Warstwa ochronna na radiatorze? Zdecydowanie nie i to z wielu względów

Zdecydowania większość wypowiedzi na ten temat jest jednoznaczna: tak, radiatory należy zdecydowanie maskować. Przewodność cieplna miedzianego radiatora generalnie jest bliska 380 W/(mK), podczas gdy przewodność cieplna większości polimerów jest równa lub niższa niż 0,2 W/(mK), czyli prawie 2.000 razy niższa! (typowy epoksyd to około 0,35 W/mK). W efekcie, ponieważ ciepło musi być transportowane przez powłokę ochronną na powierzchnię zanim zostanie rozproszone do środowiska przez konwekcję lub promieniowanie, obecność powłoki ochronnej utrudni cały proces odprowadzenia ciepła. Zapewne nie spowoduje to wstrzymania pracy radiatora, ale zmniejszy ich wydajność. Ponadto, pojawia się również ryzyko, że powłoka ochronna nie zadziała w 100% prawidłowo jeśli znajdzie się również na radiatorze.

© Unitcircuit

Doug Pauls, główny inżynier ds. materiałów i procesów w Collins Aerospace pisze o tym zagadnieniu: ‘Moim zdaniem tak, należy zamaskować radiatory. Każda powłoka konforemna będzie miała pewien wpływ na przepływ ciepła - wystarczy zapytać sprzedawcę powłoki o wartość przewodniości cieplnej powłoki. […] Ogólnie rzecz biorąc, zdolność radiatora do przenoszenia ciepła, przynajmniej tych montowanych na nagrzewających się komponentach, opiera się na założeniu, że ciepło promieniuje do powietrza. Jeśli zmniejszy się ilość odprowadzanego ciepła, nie uzyska się  pełnego efektu chłodzenia, który zakładał  projektant układu. W przypadku większości naszych produktów nie dopuszczamy lakierowania ochronnego radiatorów. Maskowanie nie musi być skomplikowaną kwestią. Firmy takie jak Shercon czy Dempsey produkują plastikowe kapturki, które pasują do komponentów i łatwo zdejmują się po lakierowaniu’.

Maskowanie można też wykonać za pomocą taśmy samoprzylepnej nie zawierającej silikonu, odpornej na rozpuszczalniki, a jeśli PCB ma dużą wrażliwość na ładunki elektrostatyczne, należy użyć jej antystatycznej wersji. Oczywiście, jako rozwiązanie problemu, większość ekspertów wskazuje na selektywną aplikację powłok zabezpieczających.

Chris Palin z HumiSeal pokusił się o proste obliczenia wpływu conformal coatingu na zdolność odprowadzania ciepła: warstwa żywicy akrylowej o grubości 50 μm zmniejsza zdolność przewodzenia ciepła o 2.5°C/wat dla obszaru 1 cm². Zwraca też uwagę, iż należy wziąć pod uwagę impedancję termiczną całego obszaru rozpraszania płytki w powietrzu, która zależy od jej topografii, czyli rzeczywista powierzchni komponentów, a nie tylko płaskiego kwadratu i przewodności cieplnej itp.

Odmienne poglądy prezentuje Jade Bridges, specjalista wsparcia technicznego z Electrolube: ‘Chociaż powłoka konforemna będzie miała znacznie niższą przewodność cieplną niż radiator, jest nakładana w tak cienkiej warstwie, że nie sądzę, aby znacząco obniżyła wydajność, chociaż na pewno można zauważyć pewne różnice w jego funkcjonowaniu’. Jade zwraca ponadto  uwagę na inny aspekt, tj. jakość warstw zabezpieczających: ‘Moje obawy dotyczą jakości powłoki zabezpieczającej utworzonej na radiatorze. Powlekanie natryskowe radiatora za pomocą pistoletu ręcznego może wiązać się z gromadzeniem się powłoki w pewnych obszarach ze względu na jego złożoną geometrię. Jeśli chemia stosowana w procesie nagromadzi się w danym obszarze, może wystąpić szereg problemów, takich jak uwięzienie rozpuszczalnika, pęknięcia lub szczeliny w powłoce i zmniejszone rozpraszanie ciepła w obszarach grubej powłoki. Ponadto powłoka na radiatorze utrudni jej usunięcie i może wpłynąć na integralność całej warstwy zabezpieczającej, prowadząc do wnikania wilgoci’.