Влагозащита электронных компонентов FPV-дрона: подробное руководство

Защита от воды крайне необходима для продления жизни электронных компонентов FPV-дрона, и конформное покрытие – это один из наиболее распространенных способов, который обеспечивает гидроизоляцию. Защитив электронику от влаги и химического воздействия, вы можете быть уверены, что ваш квадрокоптер способен пережить полет в экстремальных условиях.

Что такое конформное покрытие?

Конформное покрытие – это тонкая защитная пленка, которая наносится на контуры печатной платы. Такое покрытие создает слой изоляционного материала на компонентах и паяных соединениях печатной платы, предотвращая потенциальные короткие замыкания.

Зачем нужно конформное покрытие?

Главная цель конформного покрытия заключается в обеспечении защиты вашего дрона от воды.

Даже если вы не планируете летать над поверхностью водоемов или в дождливую и снежную погоду, гидроизоляция электроники все равно несет пользу. Конформное покрытие служит предупредительной мерой против влажности и сырости от травы или листьев, с которыми ваш дрон может соприкоснуться в момент приземления или в случае аварии. Обеспечивая защиту от этих потенциальных опасностей, конформное покрытие помогает предотвратить короткое замыкание на открытых паяных соединениях. В результате значительно увеличивается срок службы электроники на вашем аппарате.

Типы гидроизоляции

Существует два популярных решения, обеспечивающих водонепроницаемость электронных компонентов дрона:

1. Силиконовое;
2. Акриловое.

Основное преимущество акрилового покрытия заключается в том, что его довольно легко удалить. При необходимости вы можете быстро прожечь покрытие паяльником. Однако слабое стороной акрилового покрытия является недолговечность. Дело в том, что некоторые компоненты дрона (например, передатчики видеосигнала) выделяют много тепла, которого вполне достаточно, чтобы расплавить акриловое покрытие.

Поэтому силиконовое покрытие является более предпочтительным вариантом для квадрокоптеров и других радиоуправляемых моделей в целом, поскольку оно способно выдерживать более высокие температуры, чем акриловое.

Как сделать квадрокоптер водонепроницаемым: пошаговая инструкция

Приобретение силиконового конформного покрытия

Неплохим выбором для защиты электронных компонентов от влаги является силиконовое конформное покрытие от компании MG Chemicals. Хотя на рынке присутствуют и другие варианты покрытия, этот продукт доказал свою эффективность и является «золотым стандартом» для FPV-дронов.

Пользователям предлагается две разновидности: обычная и с ультрафиолетовым индикатором (трассирующим компонентом). Покрытие с УФ-индикатором светится в ультрафиолетовом свете, что делает его чрезвычайно удобным для проверки качества покрытия. Однако для проверки требуется специальный фонарик с ультрафиолетовым излучением.

На снимке видно, что плата слева не имеет конформного покрытия, а плата справа имеет: свечение под УФ-лучами указывает на наличие покрытия.

Конформное покрытие для электроники FPV-дрона не является слишком затратным. Например, пузырька объемом 55 мл, который стоит до 20 долларов, хватит на несколько десятков квадрокоптеров. А обычному пилоту такой флакон прослужит многие годы. Пузырек снабжен кисточкой, как у лака для ногтей, которая крепится к крышке для удобства нанесения.

Избегайте версии со спреем для распыления, поскольку вещество может попасть на компоненты, которые вы не планировали покрывать защитным слоем: например, на разъемы и кнопки – это может привести к их неисправности. Спрей также не обеспечивает равномерного покрытия из-за недостаточной точности. Лучше всего наносить покрытие кисточкой.

Наконец, мы рекомендуем приобрести изопропиловый спирт (или медицинский спирт) для очистки электроники перед нанесением покрытия и для его удаления, если возникнет необходимость.

Водонепроницаемые квадрокоптеры – 5 лучших моделей

Подготовка

Лучше всего наносить конформное покрытие на уже собранный квадрокоптер, так как покрытие на контактных пластинах впоследствии может затруднить пайку. Если вы планируете провести гидроизоляцию нового квадрокоптера, сначала завершите его сборку и проведите летные испытания, чтобы убедиться в правильной работе всех компонентов. Только после этого следует наносить защитное покрытие. Не забудьте повторно нанести покрытие на любое паяное соединение, если будете что-то перепаивать на дроне.

Для старых квадрокоптеров следует удалить все пленки и термоусадки, покрывающие печатные платы. Перед нанесением конформного покрытия тщательно очистите электронику от загрязнений. Для этого хорошо подойдут старая зубная щетка и изопропиловый спирт.

Нанесение конформного силиконового покрытия на печатную плату

Предупреждение! Конформное покрытие может быть канцерогеном, поэтому старайтесь не вдыхать его пары при нанесении. Кроме того, перед работой убедитесь, что помещение хорошо проветривается.

Когда вы будете наносить конформное силиконовое покрытие на печатную плату, сосредоточьтесь на покрытии открытых металлических поверхностей, особенно контактов микросхем, паяных соединений и контактных пластин, а также любых других мест, по которым идет ток. Однако будьте осмотрительны и не наносите покрытие на следующие компоненты:

• Полетный контроллер: кнопка начальной загрузки, USB-порт, барометр.
• FPV-камера: датчик изображения.
• Видеопередатчик: кнопка каналов.
• Радиоприемник: кнопка привязки устройств.

Наносите конформное покрытие кисточкой, как лак для ногтей, делайте это равномерно, чтобы получился блестящий защитный слой.

Для проверки качества покрытия используйте ультрафиолетовый фонарик. Покрытие содержит специальный трассирующий состав, который флуоресцирует под воздействием ультрафиолетового излучения. Это позволяет легко увидеть, где нанесено покрытие и не требуется ли дополнительное покрытие для каких-либо участков. Убедитесь, что обработанные участки имеют равномерное свечение.

Для того, чтобы нанесенное покрытие высохло, нужно, как минимум, 30 минут, но лучше оставить плату на ночь. Это обеспечит более высокий уровень безопасности во время полета. Как правило, одного слоя бывает достаточно. Но если вы чувствуете, что необходимо дополнительное покрытие или вы пропустили какие-то участки, можно нанести дополнительной слой для более эффективной защиты.

Как удалить силиконовое покрытие?

Если вы случайно нанесли конформное покрытие на контактную пластину или возникла другая причина удалить силиконовое конформное покрытие, вы можете использовать изопропиловый спирт и кисточку (или ватную палочку). Покрытие также можно выжечь горячим паяльником.

Некоторые полетные контроллеры (FC) и электронные контроллеры скорости (ESC) поставляются с предварительно нанесенным силиконовым покрытием. Однако покрытие, нанесенное методом распыления, бывает неровным и имеет пробелы в некоторых точках.

Чтобы удалить покрытие:

1. Возьмите ватную палочку и окуните ее в изопропиловый спирт.
2. Аккуратно протрите ватной палочкой, смоченной спиртом, печатную плату там, где вы хотите удалить покрытие.
3. Чтобы снять тонкий слой покрытия, потребуется всего несколько протираний.

Если вам нужно полностью удалить покрытие, проделайте следующие шаги:

1. Погрузите всю плату в изопропиловый спирт.
2. При помощи мягкой зубной щетки аккуратно соскребите растворившееся покрытие.
3. Полностью просушите плату перед ее дальнейшим использованием.

Советы экспертов

• Чтобы избежать разрушения разъемов, присоедините их все перед тем, как начнете наносить покрытие. Это гарантирует, что что покрытие не повредит контакты внутри коннектора (держателя).
• Имейте в виду, что силиконовое покрытие может быть выжжено паяльником. Если вы что-то перепаиваете, не забудьте повторно нанести конформное покрытие на обработанный участок.
• Чтобы заполнить небольшие зазоры, например, между конденсаторами и резисторами, попробуйте продуть покрытие сжатым воздухом (но не слишком близко, иначе вы испортите его).

Как избежать застревания крышки флакона

Поскольку силиконовое покрытие действует подобно клею, колпачок флакона может застрять, если покрытие остается на резьбе. Поэтому перед закрытием пузырька тщательно протрите горлышко и крышку бумажным полотенцем, чтобы удалить остатки конформного покрытия.

Если крышка застряла, и вы не можете ее открыть, проделайте эти шаги:

1. Аккуратно нагрейте крышку феном для волос или другим прибором для сушки (на низкой мощности, чтобы пластик не расплавился).
2. Подденьте край колпачка столовым ножом или постучите крышкой флакона о край стола, чтобы сломать затвердевшее покрытие.

Полеты на FPV-дроне во время дождя

Помните, хотя летать на FPV-дроне во время дождя – это довольно захватывающие приключение, но к нему нельзя относится легкомысленно. Вы должны быть уверены, что приняли все необходимые меры предосторожности перед полетом. Помимо полной гидроизоляции дрона с помощью конформного покрытия, следует уделить внимание и другим факторам. Вот несколько аспектов, которые вы должны учитывать, если решите летать во время дождя.

1. Проблемы видимости. Будьте готовы к возможным ограничениям видимости, поскольку в линзы камеры будут попадать капли воды, а FPV-очки будет запотевать.
2. Снижение тяги. Дождь будет затруднять подъем, снижая тягу, производимую пропеллерами. Вам потребуется использовать больше газа, чем обычно. Вероятно, вам также понадобятся более крупные пропеллеры с большим шагом хода.
3. Ослабление сигнала и потеря связи. Имейте в виду, что дождь может вызвать помехи для соединения и даже привести к потере сигнала. Причем он будет негативно влиять как на качество транслируемого видеопотока, так и на сигналы управления. Пытайтесь оставаться как можно ближе к дрону, чтобы смягчить эти проблемы.
4. Сложности управления. Будьте готовы к тому, что управление дроном будет затруднено из-за сильных порывов ветра.
5. Техническое обслуживание квадрокоптера после полета. Если вы совершали полет во время дождя (или попали под дождь во время полета), важно протереть дрон досуха как можно скорее. Остаточная влага может со временем вызвать коррозию металлических элементов.

Что делать, если дрон упал в воду?

Если ваш квадрокоптер упал в воду во время аварии, предпримите следующие действия:

• Достаньте летательный аппарат из воды как можно скорее и немедленно извлеките аккумулятор.
• Ополосните дрон дистиллированной водой, чтобы удалить минеральные вещества. Будет еще лучше, если вы протрете изопропиловым спиртом компоненты (не двигатели, только электронику).
• Тщательно просушите дрон. Используйте фен или просто оставьте его сушиться как минимум на сутки.

Заключение

Защита электронных элементов вашего FPV-дрона от воды при помощи силиконового конформного покрытия необходимо для продления их срока службы и для предотвращения разрушений, связанных с попаданием влаги. Следуя советам и процедурам, которые описаны в данном руководстве, вы сохраните работоспособность вашего летательного аппарата в течение долгого времени.