Ce mois-ci, dans le blog d’Electrolube, je souhaitais vous apporter quelques précisions au sujet des résines. La vraie question est de savoir qu’est-ce qui motive leur utilisation dans l’encapsulation ou le potting des composants, quelle est leur composition chimique et quels sont les différents types de résine – et bien sûr comment exploiter leurs propriétés spécifiques pour optimiser les performances dans une large gamme d’environnements.
Commençons par le commencement, pourquoi, où et comment réaliser un potting électronique ?
1) L’humidité:
Commençons tout d’abord par l’humidité ; elle est l’ennemie jurée des équipements électriques et électroniques car, en plus de provoquer des courts-circuits, elle peut également conduire à une détérioration prématurée des composants due à la corrosion. Il y a une solution à cela, c’est pourquoi les résines sont si importantes. Les résines polyuréthane – elles sont généralement fournies sous forme de produits bi-composants qui, une fois mélangés, amorcent la réaction de polymérisation pour obtenir le durcissement souhaité et offrent une résistance à l’humidité si importante, ainsi qu’une excellente isolation électrique, une flexibilité et une bonne adhérence à la plupart des substrats. En outre, certaines résines polyuréthane offrent une résistance exceptionnelle à l’eau de mer et aux températures extrêmes, les rendant idéales pour des applications marines, telles que l’encapsulation des capteurs. Les luminaires LED exposés à l’air libre sont un bon exemple de composants encapsulés par une résine polyuréthane nécessitant une protection maximale contre les infiltrations d’eau ; ces résines sont optiquement transparentes et stables à l’exposition aux UV, et conviennent donc parfaitement à cet usage.
Il existe des résines polyuréthane monocomposant polymérisant à l’humidité, mais elles ne doivent surtout pas être utilisées si vous souhaitez obtenir une protection contre l’humidité, car les infiltrations d’eau sont indispensables pour assurer la polymérisation complète du potting ou de l’encapsulation.
Certaines résines époxy offrent également une résistance améliorée à l’humidité, ainsi qu’une polymérisation rapide, une dureté et une grande stabilité, notamment dans des environnements de température variable. Elles adhèrent également bien à la plupart des substrats, même réputés difficiles à coller en raison d’une très faible tension de surface, tels que le PTFE, ce qui permet d’assurer une encapsulation électrique étanche
2) Protection chimique
Mais encore ? Il peut également s’avérer nécessaire de protéger les composants électriques ou électroniques susceptibles d’entrer en contact avec des produits chimiques, notamment des acides, des alcalis, des solvants et toute une série d’autres substances qui constituent une menace pour les circuits et les composants fragiles. La résistance chimique relève normalement du domaine des résines époxy, bien que certains polyuréthanes rigides (ainsi que certaines silicones spécialement formulées) offrent un degré de protection adéquat. Les résines époxy sont préparées pour protéger les unités électriques/électroniques qui sont soumises à une immersion fréquente ou permanente dans des solvants tels que le gazole, l’essence avec ou sans plomb et les diluants cellulosiques.
3) Chocs mécaniques
L’utilisation des résines est importante pour protéger les composants des vibrations et chocs mécaniques. Dans ce cas, un produit plus flexible à l’état polymérisé est susceptible de mieux convenir, car il fournit une protection supplémentaire qui aidera à isoler les composants enrobés des déplacements mécaniques néfastes. En plus de leurs propriétés de résistance à l’humidité, les résines polyuréthane offrent également un certain degré de flexibilité, c’est pourquoi elles sont souvent privilégiées pour la protection contre les chocs et les vibrations. Les résines de silicone offrent les meilleures performances en termes de flexibilité ainsi que la plage de température de fonctionnement la plus élevée.
Il convient également de mentionner les chocs thermiques, qui peuvent avoir un effet dévastateur sur les composants électroniques, en raccourcissant leur durée de vie dans le meilleur des cas, et en les détruisant complètement dans le pire des cas. Les effets indésirables du stress thermique peuvent être réduits grâce à l’utilisation de résines époxy bi-composants, idéales pour des applications qui sont soumises à des cycles à hautes températures ou à des chocs thermiques. Certaines offrent également l’avantage supplémentaire d’une technologie qui les rend ignifuges.
4) L’inviolabilité
Enfin, il convient de préciser que, en plus de fournir toutes les protections déjà mentionnées, l’encapsulation ou le potting avec de la résine opaque sert également à cacher ce qui se trouve en dessous. Cela garantit une protection efficace contre la contrefaçon ou la copie de modèles de circuit, et contribue ainsi à protéger votre propriété intellectuelle.
Résumé
En matière de choix et d’utilisation des résines, il y aurait encore beaucoup de choses à dire, et j’espère dans les mois qui viennent pouvoir vous donner des astuces et conseils de conception utiles qui vous guideront dans votre recherche d’une protection fiable de vos circuits.
