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Les vernis de protection sont une technologie éprouvée qui protège les circuits sensibles des agressions extérieures, notamment l'humidité, la poussière et les moisissures. Ces vernis sont composés de matériaux polymères électriquement isolants qui renforcent l'isolation diélectrique des cartes de circuits imprimés (PCB).
Avec la miniaturisation croissante des circuits imprimés, les revêtements conformes créent une barrière diélectrique entre les pistes, empêchant ainsi les arcs électriques et les décharges corona. Le maintien de l'adhérence et de l'intégrité diélectrique constitue souvent un critère de réussite ou d'échec lors des tests de revêtements conformes pour des applications spécifiques.
Concepts fondamentaux des revêtements conformes
Les revêtements conformes sont classés selon leur composition chimique et comprennent les matériaux suivants : acrylique, polyuréthane, époxy, silicone, parylène et caoutchouc synthétique. Il existe des matériaux polymérisables aux UV, mais, du point de vue de la classification, ceux-ci sont considérés comme acryliques ou polyuréthanes selon la chimie de leur chaîne polymère.
Deux normes principales servent de référence pour évaluer les revêtements conformes : IPC-CC-830C et UL 746E. La norme IPC-CC-830 a remplacé la norme MIL-I-46058C, abandonnée en 1997, et comprend une série de tests visant à garantir que le revêtement conserve un niveau de protection minimal sous diverses contraintes. La norme UL 746E est similaire et évalue l’intégrité diélectrique du revêtement après des contraintes thermiques et d’humidité.
Nécessité de transparence RF dans les circuits des aéronefs militaires
Outre les propriétés protectrices du revêtement conforme, il convient d'examiner d'autres propriétés électriques essentielles au maintien du bon fonctionnement des circuits de certains systèmes. À bord des aéronefs militaires, des systèmes tels que les antennes à balayage électronique actif (AESA), la guerre électronique et les communications haute fréquence intègrent des circuits imprimés denses qui traitent les signaux radiofréquences (RF).
Tous ces systèmes émettent et reçoivent des signaux RF de haute fidélité pour fonctionner correctement. L'AESA est un système radar qui utilise des milliers de modules pour émettre et recevoir des signaux. Pour qu'un AESA fonctionne, il est primordial que les transmissions radio reçues ne soient pas atténuées, c'est-à-dire qu'il n'y ait aucune perte de signal RF. Dans ce cas, même une petite variation d'impédance au sein du réseau dégrade la résolution du radar.
Le choix judicieux des revêtements conformes pour les circuits gérant les systèmes d'émission et de réception de radiofréquences (RF) implique de prendre en compte non seulement la protection contre l'humidité et la corrosion, mais aussi une transparence élevée aux signaux RF. Cette transparence exige l'utilisation de matériaux à faible constante diélectrique ou facteur de dissipation. Plus précisément, le revêtement conforme approprié doit présenter une faible constante diélectrique afin d'éviter toute perte de signal ou distorsion de phase, préservant ainsi la fidélité du signal.
Sélection d'un revêtement conforme pour les systèmes sensibles aux radiofréquences
Le choix d'un revêtement conforme pour les circuits gérant des systèmes sensibles aux signaux RF implique des compromis. En termes de protection environnementale, la plupart des revêtements offrent une protection adéquate contre les contaminants légers tels que l'humidité et la poussière. Ces derniers constituent les principaux polluants présents dans les environnements contrôlés comme les circuits imprimés destinés aux équipements RF. Si la transparence RF est prioritaire, les matériaux à base de silicone présentent généralement la constante diélectrique la plus faible, tandis que les acryliques, les polyuréthanes et les matériaux UV affichent des constantes légèrement supérieures.
MG Chemicals a développé une gamme complète de revêtements conformes comme acrylique, polyuréthane, silicone et matériaux durcissables aux UVCes produits sont certifiés conformes aux normes IPC-CC-830 et UL746E. La constante diélectrique de plusieurs d'entre eux a été mesurée selon la norme ASTM D150, avec des valeurs comprises entre 2 et 3.3. Outre l'allongement de la durée de vie des circuits imprimés, ces matériaux ont été conçus pour préserver les performances des composants électroniques sensibles aux radiofréquences.
Dans les systèmes électroniques à radiofréquences embarqués sur les aéronefs militaires, le choix des revêtements de protection doit désormais prendre en compte non seulement la protection qu'ils offrent, mais aussi leur constante diélectrique afin de préserver l'intégrité des circuits. La gamme de revêtements de protection de MG Chemicals propose des solutions répondant aux exigences environnementales et aux spécificités des circuits sensibles aux radiofréquences.
