Verunreinigungen auf der Baugruppe beeinträchtigen die Beschichtung Alles im Lack?

Damit elektronische Baugruppen auch unter extremen Klimabedingungen einwandfrei funktionieren, ist eine Schutzlackierung empfehlenswert. Die Crux dabei ist, dass die Oberfläche vor dem Beschichten möglichst »sauber« sein muss, um Delamination oder Rissbildungen und damit Funktionsausfälle der Baugruppe zu vermeiden. Eine Oberflächenqualifikation und entsprechende Tests helfen dabei, Verunreinigungen aufzuspüren.

Warum überhaupt beschichten? Das Angebot an Beschichtungen ist vielfältig und soll die Baugruppe im Allgemeinen vor elektrochemischer Migration, korrosionsbedingten Kriechströmen und Unterbrechungen sowie Signalverzerrung bei Hochfrequenzschaltungen schützen. »Bei den meisten Funktionsausfällen von Baugruppen spielt die Feuchtigkeit eine entscheidende Rolle«, erklärt Dr. Alexandra Rost, Prozessingenieurin bei Zestron Europe. So treten auch bei hermetisch dichten Gehäusen Schadensfälle durch Korrosion auf. »Wenn ein mit Dichtungen verschlossenes Gehäuse Klimawechseln ausgesetzt ist, so kommt es durch Druckausgleich zum Einschluss von Feuchtigkeit und in der Folge unter Umständen zu Ausfällen der Baugruppe«, so Dr. Rost.

Beschichtung alleine schützt nicht immer

Die Beschichtung elektronischer Baugruppen allein bietet aber noch keinen zuverlässigen Schutz gegen schädliche Einflüsse, »denn Verunreinigungen auf der Baugruppe können die Schutzwirkung der Beschichtung allerdings massiv beeinträchtigen «, gibt Stefan Strixner, Senior Prozessingenieur bei Zestron Europe zu bedenken. Die Auswirkungen von Verschmutzungen sind neben mangelnder Haftung der Beschichtung auf der Baugruppe, Delamination, die Unterwanderung der Beschichtung oder sie verhindern von vorne herein eine einwandfreie Benetzung der Baugruppe mit dem Lack. Auch lässt sich Korrosion nicht etwa durch Überlackieren stoppen, wie Versuche bei Zestron gezeigt haben, im Gegenteil Korrossion »frisst« sich förmlich weiter durch die bzw. unter die Beschichtung (s. Abb. 1).

So vielfältig die potenziellen Verunreinigungen, so vielfältig sind auch ihre Auswirkungen: Beispielsweise führen Harzrückstände aus dem Flussmittel zu mangelnder Haftung und Delamination bei Temperaturwechsel-Beanspruchung von Lacken. Organische Zinnsalze als Reaktionsprodukt aus Flussmittel und Lot blockieren hingegen die Vernetzungsreaktion vor allem bei Silikonen. Dabei ist die gute Haftung von Elektronikschutzlacken eine wichtige Voraussetzung, damit die Beschichtung ihre Schutzfunktion auch wirklich erfüllen kann. Zestron hat den Zusammenhang zwischen Reinheit der Baugruppe und Lackhaftung anhand von teilausgehärteten PU-Lacken überprüft: »Die Haftkraft auf gereinigten Baugruppen war bis zu 50 Prozent höher als auf einer nicht vorbehandelten Baugruppe«, erläutert Dr. Rost.