Els circuits impresos (PCBs) són el nucli funcional de qualsevol sistema electrònic, des de petits sensors fins a complexos mòduls industrials. Però una PCB, per si mateixa, és vulnerable. La humitat, la vibració, la pols o els contaminants químics poden provocar errors elèctrics, curtcircuits, deteriorament de soldadures o fins i tot la destrucció total del dispositiu.

Quan els equips han d’operar en entorns exigents —automoció, defensa, indústria pesant, e-mobility—, la protecció física de les plaques electròniques esdevé essencial .

En aquest article, explorem com els encapsulants i farcits tècnics poden protegir les PCBs, les diferències entre epoxi i poliuretà (PU) i com triar el material més adequat segons l’aplicació.

Per què protegir una PCB?

A diferència dels entorns de laboratori, els sistemes electrònics reals estan exposats a múltiples factors de risc que en poden comprometre el rendiment:

1. La humitat ambiental o la condensació poden provocar curtcircuits i accelerar la corrosió de pistes i contactes metàl·lics.
2. La presència de contaminants químics o pols fina pot afectar el comportament elèctric, interferir-hi amb senyals i reduir la resistència d’aïllament.
3. Les vibracions mecàniques constants o els impactes repetits poden causar microfissures en soldadures, desconnexió de components o fatiga als materials.
4. Les variacions tèrmiques brusques o els entorns amb altes temperatures generen dilatacions i contraccions que posen en tensió les unions i la integritat estructural de la PCB.

L’encapsulació amb materials adequats és una solució eficaç per mitigar tots aquests riscos i assegurar un rendiment estable i durador del producte.

Què és l’encapsulat de PCBs?

L’ encapsulat consisteix a aplicar un material líquid sobre la placa de circuit imprès que, un cop curat, forma una capa protectora sòlida o semirígida. Aquest material pot cobrir la totalitat de la PCB ( potting ) o només certes zones sensibles ( coating ), depenent del nivell de protecció requerit.

Els materials més emprats en encapsulació electrònica són els epoxis i els poliuretans (PU) . Tots dos presenten propietats molt diferents quant a rigidesa, flexibilitat, resistència química i comportament tèrmic , cosa que permet adaptar-se a les necessitats específiques de cada aplicació.

A Cyclops Synergies oferim solucions encapsulants formulades per a entorns industrials exigents , i treballem amb clients de sectors com automoció, aeroespacial, electrònica mèdica, il·luminació i electrònica de consum .

Encapsulants d’epoxi: màxima rigidesa i resistència química

Els encapsulants epoxi són resines termoestables que, un cop curades, formen una estructura sòlida i rígida . Estan especialment indicades quan es necessita:

1. Alta resistència davant de productes químics agressius , olis, combustibles o dissolvents presents en entorns industrials.
2. Excel·lent aïllament elèctric , garantint la protecció davant de derivacions, fuites o interferències.
3. Estabilitat tèrmica a llarg termini , suportant temperatures elevades sense degradació ni canvi a les seves propietats.
4. Alta resistència mecànica estructural , ideal per protegir l’electrònica d’impactes, compressió o manipulació intensiva.

Els epoxis són la solució més adequada per a aplicacions en sectors com la instrumentació industrial , els sensors robusts , els equips aeroespacials o l’ electrònica de potència . La seva principal limitació és la seva rigidesa , que pot ser un desavantatge en entorns sotmesos a vibracions o moviments continus .

Encapsulants de poliuretà: flexibilitat i absorció de vibracions

El poliuretà (PU) és una opció més flexible , amb un comportament elàstic que el fa ideal per absorbir vibracions , cops mecànics i xocs tèrmics repetits . Entre els seus principals avantatges destaquen:

1. Alta capacitat d’absorció d’estrès mecànic , cosa que redueix la tensió sobre les soldadures i els components electrònics més fràgils.
2. Bona resistència a la humitat , amb capacitat de protecció en entorns humits o amb risc de condensació intermitent.
3. Ampli rang de temperatura de treball , cosa que permet el seu ús en aplicacions exteriors o exposades a cicles tèrmics intensos.
4. Disponibilitat de versions de curat ràpid oa baixa temperatura , cosa que facilita la seva integració en processos automatitzats.

Els encapsulants PU són àmpliament utilitzats en electrònica embarcada en automoció , dispositius d’il·luminació LED , sensors mòbils , equips de mesura portàtils i sistemes exposats a moviment constant .

Quina solució triar?

L’elecció de l’encapsulant s’ha de basar en una anàlisi tècnica de l’aplicació . Alguns criteris fonamentals són:

• L’entorn d’ús : interior, exterior, industrial, automoció, químic, etc.
• La sensibilitat tèrmica dels components , o la necessitat de curat en fred per evitar danys.
• La rigidesa o flexibilitat desitjada , en funció del tipus dús (estàtic o dinàmic).
• Els requisits normatius del sector , com UL94, REACH, RoHS, etc.
• Les condicions de muntatge i producció , incloent temps de curació, automatització, compatibilitat de processos i disponibilitat despai.

A Cyclops Synergies acompanyem els nostres clients en aquesta anàlisi, i proposem la solució més adequada no només des del punt de vista tècnic, sinó també quant a viabilitat de procés i eficiència econòmica .

Consulta les nostres solucions de protecció de PCBs o contacta’ns directament . Som aquí per ajudar-te.