Gedetailleerde analise van SMT-pleister en THT deurgat-inprop-PCBA drie anti-verfbedekkingsprosesse en sleuteltegnologieë!
Soos die grootte van PCBA-komponente kleiner en kleiner word, word die digtheid hoër en hoër; Die ondersteuningshoogte tussen toestelle en toestelle (die spasiëring tussen PCB en grondvryhoogte) word ook kleiner en kleiner, en die invloed van omgewingsfaktore op PCBA neem ook toe. Daarom stel ons hoër vereistes vir die betroubaarheid van PCBA van elektroniese produkte.
1. Omgewingsfaktore en hul impak
Algemene omgewingsfaktore soos humiditeit, stof, soutbespuiting, skimmel, ens., kan verskeie mislukkingsprobleme van PCBA veroorsaak.
Humiditeit
Byna alle elektroniese PCB-komponente in die eksterne omgewing loop die risiko van korrosie, waaronder water die belangrikste medium vir korrosie is. Watermolekules is klein genoeg om die molekulêre gaping van sommige polimeermateriale binne te dring en die binnekant binne te dring of die onderliggende metaal deur die gaatjie van die laag te bereik om korrosie te veroorsaak. Wanneer die atmosfeer 'n sekere humiditeit bereik, kan dit elektrochemiese migrasie, lekstroom en seinvervorming van die PCB in hoëfrekwensie-kringe veroorsaak.
Damp/vogtigheid + ioniese kontaminante (soute, vloei-aktiewe middels) = geleidende elektroliete + spanningspanning = elektrochemiese migrasie
Wanneer die RH in die atmosfeer 80% bereik, sal daar 'n waterfilm met 'n dikte van 5~20 molekules wees, en alle soorte molekules kan vrylik beweeg. Wanneer koolstof teenwoordig is, kan elektrochemiese reaksies plaasvind.
Wanneer RH 60% bereik, sal die oppervlaklaag van die toerusting 'n waterfilm van 2~4 watermolekules dik vorm, wanneer besoedelingstowwe daarin oplos, sal daar chemiese reaksies plaasvind;
Wanneer RH < 20% in die atmosfeer is, stop byna alle korrosieverskynsels.
Daarom is vogbestandheid 'n belangrike deel van produkbeskerming.
Vir elektroniese toestelle kom vog in drie vorme voor: reën, kondensasie en waterdamp. Water is 'n elektroliet wat groot hoeveelhede korrosiewe ione oplos wat metale korrodeer. Wanneer die temperatuur van 'n sekere deel van die toerusting onder die "doupunt" (temperatuur) is, sal daar kondensasie op die oppervlak wees: strukturele dele of PCBA.
Stof
Daar is stof in die atmosfeer, stof-geadsorbeerde ioonbesoedelingstowwe vestig in die binnekant van elektroniese toerusting en veroorsaak foute. Dit is 'n algemene probleem met elektroniese foute in die veld.
Stof word in twee soorte verdeelGrowwe stof is onreëlmatige deeltjies met 'n deursnee van 2.5~15 mikron, wat gewoonlik nie foute, boog en ander probleme veroorsaak nie, maar die kontak van die konnektor beïnvloed; Fyn stof is onreëlmatige deeltjies met 'n deursnee van minder as 2.5 mikron. Fyn stof het 'n sekere kleefkrag op PCBA (fineer), wat slegs met 'n antistatiese borsel verwyder kan word.
Gevare van stofa. As gevolg van stof wat op die oppervlak van PCBA neerslaan, word elektrochemiese korrosie gegenereer, en die mislukkingskoers neem toe; b. Stof + vogtige hitte + soutmis het die grootste skade aan PCBA veroorsaak, en die elektroniese toerustingmislukkings was die meeste in die chemiese industrie en mynbougebied naby die kus, woestyn (sout-alkaliland) en die suide van die Huaihe-rivier gedurende die skimmel- en reënseisoen.
Daarom is stofbeskerming 'n belangrike deel van die produk.
Soutbespuiting
Die vorming van soutsproei:Soutsproei word veroorsaak deur natuurlike faktore soos oseaangolwe, getye, atmosferiese sirkulasie (moeson) druk, sonskyn en so aan. Dit sal landinwaarts dryf met die wind, en die konsentrasie daarvan sal afneem met die afstand vanaf die kus. Gewoonlik is die konsentrasie soutsproei 1% van die kus wanneer dit 1 km van die kus af is (maar dit sal verder waai tydens tifoonperiodes).
Die skadelikheid van soutbespuiting:a. die bedekking van metaalstrukturele dele beskadig; b. Versnelling van elektrochemiese korrosiespoed lei tot breuk van metaaldrade en mislukking van komponente.
Soortgelyke bronne van korrosie:a. Handsweet bevat sout, ureum, melksuur en ander chemikalieë, wat dieselfde korrosiewe effek op elektroniese toerusting het as soutsproei. Daarom moet handskoene gedra word tydens montering of gebruik, en die laag moet nie met kaal hande aangeraak word nie; b. Daar is halogene en sure in die vloeimiddel, wat skoongemaak moet word en hul residuele konsentrasie beheer moet word.
Daarom is soutbespuitingsvoorkoming 'n belangrike deel van die beskerming van produkte.
Skimmel
Skimmel, die algemene naam vir filamentagtige swamme, beteken "skimmelagtige swamme", en vorm gewoonlik welige miselium, maar produseer nie groot vrugliggame soos sampioene nie. In klam en warm plekke groei baie items met die blote oog van die donsige, vlokkende of spinnerakvormige kolonies, dit wil sê skimmel.
FIG. 5: PCB-skimmelverskynsel
Skade van skimmela. skimmelfagositose en -voortplanting veroorsaak dat die isolasie van organiese materiale agteruitgaan, beskadig word en misluk; b. Die metaboliete van skimmel is organiese sure, wat die isolasie en elektriese sterkte beïnvloed en 'n elektriese boog veroorsaak.
Daarom is anti-skimmel 'n belangrike deel van beskermingsprodukte.
In die lig van bogenoemde aspekte, moet die betroubaarheid van die produk beter gewaarborg word, dit moet so laag as moontlik van die eksterne omgewing geïsoleer word, daarom word die vormbedekkingsproses bekendgestel.
Bedekking van PCB na bedekkingsproses, onder die pers lampskiet-effek, kan die oorspronklike bedekking so mooi wees!
Drie anti-verf bedekkingsverwys na die bedekking van 'n dun beskermende isolerende laag op die oppervlak van die PCB. Dit is tans die mees gebruikte na-sweisbedekkingsmetode, soms oppervlakbedekking en konforme bedekking genoem (Engelse naam: coating, conformal coating). Dit sal sensitiewe elektroniese komponente van die strawwe omgewing isoleer, die veiligheid en betroubaarheid van elektroniese produkte aansienlik verbeter en die lewensduur van produkte verleng. Drie anti-verfbedekkings kan stroombane/komponente beskerm teen omgewingsfaktore soos vog, besoedeling, korrosie, spanning, skok, meganiese vibrasie en termiese siklusse, terwyl die meganiese sterkte en isolasie-eienskappe van die produk verbeter word.
Na die bedekkingsproses van die PCB, vorm 'n deursigtige beskermende film op die oppervlak, wat effektief water- en vogindringing kan voorkom, lekkasies en kortsluitings kan vermy.
2. Hoofpunte van die bedekkingsproses
Volgens die vereistes van IPC-A-610E (Elektroniese Samestellingstoetsstandaard), word dit hoofsaaklik in die volgende aspekte weerspieël:
Streek
1. Areas wat nie bedek kan word nie:
Areas wat elektriese verbindings benodig, soos goue kussinkies, goue vingers, metaaldeurgate, toetsgate;
Batterye en batteryherstellers;
Verbinder;
Sekering en omhulsel;
Hitte-afvoertoestel;
Springdraad;
Die lens van 'n optiese toestel;
Potensiometer;
Sensor;
Geen verseëlde skakelaar nie;
Ander areas waar die deklaag die werkverrigting of werking kan beïnvloed.
2. Areas wat bedek moet wordalle soldeerverbindings, penne, komponente en geleiers.
3. Opsionele areas
Dikte
Dikte word gemeet op 'n plat, onbelemmerde, uitgeharde oppervlak van die gedrukte stroombaankomponent of op 'n aangehegte plaat wat die proses met die komponent ondergaan. Aangehegte borde kan van dieselfde materiaal as gedrukte borde of ander nie-poreuse materiale, soos metaal of glas, wees. Natfilmdiktemeting kan ook as 'n opsionele metode vir die meting van laagdikte gebruik word, solank daar 'n gedokumenteerde omskakelingsverwantskap tussen nat en droë filmdikte is.
Tabel 1: Diktebereik standaard vir elke tipe bedekkingsmateriaal
Toetsmetode van dikte:
1. Droëfilmdikte-meetinstrument: 'n mikrometer (IPC-CC-830B); b Droëfilmdiktetoetser (ysterbasis)
Figuur 9. Mikrometer droëfilmapparaat
2. Meting van nat filmdikte: die dikte van die nat film kan verkry word deur 'n nat filmdiktemetingsinstrument, en dan bereken word deur die verhouding van die vastestofinhoud van die gom.
Dikte van droë film
In FIG. 10 is die natfilmdikte verkry deur die natfilmdiktetoetser, en toe is die droëfilmdikte bereken.
Randresolusie
DefinisieOnder normale omstandighede sal die spuitklep se spuit uit die lynrand nie baie reguit wees nie, daar sal altyd 'n sekere braam wees. Ons definieer die breedte van die braam as die randresolusie. Soos hieronder getoon, is die grootte van d die waarde van die randresolusie.
Let wel: Die randresolusie is beslis hoe kleiner hoe beter, maar verskillende kliëntvereistes is nie dieselfde nie, dus die spesifieke bedekte randresolusie moet aan die kliënt se vereistes voldoen.
Figuur 11: Randresolusie-vergelyking
Eenvormigheid
Gom moet soos 'n eenvormige dikte en gladde en deursigtige film in die produk wees, die klem val op die eenvormigheid van die gom wat in die produk bo die area bedek is, dan moet dit dieselfde dikte wees, daar moet geen prosesprobleme wees nie: krake, stratifikasie, oranje lyne, besoedeling, kapillêre verskynsel, borrels.
Figuur 12: Aksiale outomatiese AC-reeks outomatiese bedekkingsmasjien se bedekkingseffek, eenvormigheid is baie konsekwent
3. Die realisering van die bedekkingsproses
Bedekkingsproses
1 Berei voor
Berei produkte en gom en ander nodige items voor;
Bepaal die ligging van plaaslike beskerming;
Bepaal die belangrikste prosesbesonderhede
2: Was
Moet so gou as moontlik na sweiswerk skoongemaak word om te verhoed dat sweisvuil moeilik is om skoon te maak;
Bepaal of die hoofbesoedelingsstof polêr of nie-polêr is om die gepaste skoonmaakmiddel te kies;
Indien alkohol-skoonmaakmiddel gebruik word, moet veiligheidsaangeleenthede in ag geneem word: daar moet goeie ventilasie en verkoelings- en droogprosesreëls na was wees, om die oorblywende oplosmiddelvervlugtiging wat deur ontploffing in die oond veroorsaak word, te voorkom;
Waterskoonmaak, met alkaliese skoonmaakvloeistof (emulsie) om die vloeimiddel te was, en dan met suiwer water te spoel om die skoonmaakvloeistof skoon te maak, om aan die skoonmaakstandaarde te voldoen;
3. Maskeringbeskerming (indien geen selektiewe bedekkingstoerusting gebruik word nie), dit wil sê, masker;
Indien nie-klewende film gekies word, sal dit nie die papierband oordra nie;
Antistatiese papierband moet vir IC-beskerming gebruik word;
Volgens die vereistes van tekeninge vir sommige toestelle om beskerming te beskerm;
4. Ontvochtig
Na skoonmaak moet die afgeskermde PCBA (komponent) vooraf gedroog en ontvogtig word voor bedekking;
Bepaal die temperatuur/tyd van voordroging volgens die temperatuur wat deur PCBA (komponent) toegelaat word;
PCBA (komponent) kan toegelaat word om die temperatuur/tyd van die voordroogtafel te bepaal
5 Laag
Die proses van vormbedekking hang af van die PCBA-beskermingsvereistes, die bestaande prosestoerusting en die bestaande tegniese reserwe, wat gewoonlik op die volgende maniere bereik word:
a. Borsel met die hand
Figuur 13: Handborselmetode
Kwasbedekking is die mees wyd toepaslike proses, geskik vir kleinskaalproduksie, PCBA-struktuur is kompleks en dig, en moet voldoen aan die beskermingsvereistes van harde produkte. Omdat die kwasbedekking vrylik beheer kan word, word die dele wat nie geverf mag word nie, nie besoedel nie;
Kwasverf verbruik die minste materiaal, geskik vir die hoër prys van die tweekomponentverf;
Die verfproses stel hoë vereistes aan die operateur. Voor konstruksie moet die tekeninge en bedekkingsvereistes noukeurig bestudeer word, die name van PCBA-komponente moet herken word, en die dele wat nie bedek mag word nie, moet met opvallende merke gemerk word;
Operateurs mag nie die gedrukte inprop te eniger tyd met hul hande aanraak om kontaminasie te voorkom nie;
b. Doop met die hand
Figuur 14: Handdompelbedekkingsmetode
Die dompelbedekkingsproses bied die beste bedekkingsresultate. 'n Eenvormige, deurlopende bedekking kan op enige deel van die PCBA aangewend word. Die dompelbedekkingsproses is nie geskik vir PCB's met verstelbare kapasitors, fyn-ingestelde magnetiese kerne, potensiometers, bekervormige magnetiese kerne en sommige dele met swak verseëling nie.
Sleutelparameters van die dompelbedekkingsproses:
Pas die toepaslike viskositeit aan;
Beheer die spoed waarteen die PCBA opgelig word om te verhoed dat borrels vorm. Gewoonlik nie meer as 1 meter per sekonde nie;
c. Spuit
Spuit is die mees gebruikte, maklik aanvaarbare prosesmetode, verdeel in die volgende twee kategorieë:
① Handmatige bespuiting
Figuur 15: Handmatige spuitmetode
Geskik vir die werkstuk is meer kompleks, moeilik om te vertrou op outomatiseringstoerusting massaproduksiesituasie, ook geskik vir die produklynverskeidenheid, maar minder situasie, kan na 'n meer spesiale posisie gespuit word.
Let wel vir handmatige bespuiting: verfmis sal sommige toestelle besoedel, soos PCB-inprop, IC-sokke, sommige sensitiewe kontakte en sommige aardonderdele. Hierdie onderdele moet aandag gee aan die betroubaarheid van die skuilingbeskerming. Nog 'n punt is dat die operateur te eniger tyd nie die gedrukte prop met sy hand moet aanraak om besoedeling van die propkontakoppervlak te voorkom nie.
② Outomatiese bespuiting
Dit verwys gewoonlik na outomatiese bespuiting met selektiewe bedekkingsapparatuur. Geskik vir massaproduksie, goeie konsekwentheid, hoë presisie, min omgewingsbesoedeling. Met die opgradering van die nywerheid, die toename in arbeidskoste en die streng vereistes van omgewingsbeskerming, vervang outomatiese spuittoerusting geleidelik ander bedekkingsmetodes.
Met die toenemende outomatiseringsvereistes van Industrie 4.0, het die fokus van die bedryf verskuif van die verskaffing van toepaslike bedekkingstoerusting na die oplossing van die probleem van die hele bedekkingsproses. Outomatiese selektiewe bedekkingsmasjien - akkurate bedekking en geen vermorsing van materiaal nie, geskik vir groot hoeveelhede bedekking, mees geskik vir groot hoeveelhede drie anti-verfbedekkings.
Vergelyking vanoutomatiese bedekkingsmasjienentradisionele bedekkingsproses
Tradisionele PCBA drie-bestande verflaag:
1) Borselbedekking: daar is borrels, golwe, borselhaarverwydering;
2) Skryfwerk: te stadig, presisie kan nie beheer word nie;
3) Deurweek van die hele stuk: te veel verf, stadige spoed;
4) Spuitpistoolbespuiting: tot beskerming van die toebehore, dryf te veel
Bedekkingsmasjienbedekking:
1) Die hoeveelheid spuitverf, spuitverfposisie en -area word akkuraat ingestel, en daar is geen nodigheid om mense by te voeg om die bord na spuitverf af te vee nie.
2) Sommige inpropkomponente met groot spasiëring vanaf die rand van die plaat kan direk geverf word sonder om die toebehore te installeer, wat die plaatinstallasiepersoneel bespaar.
3) Geen gasvervlugtiging nie, om 'n skoon bedryfsomgewing te verseker.
4) Al die substraat hoef nie toebehore te gebruik om die koolstoffilm te bedek nie, wat die moontlikheid van botsing uitskakel.
5) Drie anti-verflaag dikte uniform, verbeter produksiedoeltreffendheid en produkkwaliteit aansienlik, maar vermy ook verfvermorsing.
PCBA outomatiese drie-anti-verfbedekkingsmasjien is spesiaal ontwerp vir die bespuiting van drie intelligente anti-verf-spuittoerusting. Omdat die materiaal wat gespuit moet word en die spuitvloeistof wat toegedien word verskil, is die bedekkingsmasjien se konstruksie van die toerustingkomponentkeuse ook verskillend. Die drie-anti-verfbedekkingsmasjien gebruik die nuutste rekenaarbeheerprogram, kan die drie-as-skakeling realiseer, terselfdertyd toegerus met 'n kameraposisionering- en dopstelsel, wat die spuitarea akkuraat kan beheer.
Drie-anti-verfbedekkingsmasjien, ook bekend as drie-anti-verfgommasjien, drie-anti-verfspuitgommasjien, drie-anti-verfoliespuitmasjien, drie-anti-verfspuitmasjien, is spesiaal vir vloeistofbeheer, op die PCB-oppervlak bedek met 'n laag van drie anti-verf, soos impregnasie, spuit of spinbedekkingsmetode op die PCB-oppervlak bedek met 'n laag fotoresist.
Hoe om die nuwe era van drie anti-verfbedekkingsaanvraag op te los, het 'n dringende probleem geword wat in die bedryf opgelos moet word. Die outomatiese bedekkingstoerusting wat deur 'n presisie-selektiewe bedekkingsmasjien verteenwoordig word, bring 'n nuwe manier van werking.akkurate bedekking en geen vermorsing van materiaal nie, die geskikste vir 'n groot aantal van drie anti-verf bedekkings.
