Verguss und Einbettung von Elektronik
Elektronikverguss
Warum?
Bei der Arbeit mit Elektronik hat man oft mit empfindlichen Materialien und Bauteilen zu tun. Es reicht wenig, damit ein kleiner Sensor oder eine Diode ihre vorgesehene Aufgabe nicht mehr erfüllen kann. Daher kann es sinnvoll sein, entweder die gesamte Leiterplatte oder bestimmte Komponenten, die Schutz benötigen, zu vergießen. Ein Verguss schützt die Elektronik vor der Umgebung – Wind und Wetter, Stöße und Schläge, Pilzbefall, Feuchtigkeit, Staub usw. Ein guter Verguss sorgt also dafür, dass die Bauteile länger leben und nicht kurzschließen.
Auch in der wachsenden LED-Branche werden transparente/glasklare Vergussklebstoffe zum Schutz der Bauteile verwendet. Der Klebstoff schützt die Bauteile vor Feuchtigkeit, Vibrationen, mechanischer Belastung sowie hohen und niedrigen Temperaturen.
Beschichtung oder Verguss?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Elektronik zu schützen. Zwei Beispiele sind Beschichtung und Verguss.
Eine Beschichtung ist ein dünner Film, der auf das Bauteil aufgesprüht wird, um vor Verschmutzungen wie Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien usw. zu schützen. Ein Verguss hingegen ist, wenn man das Bauteil in einem kleinen Gehäuse oder einer Box platziert und es dann mit Klebstoff bedeckt, sodass das Bauteil eingekapselt wird und das Gehäuse/Box Teil des fertigen Produkts wird. Der Grund für die Verwendung von Verguss statt Beschichtung kann sein, dass die Leiterplatte Stöße einer gewissen Stärke aushalten muss.
Manchmal ist es vorteilhaft, die sogenannte ‚Dam-and-Fill‘-Methode anzuwenden. Wenn man zum Beispiel eine Leiterplatte hat, bei der nur einzelne oder wenige Komponenten Schutz benötigen, gibt es keinen Grund, unnötig viel Klebstoff zu verwenden. Hier baut man zuerst eine „Damm“ um die Komponente, danach wird diese mit dem gewählten Vergussklebstoff gefüllt. Es versteht sich von selbst, dass der Klebstoff, mit dem man die Komponente umgibt, zunächst sehr hochviskos sein muss, damit er nicht ausläuft. Danach kann der Damm mit einem Klebstoff mit passender Viskosität für das Bauteil gefüllt werden. Diese Methode ist wirtschaftlich sinnvoll, wenn nur bestimmte Bauteile auf einer Leiterplatte Schutz durch Verguss benötigen, und mit dem richtigen Dosiergerät ist das nicht sehr zeitaufwändig.
Klebstoffe für Verguss
Es gibt verschiedene Möglichkeiten bei der Wahl des Klebstoffs oder Gießharzes zum Schutz der Elektronik. Ein 2-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff hat zum Beispiel viele Vorteile. Er ist strapazierfähig und schützt optimal vor Feuchtigkeit. Er hat allgemein gute chemische, mechanische und dielektrische Eigenschaften und haftet gut auf den meisten Materialien. Er ist meist in schwarz oder transparent erhältlich. Beim Vergießen von Elektronik kann in manchen Fällen ein transparenter Klebstoff von Vorteil sein, z. B. bei LEDs oder Sensoren, die Bewegungen registrieren und darauf reagieren sollen. Polyurethan-Klebstoffe gibt es auch in verschiedenen Härtegraden. Man kann einen sehr flexiblen Klebstoff oder einen so festen bekommen, dass man ihn schleifen kann. Ebenso sind sie in fast allen Viskositäten erhältlich. Häufig wird für Elektronikverguss ein relativ niedrigviskoser Klebstoff bevorzugt, der sich schnell selbstnivelliert. Der einzige Nachteil ist die vergleichsweise geringe Temperaturbeständigkeit von Polyurethan-Klebstoffen. Bei Bauteilen, die Temperaturen über ca. 100°C ausgesetzt sind, ist Polyurethan nicht geeignet.
Für Verguss, der höheren Temperaturen standhalten muss als Polyurethan-Klebstoffe, kann man 2-Komponenten-Epoxyklebstoffe verwenden. Diese Klebstoffe haben eine Wärmebeständigkeit von bis zu ca. 180°C und schützen gut vor Feuchtigkeit, Staub und Chemikalien. Auch hier sind transparente Klebstoffe und viele verschiedene Viskositäten erhältlich. Achten Sie jedoch auf die Härte, da Epoxyklebstoffe recht unflexibel sind und einen hohen Shore-Wert haben. Außerdem sind sie schwer zu entfernen, falls dies notwendig sein sollte.
Hier finden Sie eine Liste von Produkten, die sich sehr gut zum Verguss von Elektronik eignen




