In the modern era of industry, electronics play a central role in almost every sector. From control panels in factories to monitoring systems in production facilities, industrial electronics have become indispensable. However, these electronic components are often exposed to harsh environments such as dust, moisture, chemicals, and mechanical shocks, which can compromise their performance and lifespan.
This is where conformal coating comes into play. Today, on the I&A Blog, we will talk about the importance of conformal coating in industrial electronic products, addressing its benefits, most common types, application process and how it represents a great gain in availability and operational safety for industrial plants.
What is Conformal Coating?
Before going into details, it is essential to understand what conformal coating is and what its main benefits are. The process, also known as tropicalization, involves the application of a specialized chemical compound during the production of electronic products to protect their circuit boards, connectors and vital components from the harmful effects of the environment. This coating precisely covers each part of the device, ensuring its integrity and functionality.
There are several types of conformal coating that can be applied to protect industrial electronics from hazardous factors. The most commonly encountered types include:
Acrylic Coating: These coatings are versatile, fast-drying, and create a thin protective layer. They are ideal for applications that require frequent maintenance, as they are relatively easy to remove and reapply.
Silicone Coating: Offers high resistance to humidity, extreme temperatures and thermal shock. They are the preferred choice for harsh industrial environments such as oil and gas installations.
Revestimento de uretano: Conhecidos por sua durabilidade e resistência química, esses revestimentos são adequados para eletrônicos expostos a produtos químicos corrosivos em fábricas químicas ou laboratórios.
Revestimento de parylene: Aplicados por deposição a vapor, criam uma camada ultrafina e uniforme que penetra em pequenos detalhes. São excelentes em resistência à umidade e produtos químicos, embora o processo de aplicação seja mais complexo.
A escolha do conformal coating depende das demandas específicas da aplicação e do ambiente. Cada tipo oferece suas próprias vantagens e limitações, garantindo a proteção dos componentes eletrônicos e prolongando a vida útil dos produtos industriais.
Read more: OEE: what is it for and how to calculate?
Processo de aplicação de Conformal Coating em produtos eletrônicos
O processo de aplicação de conformal coating desempenha um papel crucial na proteção de produtos eletrônicos industriais. Uma aplicação bem-sucedida garante que os componentes eletrônicos estejam adequadamente protegidos contra os elementos adversos do ambiente industrial. O processo geralmente segue uma série de quatro etapas críticas:
1. Preparação da Superfície: Antes da aplicação do conformal coating, é essencial preparar a superfície dos componentes eletrônicos. Isso envolve a remoção de qualquer contaminação, como óleos, poeira e resíduos, para garantir uma aderência adequada do revestimento.
2. Escolha do Método de Aplicação: Existem vários métodos de aplicação disponíveis, incluindo imersão, pulverização, pincelamento e gotejamento. A escolha do método depende do tipo de revestimento escolhido, das especificações da aplicação e das características dos componentes eletrônicos.
3. Aplicação do Conformal Coating: O revestimento é aplicado de forma uniforme sobre os componentes eletrônicos. Isso garante que todas as áreas críticas e detalhes sejam devidamente protegidos.
4. Cura: Após a aplicação, o revestimento deve passar pelo processo de cura. A cura pode ser feita através de calor ou um processo de cura a frio, dependendo do tipo de conformal coating utilizado. Esse processo permite que o revestimento seque e endureça adequadamente.
Para garantir a proteção eficaz de componentes eletrônicos industriais, o coating deve ser aplicado com cuidado e com precisão. Os processos bem executados aumentam a confiabilidade dos produtos, prolongam sua vida útil e reduzem o risco de falhas causadas por umidade, poeira e produtos químicos no ambiente. Portanto, a escolha do método de aplicação correto e a realização dos procedimentos necessários são essenciais para o sucesso da proteção oferecida pelo conformal coating.
Benefícios do Conformal Coating em produtos eletrônicos
O conformal coating oferece uma série de benefícios cruciais para produtos eletrônicos utilizados em ambientes industriais. Sua principal função é atuar como uma barreira protetora eficaz contra a umidade, evitando a corrosão de componentes sensíveis. Essa funcionalidade é vital em aplicações de segmentos específicos, como sistemas de controle em navios e plataformas em alto mar, bem como estações de tratamento de água e outras aplicações de saneamento.
A tropicalização também é capaz de proteger os circuitos eletrônicos do produto contra a penetração de poeira e partículas estranhas, prevenindo curto-circuitos e falhas no sistema. Essa característica protege os produtos eletrônicos presentes em aplicações de diferentes segmentos da indústria, como agroindústria e mineração. Ela protege contra a penetração de micro-partículas oriundas do beneficiamento de grãos, muito comum em silos de armazenamento, ou do processo de extração de minério.
Outro benefício significativo é a resistência a produtos químicos agressivos, que são comuns em ambientes industriais. O conformal coating impede danos aos circuitos eletrônicos causados por substâncias químicas corrosivas. Essa propriedade é extremamente relevante em plantas petroquímicas, ambiente com a presença de múltiplos compostos químicos e com aplicações que demandam alta disponibilidade, ou seja, não podem parar.
Além disso, esse revestimento confere resistência a choques mecânicos e vibrações, especialmente importante em aplicações industriais que envolvem movimento e manuseio constante dos equipamentos. Essa funcionalidade é essencial em linhas de montagem, como no segmento automotivo, e em unidades metalúrgicas.
A aplicação de conformal coating também pode ajudar a estender a vida útil dos produtos eletrônicos, resultando em uma considerável economia com paradas para manutenção e substituição de equipamentos. De forma geral, os benefícios do conformal coating incluem maior confiabilidade, menor tempo de inatividade e maior eficiência operacional, tornando-o essencial para a proteção e desempenho de eletrônicos industriais.
CLPs Altus com Conformal Coating
Referência no mercado nacional de automação industrial, a Altus preza pela qualidade, performance and confiabilidade dos controladores programáveis que desenvolve e produz. Um dos passos cruciais que a Altus toma para garantir que seus produtos atendam aos mais altos padrões é a aplicação do conformal coating durante o processo de fabricação.
Muitas das soluções onde nossos CLPs são utilizados são aplicações em ambientes industriais adversos, como fábricas, usinas and sistemas offshore. A aplicação de conformal coating protege os circuitos eletrônicos desses controladores contra umidade, poeira, produtos químicos corrosivos e vibrações, garantindo sua operação confiável. Além disso, a tropicalização dos CLPs Altus prolonga a vida útil dos produtos, reduzindo custos com manutenção e substituição de equipamentos.
Para atender às exigências dessas aplicações, o Conformal Coating é aplicado em todos os Nexto Series programmable controllers , nos CLPs IoT-ready Nexto Xpress e nos módulos das UTRs Hadron Xtorm, além de também estar presente em outros equipamentos comercializados pela empresa, como as IHMs da série P2.
O processo realizado pela Altus já possui três décadas de aprimoramento e melhoria contínua, sempre em busca de atender às normas oriundas de segmentos e países diferentes. Nele, uma película entre 25 a 50 micrometros é aplicada, adaptando-se ao formato da placa eletrônica (PCB) e dos seus componentes. Dessa forma, as juntas de solda, as pontas dos componentes eletrônicos, traços expostos e outras áreas metalizadas ficam cobertas e protegidas da corrosão e micro curtos elétricos, o que garante o aumento da vida útil do produto.
O silicone utilizado para revestir as placas dos produtos da Altus está em conformidade com os padrões da IPC-CC-830 e da norma militar MiL I-46058C, além de ter o reconhecimento da UL746E and UL746C, aumentando significativamente sua vida útil e garantindo sua proteção contra ambientes corrosivos.
Read more: Certificates for Electronics and the NX3008 CPU
Após a aplicação do produto, a PCB sofre um processo de secagem controlada, onde fica por 3 minutos exposta a um forno com temperatura ajustada em 60°C. O revestimento aplicado protege a placa de circuito impresso e a solda do componente com elevadíssimo grau de eficiência, conforme descrito nas normas IECs sobre Conformal Coating.
O processo aplicado pela Altus segue as especificações das normativas IEC 61010-1 and IEC 61010-2-201, referenciadas pela norma IEC 61131-2:2017 que coloca a proteção de grau 2 contra poluição como padrão. Isso significa operar em uma atmosfera com matéria estranha não condutiva, que eventualmente possa ser condutiva por um breve período devido a uma condensação esperada, assim sendo equivalente e alguns casos superando as normas citadas.
Quer saber mais sobre os CLPs Altus? Preencha o formulário abaixo para entrar em contato com os especialistas da nossa equipe Comercial!
