Uitstekende toepassing van DOWSILTM 3-1953 in elektronische besturingssystemen voor de automobielindustrie

In de huidige, sterk elektronische auto-industrie zijn de betrouwbaarheid en duurzaamheid van printplaten cruciaal voor het waarborgen van de veiligheid en prestaties van voertuigen. Verschillende gevoelige elektronische componenten en precieze circuits die in complexe en variabele omgevingen opereren - waaronder temperatuurschommelingen, vochtigheid, trillingen en chemische corrosie - vereisen zeer efficiënte bescherming. DOWSIL™ 3-1953, een oplosmiddelvrije, elastomere conformal coating ontwikkeld door Dow Inc., is een ideaal materiaal geworden voor elektronische besturingssystemen in de auto-industrie dankzij de uitstekende beschermende eigenschappen, handige verwerkingseigenschappen en uitgebreide industriële certificeringen.

1. Productkenmerken en voordelen voor de industrie

DOWSIL™ 3-1953 is een ééncomponenten, siliconen coating die uithardt bij kamertemperatuur. De oplosmiddelvrije, elastomere formulering maakt snelle uitharding mogelijk door atmosferisch vocht, waardoor dure verwarmingsapparatuur overbodig wordt en de productiekosten en het energieverbruik aanzienlijk worden verlaagd. Belangrijkste kenmerken zijn:

• • • •

      ​​Uitstekende hechting​​: Presteert goed op verschillende substraten (bijv. FR4-platen, flexibele polyimide circuits, metalen pinnen);

    • •

      ​​Flexibele en duurzame coating​​: Vormt na uitharding een zachte coating met een Shore A-hardheid van 34, waardoor mechanische en thermische spanning op componenten effectief wordt verminderd;

    • •

      ​​UV-indicatorfunctie​​: UV-fluorescerende indicator toegevoegd voor eenvoudige inspectie van de uniformiteit en dekking van de coating;

    • •

      ​​Certificeringen voor hoge betrouwbaarheid​​: Voldoet aan de UL 94 V-0 ontvlambaarheidsklassificatie, IPC-CC-830A (Amendement 1) en Mil Spec I-46058C Amend 7, en voldoet aan strenge eisen voor de veiligheid en betrouwbaarheid van elektronica in de auto-industrie;

  • •

    ​​Geschikt voor een breed temperatuurbereik​​: Werkt betrouwbaar van -45°C tot 200°C op lange termijn, met kortstondige tolerantie tot -55°C en hogere temperaturen.

Met een gemiddelde viscositeit (350 cP) is deze coating geschikt voor meerdere applicatiemethoden - spuiten, borstelen, gieten en geautomatiseerd patroon aanbrengen - wat de efficiëntie van de productielijn verbetert.

2. Specifieke toepassingscase: LED-koplampbesturingsmodule voor auto's

Een toonaangevende leverancier van elektronica voor de auto-industrie stond voor aanzienlijke betrouwbaarheidsproblemen bij de ontwikkeling van een nieuwe intelligente LED-koplampbesturingsmodule: de printplaat werd consequent blootgesteld aan hoge temperaturen en hoge vochtigheid in het motorcompartiment, in combinatie met frequente thermische cycli als gevolg van start-stop-operaties. Zonder adequate bescherming leden de printplaten tijdens het testen aan corrosie van de circuits, scheuren in de soldeerverbindingen en defecten aan componenten, wat resulteerde in een uitvalpercentage van maximaal 15%.

Door de introductie van DOWSIL™ 3-1953 conformal coating implementeerde de leverancier uitgebreide bescherming voor de besturingsmodule:

1. 1. 1. 1. 1.

            ​​Procesaanpassing​​: Geautomatiseerd spuiten werd gebruikt om een uniforme dekking van 0,1–0,2 mm dikte te bereiken, waardoor geen bellen of gaten rond componenten en pinnen met fijne pitch ontstonden;

         2. 2.

            ​​Snelle uitharding​​: Onder omstandigheden van 60°C en 15% RV was de droogtijd aan het oppervlak slechts 0,5 minuten, waardoor de productiecyclus aanzienlijk werd verkort;

      2. 3.

         ​​Uitgebreide bescherming​​: De coating blokkeerde effectief vocht, zoutnevel, olie en andere verontreinigingen en verminderde tegelijkertijd de trillingsspanning op BGA-chips en soldeerverbindingen;

   2. 4.

      ​​UV-inspectie​​: UV-licht werd gebruikt om de integriteit van de coating te inspecteren, waardoor defecten in de dekking snel werden geïdentificeerd en de efficiëntie van de kwaliteitscontrole werd verbeterd.

Na applicatie vertoonde de module aanzienlijke verbeteringen in betrouwbaarheidstests:

• • •

    Geen achteruitgang van de elektrische prestaties na 1000 uur vochtige hitte-tests (85°C/85% RV);

  • •

    Geen scheuren of delaminatie van de coating na 1000 cycli van thermische cycli (-40°C tot 125°C);

  • •

    Het uitvalpercentage daalde tot onder de 0,5% in trillingstests met het volledige voertuig.

Deze oplossing verbeterde niet alleen de levensduur en betrouwbaarheid van het product, maar verminderde ook de onderhoudskosten na verkoop, wat erkenning opleverde van meerdere autofabrikanten.

3. Economische voordelen en industriële waarde

De toepassing van DOWSIL™ 3-1953 vereist geen extra investering in verwarmingsapparatuur en de procescompatibiliteit maakt het gemakkelijk om bestaande productielijnen aan te passen. In vergelijking met traditionele epoxy- of polyurethaancoatings biedt het meer flexibiliteit en repareerbaarheid: tijdens onderhoud kunnen componenten worden vervangen door lokaal te schrapen, met oplosmiddel te reinigen of zelfs direct door de coating te solderen, wat reparaties aanzienlijk vergemakkelijkt.

Met betrekking tot milieu- en veiligheidsvoorschriften volgt het product met zijn oplosmiddelvrije formulering (D4-gehalte < 0,1%) strikt de EU-milieuvoorschriften en wordt het ondersteund door een volledig veiligheidsinformatieblad (SDS) om veilig gebruik te garanderen.

4. Conclusie

DOWSIL™ 3-1953 conformal coating is met zijn uitstekende beschermende prestaties, flexibele procesaanpasbaarheid en uitgebreide industriële certificeringen een onmisbare materiaaloplossing geworden in de auto-elektronica, industriële verlichting en high-end consumentenelektronica. De hoge betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit in praktische toepassingen bieden solide ondersteuning voor het verbeteren van de concurrentiepositie van producten. Naarmate elektrische voertuigen en autonome rijtechnologieën zich blijven ontwikkelen, zal de vraag naar dergelijke hoogwaardige beschermende materialen verder toenemen, en DOWSIL™ 3-1953 is klaar om zijn waarde te demonstreren in een nog breder scala aan gebieden.