Tropicalizzazione Schede Elettroniche: Affidabilità in Ambienti Ostili
Non una semplice protezione, ma una soluzione astuta per preservare l'integrità del vostro hardware. Soluzioni tecniche studiate per prevenire guasti in climi critici.
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Che cos'è il trattamento di tropicalizzazione
La tropicalizzazione delle schede elettroniche è indispensabile per garantire l'integrità dei componenti e delle loro connessioni nel tempo. Permette di aumentare esponenzialmente la vita del prodotto. Semplice a dirsi ma molto difficile da praticarsi.
La tropicalizzazione spesso confusa con in CONFORMAL COATING consiste nel proteggere al 100% i componenti elettronici, le parti di connessione e le parti conduttrici.
Il conformal coating, pur essendo importante, è solo una protezione parziale delle parti critiche. La tecnologia è semplice a dirsi ma estremamente difficile da praticare specie se si desidera una aspettativa di vita delle schede elettroniche di decenni. La difficoltà è avere ben chiare le caratteristiche ambientali e la funzionalità delle schede elettroniche.
Gioca un ruolo fondamentale l'umidità, in particolare il fenomeno della condensazione. Queste condizioni favoriscono la crescita di spore e funghi che sono naturalmente disperse nell'ambiente. La presenza inoltre di alte tensioni e di polvere provoca fenomeni di polarizzazione che degradano le prestazioni di isolamento portando con il tempo alla distruzione totale della scheda elettronica. Basta un'imperfezione banale della tropicalizzazione ed il prodotto si degrada inesorabilmente.
La scelta poi della composizione chimica gioca un ruolo fondamentale nel caso la scheda sia soggetta a continue dilatazioni e costrizioni. Le sostanze chimiche non devono certamente aggredire le proprietà fisiche e chimiche dei componenti elettronici. In conclusione, se lo scopo è quello di avere un prodotto affidabile nel tempo, anche il design della scheda elettronica deve destare particolare attenzione per facilitare le procedure di tropicalizzazione.
Come proteggere le schede elettroniche?
Dipende dal livello di sicurezza che si desidera ottenere. Per semplici schede elettroniche sottoposte a polvere in ambienti secchi e ventilati potrebbe essere anche sufficiente uno strato di vernice protettiva spray (con la bomboletta per intenderci). Pur non avendo potere penetrante, si consiglia di proteggere con un nastro adesivo le parti d connessione.
Applicare 3 strati molto sottili a distanza di un'ora. Avere cura di spruzzare ogni volta con un'angolazione diversa e con movimenti circolari. Usare la distanza di spruzzo consigliata nelle istruzioni. Applicare ovviamente il trattamento in ambienti ventilati ed usare maschere di protezione. Questa procedura si consiglia solo per piccole produzioni in quanto lo spray ha un impatto ambientale notevole.
APPLICAZIONE A PENNELLO
L'applicazione a pennello potrebbe essere una buona soluzione. Tuttavia occorre molta esperienza. Valutare su un prototipo la compatibilità chimica del prodotto: potrebbe essere non compatibile chimicamente e provocare corrosioni. L'accumulo di qunatità notevoli in alcuni punti provoca fenomeni di rigonfiamento nei quali la vernice non cristallizza. Con il tempo si formano delle crepe che permettono l'entrata di sostanze inquinanti. Peggio ancora, entra l'umidità, si hanno fenomeni di condensa.
SI PUÒ USARE IL SLICONE?
Il silicone ha proprietà sigillanti, adesive e protettive. Rimane flessibile in un'ampia gamma di temperatura. Assolutamente evite i siliconi a base acetica: sono altamente corrosivi per i metalli dei componenti e le materie plastiche. Occorre usare i cosiddetti siliconi a base neutra. Anche in questo caso occorre molta esperienza. Se si lascia una fessura, entra l'umidità per non uscire più. Mai applicare il silicone prima della tropicalizzazione. Se questo fosse indispensabile, aspettare almeno 36 ore prima di applicare srati protettivi sopra il silicone,
LA PRATICA DELL'IMMERSIONE
Certamente è la pratica migliore in assoluto. Purtroppo la scheda elettronica deve essere progettata per questo scopo. La disposizione dei componenti deve essere studiata in modo da permettere lo sgocciolamento uniforme dell'eccesso di sostanza protettiva.
In questo esempio vedete una scheda interfaccia industriale rimasta in servizio oltre 32 anni ininterrottamente 24 ore su 24. Con un potente soffio di aria compressa la scheda è tornata nelle condizioni iniziali. Risulta protetta con un doppio film per evitare la formazione di funghi e la progressione di sostanze organiche. Nella foto potete osservare le ampie fresature che garantiscono l'isolamento delle parti a tensione di rete. La tropicalizzazione delle schede elettroniche è tuttavia efficace solo se prevista in fase di progettazione. Essendo una scheda anni 90 di tipo industriale, operante da -40 a +85 gradi centigradi, utilizza componenti discreti. Nel 2025 ovviamente, questa scheda potrebbe essere riprogettata usando componenti SMD. Certamente risulterebbe di ingombro inferiore. Tuttavia la presenza di molti connettori non comporterebbe alla fine una grande economia di spazio.
Utilizzo di prodotti compatibili con l'ambiente
Espertai in composti chimici ricerchiamo soluzioni ecologiche di avanguardia.
No, nessuna intelligenza artificiale: solo foto naturali in nessun modo elaborate se non l'aggiunta del logo. La mantide cerca un appoggio sicuro del piede principale destro aggrappandosi sul bordo di un connettore ad innesto passo 5mm. Rimane immobile e curiosa fissando l'obbiettivo della macchina fotografica.
Forse attratta dalle sostanze eco-compatibili del CONFORMAL COATING. Uno strato protettivo da 200 micron contro l'effetto corona causato dai fulmini. Si tratta infatti di una scheda acquisizione dati meteorologici su un tratto autostradale. Non manca di usare il piede destro per aggrapparsi ad un connettore. Con l'altra zampa trattiene la base di un transistor SMD.
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