якість, в тому числі перевірити його гідроізоляційні властивості і ступінь покриття мікросхеми. |
Нанесення захисного шару силіконом допомагає запобігти проникненню вологи всередину мікросхеми і поліпшити її надійність і довговічність. Цей метод широко застосовується в різних областях, включаючи автомобільну промисловість, Медичне обладнання та промислове обладнання.
Застосування водовідштовхувальних покриттів
На сьогоднішній день існує кілька видів водовідштовхувальних покриттів, які застосовуються в електронній промисловості:
- Гідрофобне покриття: таке покриття утворюється шляхом нанесення шару гідрофобного матеріалу на поверхню мікросхеми. Гідрофобні матеріали мають здатність відштовхувати воду та інші рідини, не дозволяючи їм проникати всередину мікросхеми.
- Наноструктуроване покриття: дане покриття створюється за допомогою нанесення наноструктурованого матеріалу на поверхню мікросхеми. Наноструктури утворюють мікроскопічні виступи, які допомагають відштовхувати вологу і запобігати її проникненню.
- Гідрофільна плівка: це покриття створюється шляхом нанесення гідрофільного матеріалу на поверхню мікросхеми. Гідрофільні матеріали притягують воду і сприяють її рівномірному розподілу по поверхні, що допомагає запобігти утворенню крапель і затримку вологи.
Застосування водовідштовхувальних покриттів дозволяє значно збільшити надійність і довговічність мікросхем, особливо в умовах підвищеної вологості або при впливі рідин. Такі покриття також сприяють зменшенню можливості корозії і пошкоджень, що позитивно позначається на якості і працездатності електронних пристроїв, в яких використовуються дані мікросхеми.