Źródło: Freepik

Wprowadzenie – ochrona elektroniki jako wyzwanie XXI wieku

Elektronika stała się fundamentem współczesnego świata. Jest obecna nie tylko w komputerach czy smartfonach, ale także w samochodach, urządzeniach medycznych, systemach bezpieczeństwa, lotnictwie i w każdej dziedzinie przemysłu. Od jej niezawodności zależy bezpieczeństwo, zdrowie i komfort użytkowników.

Warunki pracy elektroniki są coraz bardziej wymagające – wysoka wilgotność, pył, chemikalia, zmiany temperatur czy wibracje mogą poważnie zagrozić trwałości płytek PCB. Dlatego tak istotnym elementem procesu produkcyjnego stało się precyzyjne dozowanie materiałów ochronnych. To właśnie te procesy decydują, czy urządzenie będzie działało bezawaryjnie przez lata.

Wyzwania tradycyjnych metod

Jeszcze dekadę temu w wielu zakładach proces powlekania czy dozowania odbywał się w sposób manualny. Operatorzy nanosili powłokę pędzelkiem, sprayem lub poprzez zalewanie, do dziś ręczne metody są popularne. Choć takie podejście wydaje się szybkie i tanie, w praktyce powoduje szereg trudności:

• brak powtarzalności – każdy operator wykonywał proces nieco inaczej, co skutkowało różnicami w jakości,
• straty materiału – nadmierne zużycie lakieru lub kleju podnosiło koszty produkcji,
• ryzyko błędów – niedokładne powlekanie narażało elektronikę na awarie,
• ograniczona skalowalność – w momencie wzrostu produkcji manualne metody okazywały się wąskim gardłem.

W dobie produkcji masowej, gdzie liczy się każda sekunda cyklu i każdy gram materiału, ręczne metody przestały być rozwiązaniem. Rynek wymaga pełnej automatyzacji i precyzji.

Technologie PVA – inteligentna automatyzacja procesów

Firma PVA od ponad 30 lat opracowuje i wdraża rozwiązania z zakresu automatycznego lakierowania i dozowania. To nie tylko urządzenia, ale cała filozofia produkcji oparta na powtarzalności i optymalizacji kosztów. PVA oferuje wysokiej klasy automatyczne systemy przeznaczone do dozowania i nakładania powłok ochronnych, które są nieustannie rozwijane od 1992 roku. Firma należy do grona największych dostawców precyzyjnych, łatwo konfigurowalnych rozwiązań w zakresie selektywnego lakierowania (nakładania powłok konformalnych) na płytki PCB. Urządzenia te są projektowane z myślą o łatwej konfiguracji pod indywidualne potrzeby, co pozwala na ich zastosowanie zarówno w liniach produkcyjnych, jak i jako wolnostojące jednostki z załadunkiem ręcznym.

PVA350. Zdjęcie: PB Technik

Czym wyróżniają się systemy PVA?

• Precyzyjne zawory własnej konstrukcji i produkcji – dostępne w wielu wariantach, umożliwiają nakładanie zarówno cienkich powłok lakierniczych, jak i punktowe aplikacje klejów, uszczelniaczy czy past.
• Elastyczność konfiguracji – każdy system można dostosować do wymagań klienta i rodzaju materiału oraz miejsca na produkcji.
• Integracja maszyn – systemy inline pozwalają na bezproblemowe połączenie maszyn dozującej i pieca w ciąg produkcyjny.
• Możliwość pracy w czystych pomieszczeniach – niezbędne w medycynie czy przemyśle lotniczym.
• Opatentowana 4 osiowa głowica dozująca – dzięki obrotowi głowicy połączonej z możliwością wychylenia zaworu umożliwia realizację każdego nawet najtrudniejszego projektu.

Materiały stosowane w lakierowaniu i dozowaniu

Do ochrony elektroniki stosuje się szeroką gamę materiałów, w zależności od wymagań aplikacyjnych. Najczęściej używane są:

• lakiery konforemne – akrylowe, silikonowe, uretanowe, epoksydowe czy parylenowe, które tworzą cienką, równomierną warstwę ochronną na PCB,
• kleje i uszczelniacze – stosowane m.in. do mocowania komponentów, ochrony przed wibracjami czy zapewnienia szczelności,
• zalewy jednoskładnikowe i dwuskładnikowe (2K) – przeznaczone do zabezpieczania całych modułów, często używane w automotive i elektronice przemysłowej,
• materiały specjalistyczne – np. termoprzewodzące, zapewniające dodatkowe właściwości (rozpraszanie ciepła, odporność chemiczna).

Dobór odpowiedniego materiału jest kluczowy – od niego zależy nie tylko skuteczność ochrony, ale także łatwość procesu aplikacji i zgodność z wymaganiami klienta. Problematyka doboru opakowań schodzi natomiast na drugi plan. PVA wyprzedzając wymagania klienta, dostosuje system w taki sposób, żeby wykorzystać opakowanie producenta bezpośrednio w procesie.

Zawory dozujące – serce procesu aplikacji

W rozwiązaniach PVA kluczową rolę odgrywają zawory dozujące, które determinują precyzję i jakość nakładanej powłoki. W ofercie znajdują się różne typy, dopasowane do konkretnych zastosowań. Większość ofertowanych przez PVA zaworów to własne konstrukcje, produkowane we własnym zakładzie w USA:

• zawory sprayowe – umożliwiają szybkie pokrycie dużych powierzchni równą warstwą,
• zawory igłowe precyzyjne – stosowane do aplikacji punktowych i w trudno dostępnych miejscach,
• zawory typu film coat – pozwalają na równomierne nakładanie cienkich, gładkich powłok bez ryzyka zacieków,
• zawory wolumetryczne – pozwalają na precyzyjne dawkowanie danej ilości materiału,
• zawory do zalew 2K – porcjują, mieszają i dozują zalewę dwuskładnikową w odpowiedniej dawce,
• zawory typu jet – szybkie, precyzyjne, bezkontaktowe dozowanie materiałów.

Tak szeroka oferta sprawia, że systemy PVA są niezwykle uniwersalne i mogą być stosowane zarówno w masowej produkcji, jak i w precyzyjnych aplikacjach niszowych tj. lakierowanie ręczne, do dziś bardzo często spotykane.

Fot. PB Technik

Piece PVA – niezawodne utwardzanie powłok

Po aplikacji materiału kluczowym etapem jest jego utwardzanie. PVA oferuje pełną gamę pieców konwekcyjnych i IR, które są w pełni zintegrowane z liniami dozującymi.

Najważniejsze cechy pieców PVA:

• równomierne rozprowadzanie ciepła zapewniające jednolite utwardzenie,
• precyzyjna kontrola temperatury – niezbędna przy wrażliwych komponentach elektronicznych,
• możliwość pracy inline – piec stanowi naturalne przedłużenie linii produkcyjnej,
• efektywność energetyczna – zoptymalizowane procesy grzania skracają czas cyklu i obniżają koszty.

Zalewy dwuskładnikowe – ochrona w ekstremalnych warunkach

Kluczowe wyzwania w aplikacji 2K w elektronice:

• Krótki czas wiązania (pot life) — wymaga szybkiego i dokładnego procesu bez marnowania materiału.
• Zachowanie proporcji A:B — krytyczne dla właściwego utwardzenia i właściwości mechanicznych.
• Precyzja dozowania — zarówno objętościowa (w linie, punkty), jak i dynamiczna (zmiana w czasie).

Rozwiązania PVA dla systemów 2K:

1. PDP – Progressive Cavity Dual Pump
   • To pompa z tzw. progressive cavity, wykorzystywana w najbardziej wymagających aplikacjach 2K.
   • Posiada oddzielne, serwo-sterowane pompy dla bazy i utwardzacza, co umożliwia precyzyjne ustawienie proporcji mieszania.
   • Cechuje ją wolumetryczna dokładność dozowania, niezależna od lepkości materiału. Dostępne różne rozmiary rotorów i opcjonalnie rotor z węglika dla materiałów abrazyjnych.
2. PC150 – Compact Two Part Dispense Valve
   • Kompaktowy zawór ze statycznym mikserem (0,5 ml), idealny do układów 2K o krótkim pot life.
   • Budowa zapewnia rozdzielone ścieżki materiałowe, co zapobiega przedwczesnemu zmieszaniu i zapychaniu.
   • Nadaje się do aplikacji typu bead, dot, czy fill, z regulowanym skokiem tłoka.
3. MR2 – Metered Piston Dispenser
   • Urządzenie wykorzystuje podwójną, serwo-sterowaną pompkę tłokową, umożliwiającą dozowanie 2K nawet w stosunku 15:1.
   • Zapewnia zamkniętą pętlę sterowania (closed-loop), precyzję i niezależność od parametrycznych zmian, także przy materiałach ściernych.
   • Używa standardowych mikserów statycznych.
4. PCS150 – Compact Two Part Spray Valve
   • Służy do atomizowanego natrysku reaktywnych powłok 2K.
   • Zamykany, niskociśnieniowy proces z wysoką efektywnością transferu (> 99 %) — idealny do precyzyjnego nanoszenia cienkiej warstwy.
   • Oddzielne ścieżki materiałowe i funkcja suck-back dla czystości.
5. VPX-2K — Award-winning Valve
   • To pierwszy zawór zaprojektowany do precyzyjnego meter-mix-spray 2K z bardzo krótkim pot life (nawet < 5 min), selektywnie, bez nadmiernego rozpylania.
   • Wyróżniony nagrodą Global Technology Award w 2018 roku.

Delta 6 with PMX (2025 Redesign). Fot. PB Technik

Oprogramowanie PathMaster X – serce nowoczesnej linii

Nawet najlepszy sprzęt nie zapewni pełni możliwości bez odpowiedniego oprogramowania. PVA od lat rozwija autorskie narzędzia do zarządzania procesem powlekania. 2 lata temu przedstawiono kolejną wersję oprogramowania PathMasterX która jest przełomem w kwestii możliwości oraz łatwości programowania.

Najważniejsze zalety:

• intuicyjny interfejs – szybkie tworzenie i edycja programów,
• wizualizacja procesu w 3D – łatwe planowanie aplikacji i eliminacja kolizji,
• biblioteki zaworów i materiałów – umożliwiają szybkie dopasowanie parametrów,
• monitorowanie w czasie rzeczywistym – pełna kontrola nad przebiegiem procesu,
• integracja z systemami MES/ERP – umożliwia raportowanie i zarządzanie danymi produkcyjnymi.

Dzięki PathMaster X użytkownicy otrzymują pełną kontrolę nad procesem, a także elastyczność w szybkim dostosowaniu linii do nowych projektów czy wymagań klienta a co najważniejsze proces jest bardzo prosty i intuicyjny!

Korzyści biznesowe dla producentów

Inwestycja w automatyczne systemy dozowania i lakierowania PVA to nie tylko unowocześnienie parku maszynowego – to realne korzyści finansowe i organizacyjne:

• niższe koszty produkcji – dzięki redukcji strat materiałowych i krótszym cyklom,
• wyższa jakość i niezawodność produktów – co przekłada się na mniejszą liczbę reklamacji i dłuższą żywotność urządzeń,
• zgodność z normami branżowymi – w automotive czy medycynie każdy błąd produkcyjny to ogromne ryzyko,
• możliwość skalowania produkcji – automatyzacja umożliwia szybkie zwiększenie wydajności bez pogorszenia jakości.

Korzyści dla klienta końcowego

Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii PVA klienci końcowi otrzymują urządzenia:

• niezawodne,
• odporne na czynniki środowiskowe,
• bezpieczne w długotrwałej eksploatacji,
• zgodne z międzynarodowymi standardami jakości.

To bezpośrednio przekłada się na satysfakcję użytkownika końcowego oraz budowanie reputacji producenta jako dostawcy niezawodnych rozwiązań.

Zastosowania w różnych sektorach

Rozwiązania PVA znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu:

• automotive – moduły sterujące silnikiem, systemy wspomagania kierowcy (ADAS), czujniki parkowania czy kamery cofania,
• medycyna – elektronika w urządzeniach do monitorowania pacjentów, defibrylatorach, aparatach do obrazowania,
• przemysł wojskowy i lotniczy – systemy łączności, radarowe, kontrolne, które muszą działać niezawodnie w ekstremalnych warunkach,
• elektronika konsumencka – smartfony, wearables czy urządzenia AGD, gdzie trwałość i odporność na wilgoć są kluczowe.

Rola PB Technik jako partnera w Polsce

Na polskim rynku rozwiązania PVA reprezentuje firma PB Technik – dostawca technologii z 27-letnim doświadczeniem. Rola PB Technik to nie tylko sprzedaż urządzeń, ale przede wszystkim pełne wsparcie klienta na każdym etapie współpracy:

• analiza potrzeb i dobór odpowiedniego systemu,
• instalacja i integracja,
• szkolenia dla operatorów i inżynierów,
• serwis i szybka reakcja w przypadku awarii,
• doradztwo w zakresie optymalizacji procesów.

Dzięki temu klienci otrzymują nie tylko sprzęt, ale kompletne rozwiązanie – od pierwszego projektu aż po utrzymanie procesu w długim okresie.

Podsumowanie – inwestycja w przyszłość

Lakierowanie i dozowanie to procesy, które bezpośrednio wpływają na niezawodność elektroniki. W dobie rosnących wymagań rynkowych tylko pełna automatyzacja i precyzja pozwalają utrzymać konkurencyjność.

Rozwiązania PVA – od zaworów, przez piece i systemy inspekcji, aż po oprogramowanie PathMaster X – tworzą spójny ekosystem, który gwarantuje najwyższą jakość, kontrolę i efektywność. Wspierane przez zespół PB Technik, stanowią kompletne rozwiązanie dla każdego producenta elektroniki w Polsce.

Jeśli chcesz dowiedzieć się, jak zautomatyzować procesy lakierowania i dozowania w Twojej firmie, skontaktuj się z ekspertami PB Technik. Wspólnie znalezione rozwiązanie  wzmocni produkcję i otworzy nowe możliwości rozwoju:

f.potepski@pbtechnik.com.pl; j.opalka@pbtechnik.com.pl