Lớp phủ bảo vệ bo mạch BMS
Conformal coating là lớp phủ mỏng bám theo hình dạng bo mạch, bảo vệ mạch quản lý pin BMS trước độ ẩm, hơi nước ngưng tụ và bụi dẫn điện, giúp hệ thống đo và cân bằng cell hoạt động chính xác suốt vòng đời pin.
BMS là bộ não của pack pin: đo điện áp từng cell, theo dõi nhiệt độ, điều khiển cân bằng và ngắt mạch khi có sự cố. Chỉ một vệt dòng rò nhỏ do ẩm trên bo mạch cũng có thể làm sai lệch phép đo điện áp vài milivolt, đủ để thuật toán ước lượng dung lượng đưa ra kết quả sai.
Môi trường khắc nghiệt bên trong pack pin
Pack pin xe điện và tủ lưu trữ trải qua chu kỳ nóng lạnh liên tục. Khi nhiệt độ giảm nhanh, hơi nước trong không khí còn sót lại có thể ngưng tụ trên bề mặt bo mạch. Kết hợp với điện áp cao hàng trăm volt, hiện tượng di trú ion và ăn mòn dendrite dễ xảy ra giữa các chân linh kiện có khoảng cách hẹp.
Các loại conformal coating phổ biến
- Acrylic: dễ phủ, dễ tháo khi sửa chữa, chống ẩm tốt, giá thành hợp lý.
- Silicone: chịu nhiệt rộng tới 200 °C, đàn hồi, phù hợp vùng gần linh kiện công suất.
- Polyurethane: kháng hóa chất và dung môi tốt hơn acrylic.
- Keo UV đóng rắn nhanh: rút ngắn thời gian sấy, phù hợp dây chuyền nhịp cao, cần cơ chế đóng rắn thứ cấp cho vùng khuất bóng.
Với BMS, nhiều nhà thiết kế ưu tiên silicone hoặc UV cure có độ bền điện môi cao, chiều dày khô từ 50 đến 200 µm.
Quy trình phủ đạt chất lượng
Chuẩn bị bề mặt
Bo mạch cần được làm sạch cặn flux, đặc biệt khi dùng kem hàn không cần rửa ở vùng mật độ cao. Cặn còn sót lại dưới lớp phủ sẽ hút ẩm và gây phồng rộp.
Phủ chọn lọc và kiểm tra
Máy phủ chọn lọc giúp tránh các vùng cấm như đầu nối, điểm test và cảm biến. Hầu hết vật liệu có chất chỉ thị huỳnh quang, cho phép kiểm tra độ phủ bằng đèn UV ngay trên dây chuyền hoặc bằng máy AOI.
Đánh giá hiệu quả bảo vệ
Bo mạch sau phủ thường được thử ngưng tụ, ẩm nhiệt và đo điện trở cách điện bề mặt SIR. Kết quả cho thấy lớp phủ phù hợp giúp duy trì điện trở cách điện trên 10^9 ohm sau hàng trăm giờ thử.
Một điểm thường bị bỏ qua là độ dày lớp phủ tại mép chân linh kiện. Vật liệu có độ nhớt quá thấp sẽ rút khỏi cạnh sắc, để lại vùng mỏng dễ bị ẩm tấn công. Đo độ dày bằng máy đo dòng xoáy trên bo mẫu và cắt lát kiểm tra định kỳ giúp phát hiện sớm vấn đề này trước khi sản xuất hàng loạt.
Liên hệ AMS Việt Nam để chọn lớp phủ bảo vệ phù hợp cho bo mạch BMS và nhận hỗ trợ cài đặt thông số máy phủ.
