PCB 보호를 위한 컨포멀 코팅의 종류

컨포멀 코팅 소개

컨포멀 코팅은 보이지 않는 곳에서 조용히 작동하여 PCB가 의도된 애플리케이션의 엄격한 조건을 견딜 수 있도록 합니다. 일반적으로 25~250마이크로미터 두께의 얇은 보호 필름이 PCB 표면에 적용되어 솔더 조인트, 부품 리드, 노출된 흔적 및 기타 금속화된 영역을 부식으로부터 덮고 보호합니다. 컨포멀 코팅은 유전체 장벽을 제공함으로써 장기적인 표면 절연 저항(SIR) 수준을 유지하여 어셈블리의 작동 무결성을 보장합니다.

컨포멀 코팅의 주요 목적은 성능 저하와 고장을 유발할 수 있는 환경적 요인으로부터 PCB를 보호하는 것입니다. 여기에는 습기, 염수 분무, 화학 물질, 극한 온도 등이 포함되며, 모두 부식, 곰팡이 성장, 전기적 고장을 일으킬 수 있습니다. 컨포멀 코팅이 제공하는 보호 기능은 더 높은 전압 구배와 더 좁은 트랙 간격을 허용하여 설계자가 현대 전자제품의 소형화 및 신뢰성에 대한 계속 증가하는 요구를 충족할 수 있도록 합니다.

컨포멀 코팅은 보호 필름의 중추를 형성하는 고분자 수지로 구성됩니다. 이러한 수지는 도포를 용이하게 하고 적절한 흐름과 커버리지를 보장하기 위해 용매에 용해되는 경우가 많습니다. 또한 향상된 접착력, 유연성 또는 자외선 저항성과 같은 특정 특성을 부여하기 위해 다양한 첨가제를 코팅 제형에 통합할 수 있습니다.

컨포멀 코팅의 중요성은 오늘날의 전자 제품 환경에서 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 기기가 점점 더 작고 강력해지며 점점 더 까다로운 환경에서도 안정적으로 작동해야 하기 때문에 효과적인 PCB 보호에 대한 필요성이 그 어느 때보다 커지고 있습니다. 자동차, 항공우주, 군사, 산업, 가전 등의 산업은 제품의 장기적인 성능과 신뢰성을 보장하기 위해 컨포멀 코팅에 크게 의존하고 있습니다.

또한 소형화 추세와 웨어러블 전자기기에 대한 수요 증가로 컨포멀 코팅의 필요성이 더욱 강조되고 있습니다. 웨어러블의 경우 PCB가 더 작은 공간에 밀집되고 사람의 땀과 같은 가혹한 환경에 노출되기 때문에 컨포멀 코팅의 보호 특성이 더욱 중요해졌습니다.

컨포멀 코팅의 유형

컨포멀 코팅은 다양한 제형으로 제공되며, 각각 고유한 특성과 장점을 가지고 있습니다. 컨포멀 코팅의 주요 범주에는 아크릴 수지(AR), 실리콘 수지(SR), 우레탄(폴리우레탄) 수지(UR), 에폭시, 파릴렌 및 나노 코팅과 같은 새로운 기술이 포함됩니다.

아크릴 수지(AR) 코팅

아크릴 수지 코팅은 PCB 보호를 위한 가장 일반적이고 경제적인 옵션 중 하나입니다. 이 코팅은 유기 용제를 혼합한 열가소성 아크릴 폴리머로 구성됩니다. AR 코팅은 우수한 유전체 강도와 내습성 및 내마모성을 제공합니다. 주요 장점 중 하나는 교반할 필요 없이 다양한 용매를 사용하여 쉽게 용해할 수 있기 때문에 적용 및 제거가 쉽다는 점입니다. 따라서 재작업과 현장 수리가 실용적이고 비용 효율적입니다. 그러나 AR 코팅은 용제 및 용제 증기에 대한 내성이 약하기 때문에 연료 증기에 노출되는 경우와 같은 특정 응용 분야에서는 사용이 제한될 수 있습니다.

실리콘 수지(SR) 코팅

실리콘 수지 코팅은 넓은 온도 범위에서 탁월한 보호 기능을 제공하므로 극한의 열이나 추위에 노출되는 용도에 이상적입니다. 고무와 같은 특성으로 인해 내화학성, 내습성, 유연성이 우수합니다. 하지만 이러한 특성으로 인해 마모되기 쉽습니다. SR 코팅은 습도가 높은 환경에서 일반적으로 사용되며 특수 배합으로 색상 변화나 강도 감소 없이 LED 위에 직접 도포할 수 있기 때문에 LED 조명 시스템을 보호하는 데 응용되고 있습니다. SR 코팅의 가장 큰 단점은 제거가 어렵고 특수 용제, 긴 담금 시간, 교반이 필요하다는 점입니다.

우레탄(폴리우레탄) 수지(UR) 코팅

우레탄 수지 코팅은 내습성 및 내화학성이 뛰어나고 내마모성이 우수한 것으로 알려져 있습니다. 내용제성과 결합하면 UR 코팅은 제거하기가 매우 어려워지며, SR 코팅과 마찬가지로 특수 용제, 긴 침지 시간, 교반이 필요한 경우가 많습니다. UR 코팅은 일반적으로 연료 증기에 대한 노출이 주요 관심사인 항공우주 분야에 지정됩니다.

에폭시 컨포멀 코팅

에폭시 컨포멀 코팅은 일반적으로 경화되어 단단하고 내구성 있는 코팅을 형성하는 두 부분으로 구성된 시스템입니다. 내습성, 내화학성, 내마모성이 뛰어납니다. 또한 에폭시 코팅은 기판에 대한 접착력이 강해 높은 수준의 보호가 필요한 용도에 적합합니다. 하지만 다른 코팅 유형에 비해 유연성이 떨어지기 때문에 경직성이 단점이 될 수 있습니다. 또한 에폭시 코팅은 한 번 경화되면 제거하기가 어렵기로 악명이 높기 때문에 재작업 과정이 복잡해질 수 있습니다.

파릴렌 컨포멀 코팅

파릴렌 코팅은 고유한 기상 증착 공정을 사용하여 얇고 균일하며 핀홀이 없는 코팅을 구현합니다. 유전체 강도가 우수하고 습기, 용제 및 극한 온도에 대한 내성이 뛰어납니다. 기상 증착 방식을 사용하면 매우 얇은 코팅을 만들 수 있지만 여전히 뛰어난 보호 기능을 제공합니다. 그러나 도포에 필요한 특수 장비와 재작업 시 제거가 어렵다는 점은 큰 단점이 될 수 있습니다.

새로운 코팅 기술

전자 산업이 계속 발전함에 따라 컨포멀 코팅에 사용되는 기술도 진화하고 있습니다. 예를 들어 나노 코팅은 새롭게 떠오르는 초박막 코팅으로, 향상된 소수성과 수분 침투에 대한 보호 기능을 제공합니다. 이러한 코팅은 아직 개발 및 채택 초기 단계에 있지만 최소한의 코팅 두께와 무게가 중요한 요소인 미래 애플리케이션에 대한 가능성을 보여줍니다.

컨포멀 코팅의 특성 및 이점

컨포멀 코팅은 다양한 응용 분야에서 PCB를 보호하는 데 없어서는 안 될 광범위한 특성과 이점을 제공합니다. 이러한 특성은 크게 환경 보호, 전기적 특성, 기계적 보호, 신뢰성 향상 및 설계상의 이점으로 분류할 수 있습니다.

환경 보호

컨포멀 코팅의 주요 기능 중 하나는 작동 환경의 유해한 영향으로부터 PCB를 보호하는 것입니다. 주요 환경 보호 특성은 다음과 같습니다:

내습성: 컨포멀 코팅은 습기 침투에 대한 보호막을 제공하여 습기, 결로 또는 액체 물에 노출되어 발생하는 부식 및 단락을 방지합니다.
내화학성: 많은 컨포멀 코팅은 용매, 산, 염기 및 기타 PCB와 그 구성 요소를 손상시킬 수 있는 기타 가혹한 물질을 포함한 광범위한 화학 물질에 대해 탁월한 내성을 제공합니다.
온도 저항: 일부 컨포멀 코팅, 특히 실리콘 및 에폭시 기반 제형은 극한의 온도 범위를 견딜 수 있어 고온 및 저온 환경 모두에서 안정적인 작동을 보장합니다.
자외선 저항: 특정 컨포멀 코팅은 자외선(UV) 노출로 인한 성능 저하를 방지하도록 만들어졌으며, 이는 실외용 또는 햇빛에 장시간 노출되는 용도에 특히 중요합니다.

전기적 특성

컨포멀 코팅은 절연을 제공하고 단락을 방지하여 PCB의 전기적 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 주요 전기적 특성은 다음과 같습니다:

유전체 강도: 컨포멀 코팅은 유전체 강도가 높아 고전압을 고장 없이 견딜 수 있어 간격이 좁은 도체 사이의 아크 및 단락을 방지합니다.
절연 저항: 컨포멀 코팅의 높은 절연 저항은 도체 간의 전기적 절연을 유지하여 누설 전류를 방지하고 PCB의 적절한 기능을 보장합니다.

기계적 보호

컨포멀 코팅은 환경 및 전기 보호 외에도 PCB와 그 구성 요소에 기계적 보호 기능도 제공합니다. 중요한 기계적 특성은 다음과 같습니다:

내마모성: 일부 컨포멀 코팅, 특히 우레탄 및 에폭시 기반 제형은 마모 및 마모에 대한 저항성이 뛰어나 다른 표면과의 마찰이나 접촉으로 인한 손상으로부터 PCB를 보호합니다.
유연성 및 스트레스 완화: 실리콘 및 일부 아크릴 제형과 같은 특정 컨포멀 코팅은 유연성과 응력 완화 기능을 제공하여 PCB가 균열이나 박리 없이 진동, 충격 및 열 순환을 견딜 수 있도록 합니다.

향상된 안정성

컨포멀 코팅은 환경적, 전기적, 기계적 스트레스에 대한 포괄적인 보호 기능을 제공함으로써 PCB의 신뢰성과 수명을 크게 향상시킵니다. 이와 관련된 몇 가지 주요 이점은 다음과 같습니다:

부식 방지: 컨포멀 코팅은 습기 및 기타 부식제로부터 PCB를 보호하여 도체, 납땜 접합부 및 부품 리드의 부식을 방지함으로써 전기적 고장 및 서비스 수명 단축으로 이어질 수 있는 부식을 방지합니다.
주석 수염 성장 완화: 컨포멀 코팅은 주석 기반 솔더 조인트에서 자라나 단락을 일으킬 수 있는 얇은 전도성 필라멘트인 주석 위스커의 성장을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 컨포멀 코팅은 솔더 조인트를 캡슐화함으로써 주석 수염의 성장을 억제하고 PCB의 장기적인 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
오염으로부터 보호: 컨포멀 코팅은 PCB 표면에 축적되어 전기적 또는 기계적 문제를 일으킬 수 있는 먼지, 오물 및 기타 미립자와 같은 공기 중 오염 물질에 대한 장벽 역할을 합니다.

디자인 이점

컨포멀 코팅을 사용하면 PCB 설계 및 제조 측면에서도 다음과 같은 여러 가지 이점을 얻을 수 있습니다:

소형화 가능성: 컨포멀 코팅은 절연을 제공하고 더 높은 전압 구배와 더 가까운 트랙 간격을 허용함으로써 설계자가 성능이나 신뢰성을 저하시키지 않고 더 컴팩트하고 밀집된 PCB를 만들 수 있습니다.
부품 밀도 증가: 컨포멀 코팅의 보호 특성 덕분에 부품을 서로 더 가깝게 배치할 수 있어 부품 밀도를 높이고 PCB 공간을 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.
기계식 인클로저의 필요성 감소: 컨포멀 코팅을 사용하면 코팅 자체가 환경 요인에 대한 충분한 보호 기능을 제공하기 때문에 부피가 크고 값비싼 기계식 인클로저의 필요성을 줄이거나 없앨 수 있는 경우도 있습니다.

컨포멀 코팅의 적용 방법

컨포멀 코팅의 PCB 보호 효과는 선택한 코팅 유형뿐만 아니라 코팅을 적용하는 방법에 따라 달라집니다. 코팅 유형, PCB의 크기와 복잡성, 필요한 코팅 두께, 생산량 등 여러 가지 요소가 적용 방법 선택에 영향을 미칩니다.

수동 스프레이

수동 스프레이는 특히 소량 생산이나 프로토타입 제작에서 컨포멀 코팅을 적용하는 일반적인 방법입니다. 이 공정에서는 휴대용 스프레이 건이나 에어로졸 캔을 사용하여 코팅을 적용합니다. 작업자가 수동으로 PCB 표면에 스프레이를 분사하여 균일한 커버리지를 보장합니다. 수동 스프레이는 유연성과 제어 기능을 제공하여 작업자가 필요에 따라 코팅 두께와 적용 범위를 조정할 수 있습니다. 그러나 코팅의 품질과 일관성은 작업자의 기술과 경험에 따라 달라질 수 있으며, 특히 PCB의 특정 영역을 코팅으로부터 보호하기 위해 마스킹이 필요한 경우 공정에 시간이 많이 소요될 수 있습니다.

자동 스프레이

대량 생산을 위해 자동화된 스프레이 시스템을 사용하여 컨포멀 코팅을 적용할 수 있습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 로봇 팔에 장착된 프로그래밍 가능한 스프레이 노즐 또는 스프레이 헤드 아래로 PCB를 이동시키는 컨베이어 시스템으로 구성됩니다. 자동화된 스프레이는 일관된 코팅 두께와 커버리지를 보장하여 수동 스프레이와 관련된 변동성을 줄여줍니다. 또한 생산 속도가 빨라지고 기존 제조 라인에 쉽게 통합할 수 있습니다. 그러나 자동화된 스프레이 시스템은 수동 방식보다 비용이 더 많이 들고 설정 및 프로그래밍 시간이 추가로 필요할 수 있습니다.

선택적 코팅

선택적 코팅은 프로그래밍 가능한 로봇 노즐을 사용하여 PCB의 특정 영역에 컨포멀 코팅을 적용하는 고급 형태의 자동화된 스프레이입니다. 이 방법은 특히 대량 생산에 유용하며 로봇 노즐이 코팅 적용을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 마스킹이 필요하지 않습니다. 선택적 코팅 시스템에는 종종 UV 경화 램프가 통합되어 적용 직후 코팅을 빠르게 경화할 수 있습니다. 선택적 코팅은 높은 정밀도와 효율성을 제공하지만, 특수 장비가 필요하고 사용할 수 있는 코팅 재료에 제한이 있을 수 있습니다.

딥 코팅

딥 코팅은 액체 컨포멀 코팅 재료가 들어 있는 탱크에 PCB를 담그는 작업입니다. 그런 다음 제어된 속도로 탱크에서 PCB를 빼내어 여분의 코팅이 떨어지고 표면에 균일한 층이 남도록 합니다. 딥 코팅은 대량 생산에 적합하며 PCB의 양면을 동시에 코팅할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 일반적으로 커넥터와 코팅이 필요하지 않은 기타 영역을 보호하기 위해 광범위한 마스킹이 필요합니다. 또한 코팅 두께는 침지 및 인출 속도, 코팅 재료의 점도, 배수 시간과 같은 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

브러시 코팅

브러시 코팅은 브러시를 사용하여 PCB의 특정 영역에 컨포멀 코팅을 적용하는 수동 도포 방법입니다. 이 방법은 적용 영역을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 재작업, 수리 또는 터치업 목적으로 자주 사용됩니다. 브러시 코팅은 접근하기 어려운 영역에 코팅을 적용하거나 소규모 생산에도 유용합니다. 그러나 브러시 코팅은 노동 집약적일 수 있으며 작업자의 숙련도에 따라 코팅 두께와 적용 범위가 일정하지 않을 수 있습니다.

새로운 애플리케이션 기술

전자 산업이 계속 발전함에 따라 소형화, 대량 생산 및 PCB의 복잡성 증가라는 과제를 해결하기 위해 컨포멀 코팅을 위한 새로운 응용 기술이 개발되고 있습니다. 새롭게 떠오르는 기술로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

플라즈마 증착: 이 방법은 플라즈마를 사용하여 PCB 표면에 얇고 균일한 컨포멀 코팅 층을 증착하는 것입니다. 플라즈마 증착은 초박막 코팅을 적용하는 데 사용할 수 있으며 자동화된 생산 라인에 쉽게 통합할 수 있습니다.
기상 증착: 플라즈마 증착과 마찬가지로 화학 기상 증착(CVD) 및 물리적 기상 증착(PVD)과 같은 기상 증착 기술을 사용하여 PCB에 얇고 균일한 코팅을 적용하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 방법은 높은 정밀도를 제공하며 복잡한 형상과 접근하기 어려운 영역을 코팅하는 데 사용할 수 있습니다.

두께 측정 및 제어

컨포멀 코팅 두께를 적절히 제어하는 것은 PCB의 최적의 보호와 성능을 보장하는 데 매우 중요합니다. 코팅이 너무 얇으면 환경 요인에 대해 충분한 보호를 제공하지 못할 수 있으며, 코팅이 지나치게 두꺼우면 용제, 기포 또는 기타 결함의 포획으로 인해 코팅의 무결성이 손상될 수 있는 문제가 발생할 수 있습니다. 이 섹션에서는 코팅 두께의 중요성, 다양한 코팅 유형에 대한 일반적인 두께 범위, 코팅 두께를 측정하고 제어하는 데 사용되는 다양한 방법에 대해 설명합니다.

컨포멀 코팅 두께는 일반적으로 마이크로미터(μm) 또는 밀(1밀 = 25.4μm) 단위로 측정합니다. 권장 두께 범위는 코팅 재료의 유형과 특정 애플리케이션 요구 사항에 따라 다릅니다. 예를 들어 아크릴, 에폭시, 우레탄 코팅은 일반적으로 25~130μm(1~5밀) 범위의 두께로 적용되며, 실리콘 코팅은 열악한 환경에서 향상된 보호 기능을 제공하기 위해 최대 210μm(8밀) 두께로 적용될 수 있습니다.

컨포멀 코팅 두께를 측정하는 방법에는 크게 습식 필름과 건식 필름 기술로 분류할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다.

습식 필름 두께 측정

습식 필름 두께 게이지는 도포 직후 코팅이 액체 상태일 때 코팅의 두께를 측정하는 데 사용됩니다. 이 게이지는 일반적으로 깊이가 보정된 일련의 노치 또는 톱니로 구성됩니다. 게이지를 젖은 코팅 위에 직접 놓고 어느 노치 또는 톱니가 코팅에 젖었는지 관찰하여 두께를 결정합니다. 측정된 습식 필름 두께는 코팅 재료의 고형물 함량을 고려하여 예상 건식 필름 두께를 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

습식 도막 두께 측정은 도포 공정 중에 코팅 두께를 빠르고 간단하게 모니터링할 수 있는 방법으로, 원하는 두께에 도달할 수 있도록 실시간으로 조정할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 건식 필름 측정 기술보다 정확도가 떨어지고 표면 불규칙성이나 배수 효과로 인한 코팅 두께의 변화를 설명하지 못할 수 있습니다.

드라이 필름 두께 측정

드라이 필름 두께 측정 기술은 컨포멀 코팅이 완전히 경화된 후 두께를 측정하는 데 사용됩니다. 일반적인 방법 중 하나는 마이크로미터를 사용하는 것으로, 코팅 적용 전후의 여러 지점에서 PCB 두께를 측정하는 것입니다. 두 측정값의 차이를 2로 나눈 값은 PCB 한 면의 코팅 두께를 추정할 수 있습니다. PCB 표면을 여러 번 측정함으로써 코팅의 균일성도 평가할 수 있습니다.

마이크로미터 방법은 비교적 간단하고 저렴하지만 시간이 많이 소요될 수 있으며 연질 또는 압축성 코팅의 경우 정확한 결과를 제공하지 못할 수 있습니다. 또한 이 방법은 노출된 PCB 표면에 접근해야 하므로 항상 가능하지 않을 수도 있습니다.

고급 측정 기술

컨포멀 코팅 두께를 측정하는 고급 기술로는 와전류 프로브 및 초음파 두께 측정기와 같은 특수 기기를 사용하는 것이 있습니다.

와전류 프로브는 코팅 아래의 전도성 기판과 상호 작용하는 고주파 전자기장을 생성하는 방식으로 작동합니다. 코팅의 존재 여부는 전자기장의 강도에 영향을 미치므로 프로브는 전자기장의 변화에 따라 코팅 두께를 측정할 수 있습니다. 와전류 프로브는 높은 정확도를 제공하고 비파괴 측정을 제공할 수 있지만 전도성 기판이 있어야 하며 표면 불규칙성이나 기판 재료의 변화에 영향을 받을 수 있습니다.

초음파 두께 게이지는 고주파 음파를 사용하여 컨포멀 코팅의 두께를 측정합니다. 게이지는 코팅을 통과하여 기판에서 반사된 후 게이지로 돌아오는 초음파 에너지 펄스를 방출합니다. 펄스가 코팅을 통과하고 다시 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하여 게이지가 코팅 재료의 알려진 음속을 기반으로 코팅 두께를 계산할 수 있습니다. 초음파 게이지는 높은 정확도를 제공하며 비전도성 기판의 코팅 두께를 측정할 수 있지만, 게이지와 코팅 표면 사이의 양호한 접촉을 보장하기 위해 결합 매체를 사용해야 할 수 있습니다.

애플리케이션의 두께 제어

일관되고 안정적인 보호를 위해서는 도포 과정에서 컨포멀 코팅의 두께를 제어하는 것이 필수적입니다. 도포 방법, 코팅 재료의 점도, 기판의 표면 에너지, 온도 및 습도와 같은 환경 조건 등 여러 요인이 코팅 두께에 영향을 미칠 수 있습니다.

일관된 코팅 두께를 유지하기 위해 제조업체는 다음과 같은 다양한 기술을 사용할 수 있습니다:

적용 매개변수 조정: 스프레이 코팅 방법의 경우 스프레이 압력, 노즐 크기, 노즐과 PCB 표면 사이의 거리와 같은 요소를 조정하여 코팅 두께를 제어할 수 있습니다. 딥 코팅의 경우 침지 및 인출 속도와 배수 시간을 최적화하여 원하는 두께를 얻을 수 있습니다.
두께 게이지 사용: 습식 필름 또는 건식 필름 두께 게이지를 도포 공정에 통합하면 코팅 두께를 실시간으로 모니터링하고 조정할 수 있어 원하는 두께를 일관되게 달성할 수 있습니다.
공정 제어 구현: 환경 조건, 자재 취급 및 장비 유지 관리와 같은 엄격한 공정 제어를 설정하고 유지하면 코팅 두께의 변화를 최소화하고 일관된 결과를 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
자동화 시스템 활용: 선택적 코팅 또는 로봇 스프레이와 같은 자동화된 코팅 도포 시스템은 높은 수준의 정밀도와 반복성을 제공하여 여러 PCB에서 일관된 코팅 두께를 유지하는 데 도움이 됩니다.

컨포멀 코팅을 위한 경화 방법

컨포멀 코팅의 적절한 경화는 최적의 보호 및 성능을 달성하는 데 필수적입니다. 경화 공정에는 액체 코팅 재료가 PCB 표면에 강력하게 밀착되고 원하는 보호 특성을 제공하는 견고하고 내구성 있는 필름으로 변환되는 과정이 포함됩니다. 이 섹션에서는 적절한 경화의 중요성, 컨포멀 코팅에 사용되는 다양한 경화 방법, 경화 시간에 영향을 미치는 요인에 대해 설명합니다.

경화 방법의 선택은 컨포멀 코팅 재료의 유형, 적용 방법 및 생산 요구 사항에 따라 달라집니다. 부적절한 경화는 접착력 저하, 내화학성 및 내습성 감소, 용제 또는 기타 휘발성 물질의 코팅 내 포획과 같은 문제를 일으켜 보호 특성을 손상시킬 수 있습니다. 따라서 적절한 경화 방법을 선택하고 PCB를 의도한 작동 환경에 노출하기 전에 코팅이 완전히 경화되었는지 확인하는 것이 중요합니다.

증발 경화

공기 건조 또는 실온 경화라고도 하는 증발 경화는 컨포멀 코팅을 경화시키는 가장 간단하고 일반적인 방법입니다. 이 과정에서 코팅은 용매 또는 캐리어의 증발에 의해 경화되어 견고한 보호 필름을 남깁니다. 증발 경화는 아크릴 및 일부 폴리우레탄 코팅과 같이 최종 특성을 얻기 위해 추가적인 화학 반응이 필요하지 않은 코팅에 적합합니다.

증발 경화의 가장 큰 장점은 특별한 장비나 에너지 투입이 필요 없기 때문에 간편하고 비용이 저렴하다는 점입니다. 하지만 경화 시간은 코팅 두께, 주변 온도와 습도, 용매의 휘발성에 따라 몇 분에서 몇 시간까지 비교적 길어질 수 있습니다. 또한 증발 경화는 특히 코팅이 두껍거나 습도가 높은 환경에서는 다른 경화 방법과 동일한 수준의 가교 및 내화학성을 달성하지 못할 수 있습니다.

수분 경화

수분 경화는 코팅 재료와 주변 수분의 반응에 의존하여 가교된 보호 필름을 형성하는 경화 메커니즘입니다. 이 방법은 일반적으로 수증기가 있을 때 가수분해 및 응축될 수 있는 수분 반응성 작용기를 포함하는 실리콘 및 일부 폴리우레탄 코팅에 사용됩니다.

수분 경화는 우수한 접착력, 유연성, 고온 및 화학 물질에 대한 내성 등 여러 가지 장점을 제공합니다. 하지만 경화 공정은 환경 조건, 특히 습도와 온도에 민감할 수 있습니다. 습도가 높으면 경화 과정이 빨라질 수 있고, 습도가 낮으면 경화 속도가 느려지거나 완전히 경화되지 않을 수도 있습니다. 마찬가지로 낮은 온도는 경화 반응을 지연시킬 수 있고, 높은 온도는 과도한 가교와 코팅의 취성을 유발할 수 있습니다.

적절한 수분 경화를 위해서는 도포 및 경화 과정 중 환경 조건을 제어하여 온도와 습도를 일정하게 유지하는 것이 중요합니다. 경우에 따라 2단계 경화 공정을 사용할 수 있는데, 먼저 용매 증발을 통해 코팅을 건조시킨 다음 제어된 습도에 일정 시간 노출하여 수분 경화 반응을 완료하는 방식입니다.

열 경화

열 경화에는 경화 과정을 가속화하고 완전히 가교된 보호 코팅을 얻기 위해 고온을 사용하는 것이 포함됩니다. 이 방법은 에폭시 및 일부 폴리우레탄 코팅과 같이 최종 특성을 얻기 위해 화학 반응이 필요한 코팅에 일반적으로 사용됩니다.

열 경화는 실온 방식에 비해 경화 시간을 크게 단축할 수 있으며, 일반적인 경화 주기는 코팅 재료와 사용 온도에 따라 몇 분에서 몇 시간까지 다양합니다. 높은 온도는 가교 반응을 시작하고 유지하는 데 필요한 에너지를 제공하여 우수한 접착력과 내화학성을 갖춘 조밀하고 저항력이 높은 코팅을 생성합니다.

하지만 열 경화에도 몇 가지 제한 사항과 고려 사항이 있습니다. 경화 과정에서 사용되는 고온은 특히 온도에 민감한 장치의 경우 PCB와 그 구성 요소에 열 스트레스를 유발할 수 있습니다. 따라서 PCB 소재 및 부품과 호환되는 경화 온도와 시간을 선택하고 국부적인 과열이나 열 구배를 피하기 위해 균일한 가열을 보장하는 것이 중요합니다.

또한 열 경화에는 오븐이나 가열 챔버와 같은 특수 장비가 필요하므로 코팅 공정의 비용과 복잡성이 증가할 수 있습니다. 또한 열 경화와 관련된 에너지 소비는 특히 대량 생산의 경우 상당할 수 있습니다.

UV 경화

UV 경화는 자외선(UV)을 사용하여 코팅 재료에서 광화학 반응을 시작하는 컨포멀 코팅을 빠르고 효율적으로 경화하는 방법입니다. 이 방법은 일부 아크릴 및 폴리우레탄 제형과 같이 광개시제가 포함된 코팅에 특히 적합합니다.

UV 경화에서 코팅은 일반적으로 200-400nm 파장 범위의 고강도 자외선에 노출됩니다. UV 에너지는 코팅의 광개시제를 활성화하여 중합 및 가교 반응을 시작하는 자유 라디칼을 생성합니다. 경화 과정은 매우 빠르며, 코팅 두께와 자외선 강도에 따라 일반적인 경화 시간은 몇 초에서 몇 분 정도입니다.

UV 경화의 가장 큰 장점은 빠른 속도로 대량 생산이 가능하고 전체 처리 시간을 단축할 수 있다는 점입니다. 또한 UV 경화는 빠른 경화 공정으로 오염 물질이나 습기가 코팅을 방해할 수 있는 시간을 최소화하기 때문에 높은 경도, 내화학성, 접착력 등 우수한 코팅 특성을 제공합니다.

하지만 UV 경화에도 몇 가지 한계가 있습니다. 이 공정은 코팅을 자외선에 직접 노출시켜야 하므로 복잡한 PCB 형상이나 높은 부품으로 인해 그늘진 영역에서는 어려울 수 있습니다. 이러한 경우 그늘진 영역에서 코팅의 완전한 경화를 보장하기 위해 열 또는 습기 경화와 같은 2차 경화 메커니즘이 필요할 수 있습니다.

UV 경화에는 UV 램프 및 반사판과 같은 특수 장비가 필요하므로 코팅 공정의 비용과 복잡성이 증가할 수 있습니다. 또한 자외선은 사람의 눈과 피부에 해로울 수 있으므로 경화 과정에서 차폐 및 개인 보호 장비와 같은 적절한 안전 예방 조치를 취해야 합니다.

치료 시간에 영향을 미치는 요인

사용된 경화 방법에 관계없이 컨포멀 코팅의 경화 시간에는 여러 가지 요인이 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

코팅 유형: 코팅 재료마다 경화 메커니즘과 동역학이 다르기 때문에 경화 시간에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어 아크릴 코팅은 경화 메커니즘이 더 간단하고 점도가 낮기 때문에 일반적으로 폴리우레탄이나 실리콘 코팅보다 경화 속도가 빠릅니다.
환경 조건: 온도와 습도는 특히 습식 경화 및 증발 경화 코팅의 경우 경화 시간에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 온도와 습도가 높으면 경화 과정이 빨라질 수 있고, 반대로 온도와 습도가 낮으면 경화 속도가 느려질 수 있습니다.
도포 두께: 두꺼운 코팅은 일반적으로 경화 공정이 코팅의 전체 두께를 통해 진행되어야 하므로 얇은 코팅보다 경화 시간이 더 오래 걸립니다. 이는 용제가 증발하기 위해 코팅 두께를 통해 확산되어야 하는 증발 경화 코팅과 특히 관련이 있습니다.
오염 물질의 존재: 플럭스 잔류물, 오일 또는 습기와 같은 PCB 표면의 오염 물질은 경화 공정을 방해하고 경화 시간을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 코팅을 적용하기 전에 PCB가 깨끗하고 건조한 상태인지 확인하는 것이 중요합니다.

컨포멀 코팅의 제거 및 재작업

컨포멀 코팅의 많은 장점에도 불구하고 코팅을 제거하거나 재작업해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다. 이는 수리, 부품 교체 또는 PCB 변경을 위해 필요할 수 있습니다. 이 섹션에서는 코팅 제거의 이유, 적절한 제거 기술의 중요성, 컨포멀 코팅 제거 및 재작업에 사용되는 다양한 방법에 대해 설명합니다.

컨포멀 코팅을 제거하는 것은 부적절한 제거 기술로 인해 PCB 또는 그 구성 요소가 손상될 수 있으므로 섬세하고 까다로운 공정이 될 수 있습니다. 따라서 코팅의 유형, 필요한 제거 정도, PCB 구성 요소의 민감도에 따라 적절한 제거 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

솔벤트 제거

용제 제거는 특히 아크릴 및 일부 폴리우레탄 코팅의 경우 컨포멀 코팅을 제거하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 이 방법은 아세톤, 메틸 에틸 케톤(MEK) 또는 특수 컨포멀 코팅 제거제와 같은 유기 용매를 사용하여 코팅을 용해하고 제거하는 것입니다.

솔벤트는 일반적으로 브러시, 면봉 또는 스프레이를 사용하여 코팅 표면에 도포하고 일정 시간 동안 코팅에 스며들도록 합니다. 그런 다음 스크레이퍼, 브러시 또는 기타 기계적 수단을 사용하여 연화된 코팅을 제거합니다. 경우에 따라 코팅을 완전히 제거하기 위해 솔벤트를 여러 번 도포해야 할 수도 있습니다.

솔벤트 제거는 비교적 간단하고 효과적이지만 몇 가지 제한 사항과 고려해야 할 사항도 있습니다. 사용되는 용제는 가연성, 독성 또는 환경적으로 유해할 수 있으므로 적절한 안전 예방 조치와 폐기 방법을 사용해야 합니다. 또한 일부 용제는 특정 PCB 소재나 부품을 공격하거나 성능을 저하시킬 수 있으므로 사용하기 전에 호환성을 신중하게 평가해야 합니다.

필링

필링은 PCB 표면에서 컨포멀 코팅을 물리적으로 당기거나 들어올리는 기계적 제거 방법입니다. 이 방법은 일반적으로 일부 실리콘 및 유연한 폴리우레탄 제형과 같이 두껍고 고무 같은 코팅에 사용됩니다.

필링은 핀셋, 플라이어 또는 기타 잡는 도구를 사용하여 코팅의 가장자리를 잡고 PCB에서 떼어내는 방식으로 수행되는 경우가 많습니다. 경우에 따라 날카로운 칼날이나 칼을 사용하여 코팅에 상처를 내고 박리 시작점을 만들 수도 있습니다.

필링은 컨포멀 코팅을 빠르고 효과적으로 제거할 수 있는 방법이지만 몇 가지 한계도 있습니다. 이 공정은 특히 크거나 복잡한 PCB의 경우 노동 집약적이고 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 또한 박리는 PCB와 그 구성 요소에 기계적 스트레스를 유발하여 잠재적으로 손상이나 박리를 유발할 수 있습니다.

열 방식

열 방법은 열을 사용하여 컨포멀 코팅을 연화 또는 분해하여 PCB 표면에서 제거할 수 있도록 합니다. 가장 일반적인 열 방법은 납땜 인두 또는 열풍 연필을 사용하여 코팅을 국부적으로 가열하고 태워 기본 구성 요소에 접근하는 것입니다.

열 방식은 특히 수리 또는 부품 교체 시 코팅의 작은 부분을 제거하는 데 효과적일 수 있습니다. 하지만 높은 온도로 인해 PCB와 부품에 열 스트레스가 발생하여 손상이나 성능 저하를 초래할 수 있습니다. 또한 이 공정에서는 위험하거나 청소하기 어려울 수 있는 연기나 잔여물이 발생할 수 있습니다.

마이크로 블라스팅

연마 블라스팅 또는 파우더 블라스팅이라고도 하는 마이크로 블라스팅은 압축 공기로 추진되는 미세한 연마 분말을 사용하여 컨포멀 코팅을 제거합니다. 연마 입자가 코팅 표면에 고속으로 충돌하여 코팅이 파손되고 PCB에서 벗겨집니다.

마이크로 블라스팅은 특히 파릴렌 및 일부 에폭시 제형과 같이 단단하고 부서지기 쉬운 코팅을 제거하는 데 효과적입니다. 이 공정은 PCB의 특정 영역에서 코팅을 제거하도록 정밀하게 제어할 수 있어 인접 부품의 손상 위험을 최소화합니다.

그러나 마이크로 블라스팅에도 몇 가지 제한 사항과 고려 사항이 있습니다. 필요한 장비는 비싸고 복잡할 수 있으며, 이 공정에서는 연마 입자 크기, 공기 압력, 노즐 거리를 신중하게 제어하여 PCB 손상을 방지해야 합니다. 또한 제거된 코팅과 연마 입자는 먼지와 부스러기를 생성할 수 있으므로 적절히 억제하고 폐기해야 합니다.

화학적 스트리퍼

화학적 스트리퍼는 코팅 재료를 화학적으로 분해하여 컨포멀 코팅을 제거하도록 설계된 특수 제형입니다. 이러한 스트리퍼에는 일반적으로 용매, 산 또는 알칼리가 혼합되어 있어 코팅과 반응하여 코팅을 용해시키거나 PCB 표면에서 박리합니다.

화학적 스트리퍼는 액체, 젤 또는 에어로졸과 같은 다양한 형태로 제공되며 브러싱, 스프레이 또는 담그는 방식으로 도포할 수 있습니다. 사용되는 특정 유형의 스트리퍼는 제거할 코팅의 유형과 PCB 소재 및 구성 요소에 따라 다릅니다.

화학적 스트리퍼는 특히 다른 방법이 비현실적일 수 있는 대형 또는 복잡한 PCB의 컨포멀 코팅을 제거하는 데 매우 효과적일 수 있습니다. 그러나 화학적 스트리퍼 사용에는 몇 가지 위험과 고려 사항이 수반됩니다. 사용되는 화학 물질은 위험하거나 부식성이 있을 수 있으므로 적절한 안전 예방 조치와 폐기 방법이 필요합니다. 또한 일부 스트리퍼는 특정 PCB 소재나 부품을 공격하거나 성능을 저하시킬 수 있으므로 사용하기 전에 호환성을 신중하게 평가해야 합니다.

현지화된 제거 기술

부품 교체 또는 수리와 같이 컨포멀 코팅의 작은 영역만 제거해야 하는 경우도 있습니다. 이러한 상황에서는 국소 제거 기술을 사용하여 PCB 주변 영역의 손상 위험을 최소화할 수 있습니다.

일반적인 국소 제거 기술 중 하나는 솔벤트 펜이나 마커를 사용하는 것입니다. 이러한 장치에는 솔벤트로 포화된 펠트 또는 브러시 팁이 포함되어 있어 사용자가 원하는 코팅 영역에 솔벤트를 정확하게 도포할 수 있습니다. 그런 다음 연화된 코팅은 스크레이퍼 또는 기타 기계적 수단을 사용하여 제거할 수 있습니다.

또 다른 국소 제거 기술은 치과용 픽이나 마이크로 스크레이퍼와 같은 정밀 도구를 사용하여 PCB의 특정 영역에서 코팅을 기계적으로 제거하는 것입니다. 이 방법은 기본 구성 요소나 회로가 손상되지 않도록 안정된 손놀림과 세심한 제어가 필요합니다.

국소 제거 기술은 인접 부품이 손상될 위험이 높은 밀집된 PCB에 특히 유용할 수 있습니다. 그러나 이러한 기술은 시간과 노동 집약적일 수 있으며 대규모 제거 또는 재작업에는 실용적이지 않을 수 있습니다.

산업 표준 및 인증

컨포멀 코팅의 품질과 성능을 보장하기 위해 여러 산업 표준 및 인증이 제정되었습니다. 이러한 표준은 컨포멀 코팅의 테스트, 평가 및 인증에 대한 지침을 제공하여 제조업체가 특정 용도에 가장 적합한 코팅을 선택할 수 있도록 도와줍니다.

IPC-CC-830B 표준

컨포멀 코팅에 대해 가장 널리 인정받는 표준 중 하나는 국제전자산업협회(IPC)에서 개발한 IPC-CC-830B 표준입니다. 이 표준은 컨포멀 코팅의 성능을 평가하기 위한 포괄적인 요구 사항과 테스트 방법을 제공합니다:

외관 및 형광
절연 저항
습기 및 단열 저항
열 충격
유연성
인화성
곰팡이 저항성
유전체 내전압

IPC-CC-830B 표준은 아크릴, 실리콘, 폴리우레탄, 에폭시 등 다양한 컨포멀 코팅 유형에 적용할 수 있습니다. 이 표준의 요구 사항을 충족하는 코팅은 고품질이며 다양한 용도에 사용하기에 적합한 것으로 간주됩니다.

MIL-I-46058C 표준

원래 미국 국방부에서 개발한 MIL-I-46058C 표준은 IPC-CC-830B 표준의 전신입니다. 이 표준은 1998년 이후 새로운 설계에는 사용되지 않지만, 특히 군사 및 항공 우주 분야에서 컨포멀 코팅의 검증을 위해 여전히 널리 참조되고 사용됩니다.

MIL-I-46058C 표준에는 IPC-CC-830B 표준과 동일한 테스트 방법 및 요구 사항이 다수 포함되어 있으며, 한 표준의 요구 사항을 충족하는 코팅은 일반적으로 다른 표준의 요구 사항을 충족하는 것으로 간주됩니다.

UL746E 인증

UL(Underwriters Laboratories)에서 개발한 UL746E 인증은 전자 장비에 사용되는 컨포멀 코팅에 대한 안전 인증입니다. 이 인증은 컨포멀 코팅의 전기 및 가연성 특성을 평가하여 가전제품에 사용할 때 화재나 전기적 위험의 위험이 없는지 확인합니다.

UL746E 인증을 받으려면 컨포멀 코팅은 다음과 같은 일련의 테스트를 거쳐야 합니다:

유전체 내전압
절연 저항
비교 추적 지수(CTI)
가연성(UL94)

UL746E 인증의 요구 사항을 충족하는 코팅은 가전제품에 사용하기에 안전한 것으로 간주되며 제조업체 및 규제 기관에서 요구하는 경우가 많습니다.

테스트 매개변수

컨포멀 코팅은 IPC-CC-830B, MIL-I-46058C 및 UL746E 표준의 특정 요구 사항 외에도 다양한 기타 테스트 매개변수를 사용하여 평가됩니다. 이러한 매개변수는 코팅이 의도된 환경과 용도에서 예상대로 작동하는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 몇 가지 일반적인 테스트 매개변수는 다음과 같습니다:

외관 및 형광: 검사 및 품질 관리 목적으로 중요할 수 있는 코팅의 시각적 외관과 UV 형광을 평가합니다.
절연 저항: 코팅이 전류 흐름에 저항하는 능력을 측정하는 것으로, 합선 및 기타 전기적 고장을 방지하는 데 중요합니다.
환경 스트레스 테스트: 극한 온도, 습도, 염수 분무, 화학 물질 노출 등 다양한 환경 스트레스에 대한 노출을 견디는 코팅의 능력을 평가합니다.
열 충격 및 유연성: 코팅이 균열이나 박리 없이 급격한 온도 변화와 기계적 스트레스를 견딜 수 있는 능력을 측정합니다.

인증 프로세스

컨포멀 코팅이 IPC-CC-830B, MIL-I-46058C 또는 UL746E 표준 인증을 받으려면 엄격한 테스트 및 평가 프로세스를 거쳐야 합니다. 이 프로세스에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다:

테스트 샘플 선택: 테스트를 위해 컨포멀 코팅의 대표 샘플을 적절한 테스트 기판 및 구성 요소와 함께 선택합니다.
테스트 샘플 준비: 테스트 샘플은 세척, 마스킹 및 코팅 적용을 포함한 특정 표준의 요구 사항에 따라 준비됩니다.
테스트: 준비된 샘플은 절연 저항, 열 충격 및 가연성 테스트와 같이 표준에 지정된 다양한 테스트 방법 및 요구 사항을 거칩니다.
결과 평가: 테스트 결과는 표준에 명시된 허용 기준에 따라 평가되며, 코팅이 인증 요건을 충족하는지 여부가 결정됩니다.
인증: 코팅이 표준의 모든 요구 사항을 충족하면 인증이 부여되며 해당 코팅을 라벨에 표시하거나 판매할 수 있습니다.

인증을 유지하려면 컨포멀 코팅이 관련 표준의 요구 사항을 계속 충족하는지 확인하기 위해 주기적으로 재시험 및 평가를 받아야 합니다. 이러한 지속적인 테스트는 코팅의 장기적인 품질과 신뢰성을 보장하는 데 도움이 됩니다.

규제 고려 사항

컨포멀 코팅의 사용에는 산업 표준 및 인증 외에도 다양한 규제 요건이 적용됩니다. 이러한 요건은 컨포멀 코팅의 안전성과 환경 적합성을 보장하고 적절한 사용과 폐기를 촉진하기 위해 고안되었습니다.

미국 직업 안전 보건국(OSHA) 요구 사항

미국에서는 직업안전보건국(OSHA)에서 컨포멀 코팅 사용에 대한 요건을 포함하여 작업장 내 작업자 안전에 대한 표준을 정하고 있습니다. 이러한 요건은 솔벤트, 연기 및 기타 화학 물질에 대한 노출과 같은 이러한 재료 사용과 관련된 잠재적 위험으로부터 작업자를 보호하기 위해 마련되었습니다.

컨포멀 코팅과 관련된 몇 가지 주요 OSHA 요건은 다음과 같습니다:

위험 커뮤니케이션: 제조업체와 고용주는 안전보건자료(SDS) 및 용기의 적절한 라벨링을 포함하여 사용하는 컨포멀 코팅과 관련된 위험에 대한 정보를 근로자에게 제공해야 합니다.
개인 보호 장비(PPE): 컨포멀 코팅 작업 시 작업자에게 장갑, 보안경, 호흡기 보호구 등 적절한 PPE를 제공해야 합니다.
환기: 컨포멀 코팅을 사용하는 작업 공간은 연기와 증기에 대한 노출을 제어하기 위해 적절히 환기해야 합니다.
보관 및 취급: 컨포멀 코팅은 적절한 라벨 부착, 적절한 용기에 보관, 폐기물 처리 등 OSHA 요건에 따라 보관 및 취급해야 합니다.

환경 보호국(EPA) 규정

미국 환경 보호국(EPA)은 컨포멀 코팅이 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 컨포멀 코팅의 사용 및 폐기를 규제하고 있습니다. 컨포멀 코팅과 관련된 주요 EPA 규정은 다음과 같습니다:

VOC 규정: 많은 컨포멀 코팅에는 대기 오염과 오존층 파괴를 유발할 수 있는 휘발성 유기 화합물(VOC)이 포함되어 있습니다. EPA는 컨포멀 코팅의 VOC 함량에 대한 제한을 설정하고 제조업체가 가능한 경우 저VOC 또는 VOC가 없는 제형을 사용하도록 요구합니다.
유해 폐기물 규정: 일부 컨포멀 코팅과 그 폐기물은 EPA 규정에 따라 유해 폐기물로 분류될 수 있습니다. 이러한 물질의 제조업체와 사용자는 환경 오염을 방지하기 위해 적절한 폐기 절차를 따라야 합니다.
오존층 파괴 물질: 일부 구형 컨포멀 코팅 제형에는 염화불화탄소(CFC)와 같은 오존층 파괴 물질이 포함되어 있을 수 있습니다. 이러한 물질의 사용은 현재 EPA 규정에 따라 엄격하게 제한되거나 금지되어 있습니다.

지역 규정

컨포멀 코팅의 사용은 연방 규정 외에도 주 및 지역 규정의 적용을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 캘리포니아 대기 자원 위원회(CARB)는 캘리포니아 주에서 판매되거나 사용되는 컨포멀 코팅의 VOC 함량에 대해 엄격한 제한을 두고 있습니다.

마찬가지로 유럽연합은 유해물질 제한(RoHS) 지침과 화학물질 등록, 평가, 허가 및 제한(REACH) 규정 등 컨포멀 코팅의 사용에 관한 자체 규정을 두고 있습니다. 이러한 규정은 전자 제품에 특정 유해 물질의 사용을 제한하고 제조업체가 제품에 사용된 화학물질에 대한 정보를 공개하도록 요구합니다.

글로벌 조화 시스템(GHS)

화학물질의 분류 및 라벨링에 관한 국제조화시스템(GHS)은 컨포멀 코팅을 포함한 유해 화학물질의 분류 및 라벨링에 관한 국제 표준입니다. GHS는 라벨링 및 안전 데이터 시트(SDS)에 대한 요구 사항을 포함하여 위험 커뮤니케이션에 대한 표준화된 접근 방식을 제공합니다.

GHS에 따라 컨포멀 코팅은 물리적, 건강 및 환경적 유해성에 따라 분류되어야 하며, 이 정보는 적절한 라벨링과 SDS를 통해 사용자에게 전달되어야 합니다. 또한 GHS는 SDS의 형식과 내용에 대한 요구 사항을 설정하여 사용자가 사용하는 물질과 관련된 위험에 대한 일관되고 신뢰할 수 있는 정보에 액세스할 수 있도록 보장합니다.

새로운 환경 문제

인간 활동이 환경에 미치는 영향에 대한 인식이 지속적으로 증가함에 따라 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 규정과 표준이 등장하고 있습니다. 컨포멀 코팅과 관련하여 새롭게 떠오르는 환경 문제는 다음과 같습니다:

지구 온난화 지수(GWP): 일부 컨포멀 코팅 제형에는 수소불화탄소(HFC)와 같이 지구 온난화 가능성이 높은 화합물이 포함될 수 있습니다. 제조업체들은 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 점점 더 낮은 GWP 또는 GWP가 없는 포뮬러로 전환하고 있습니다.
지속 가능한 코팅 옵션: 바이오 기반 또는 재생 가능한 소재와 같이 지속 가능한 컨포멀 코팅 옵션과 수명 주기 동안 환경에 미치는 영향을 줄인 코팅의 개발 및 사용에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

다른 PCB 보호 방법과의 비교

다른 일반적인 PCB 보호 방법으로는 포팅과 캡슐화가 있습니다. 이 섹션에서는 컨포멀 코팅과 이러한 대체 방법을 비교하여 차이점, 장점 및 한계에 대해 설명합니다.

컨포멀 코팅 대 포팅

포팅은 PCB와 그 구성 요소를 고체 보호 재료(일반적으로 에폭시 또는 폴리우레탄과 같은 열경화성 폴리머)로 완전히 감싸는 공정입니다. 포팅 재료는 PCB가 들어 있는 몰드 또는 하우징에 붓거나 주입한 다음 경화되어 견고한 모놀리식 블록을 형성합니다.

컨포멀 코팅에 비해 포팅은 몇 가지 장점이 있습니다:

더 높은 수준의 보호: 포팅은 컨포멀 코팅보다 더 두껍고 견고한 보호층을 제공하므로 기계적 스트레스, 충격 및 진동에 대한 최고 수준의 보호가 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
더 나은 밀봉: 포팅은 PCB와 그 구성 요소를 완전히 밀봉하여 습기, 먼지 및 기타 오염 물질로부터 탁월한 보호 기능을 제공합니다.
열 관리 개선: 포팅 재료는 PCB와 구성 요소에서 열을 방출하여 열 관리를 개선하고 과열 위험을 줄일 수 있습니다.

하지만 포팅은 컨포멀 코팅에 비해 몇 가지 한계가 있습니다:

무게와 크기 증가: 포팅은 PCB 어셈블리에 상당한 무게와 부피를 추가하므로 크기와 무게가 중요한 요소인 애플리케이션에서 단점이 될 수 있습니다.
재작업이 어렵습니다: 일단 PCB가 포팅되면 전체 어셈블리를 손상시키지 않고 개별 구성 요소에 접근하거나 교체하기가 매우 어렵습니다.
더 높은 비용: 포팅은 일반적으로 재료비가 높고 특수 장비와 툴링이 필요하기 때문에 컨포멀 코팅보다 비용이 더 많이 듭니다.

컨포멀 코팅과 캡슐화 비교

캡슐화는 일반적으로 플라스틱 또는 금속으로 만들어진 보호 쉘 또는 하우징으로 PCB와 그 구성 요소를 완전히 둘러싸는 공정입니다. 캡슐화 재료는 PCB 주위에 성형되거나 형성되어 밀폐된 독립형 장치를 만듭니다.

포팅과 마찬가지로 캡슐화는 컨포멀 코팅보다 높은 수준의 보호 기능을 제공하므로 기계적 스트레스, 충격 및 진동에 대한 최고 수준의 보호가 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 또한 캡슐화는 습기, 먼지 및 기타 오염 물질에 대한 탁월한 밀봉 기능을 제공합니다.

하지만 캡슐화는 컨포멀 코팅에 비해 몇 가지 한계가 있습니다:

크기와 무게 증가: 캡슐화는 PCB 어셈블리에 상당한 부피와 무게를 추가하므로 크기와 무게가 중요한 요소인 애플리케이션에서는 단점이 될 수 있습니다.
더 높은 비용: 캡슐화는 일반적으로 재료비가 높고 특수 장비와 툴링이 필요하기 때문에 컨포멀 코팅보다 비용이 더 많이 듭니다.
제한된 접근: PCB가 캡슐화되면 전체 어셈블리를 손상시키지 않고 개별 구성 요소에 접근하거나 교체하기가 매우 어렵습니다.

보호 방법 선택에 영향을 미치는 요인

컨포멀 코팅, 포팅, 캡슐화 중 선택은 다음과 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다:

환경 노출 수준: 필요한 보호 수준은 온도, 습도, 진동, 화학물질 노출 등 예상되는 환경 노출 수준에 따라 달라집니다.
수리 가능성 요구 사항: PCB 어셈블리를 쉽게 수리하거나 정비할 수 있어야 하는 경우, 컨포멀 코팅은 개별 구성 요소에 쉽게 접근할 수 있으므로 선호되는 옵션일 수 있습니다.
비용 고려 사항: 자재, 장비, 인건비를 포함한 보호 방법의 비용은 필요한 보호 수준과 최종 제품의 전체 비용과 균형을 이루어야 합니다.
생산량: 포팅 및 캡슐화와 같은 일부 방법은 대량 생산에 더 비용 효율적일 수 있으므로 보호 방법의 선택은 생산량에 영향을 받을 수도 있습니다.

하이브리드 보호 접근 방식

경우에 따라 비용과 성능 요구 사항의 균형을 맞추면서 원하는 보호 수준을 달성하기 위해 여러 가지 보호 방법을 조합하여 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 가장 높은 수준의 보호가 필요한 영역은 선택적으로 포팅하거나 캡슐화할 수 있고, 다른 영역은 컨포멀 코팅으로 보호할 수 있습니다.

하이브리드 보호 접근 방식은 가장 필요한 곳에 표적 보호를 제공하면서 전체 포팅 또는 캡슐화에 따른 추가 비용과 무게를 최소화하는 두 가지 장점을 모두 제공할 수 있습니다.

성공적인 하이브리드 보호 접근 방식의 사례 연구 및 사례는 다음과 같습니다:

자동차 전자 제품: 자동차 애플리케이션에서는 엔진 제어 모듈 및 센서와 같은 중요 부품을 열악한 환경 조건으로부터 보호하기 위해 일반적으로 하이브리드 보호 접근 방식이 사용됩니다. 예를 들어, 높은 수준의 진동이나 습기에 노출되는 영역에는 PCB를 선택적으로 포팅하고 다른 영역은 컨포멀 코팅으로 보호할 수 있습니다.
의료 기기: 의료 기기에서는 이식형 장치 및 생명 유지 장비와 같은 중요 구성 요소의 신뢰성과 안전을 보장하기 위해 하이브리드 보호 접근 방식이 사용됩니다. 예를 들어, PCB는 생체 적합성 하우징에 캡슐화되고 내부 구성 요소는 컨포멀 코팅으로 보호되어 서비스 및 수리가 더 쉬워질 수 있습니다.
산업 제어: 산업용 제어 애플리케이션에서는 고온, 진동, 화학 물질 노출과 같은 열악한 환경 조건으로부터 PCB를 보호하기 위해 하이브리드 보호 방식을 사용합니다. 예를 들어, 높은 수준의 진동이나 습기에 노출되는 영역에는 PCB를 선택적으로 포팅하고, 다른 영역은 컨포멀 코팅으로 보호하여 유지보수 및 문제 해결을 용이하게 할 수 있습니다.