نظرًا لأن حجم مكونات PCBA أصبح أصغر فأصغر، فإن الكثافة تزداد فأعلى؛ أصبح الارتفاع بين الأجهزة والأجهزة (المسافة/الخلوص الأرضي بين PCB وPCB) أصغر فأصغر، كما أن تأثير العوامل البيئية على PCBA يتزايد أيضًا، لذلك طرحنا متطلبات أعلى للموثوقية من المنتجات الإلكترونية PCBA.
مكونات PCBA من الكبيرة إلى الصغيرة، من اتجاه التغيير المتناثر إلى الكثيف
العوامل البيئية وتأثيراتها
العوامل البيئية الشائعة مثل الرطوبة والغبار ورذاذ الملح والعفن وما إلى ذلك تسبب مشاكل فشل مختلفة لـ PCBA
الرطوبة في البيئة الخارجية لمكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الإلكترونية، كلها تقريبًا معرضة لخطر التآكل، حيث يعتبر الماء أهم وسيلة للتآكل، وجزيئات الماء صغيرة بما يكفي لاختراق الفجوة الجزيئية الشبكية لبعض مواد البوليمر إلى الداخل أو من خلالها ثقوب الطلاء للوصول إلى التآكل المعدني الأساسي. عندما يصل الجو إلى رطوبة معينة، يمكن أن يتسبب ذلك في الهجرة الكهروكيميائية لثنائي الفينيل متعدد الكلور، وتسرب التيار وتشويه الإشارة في الدوائر عالية التردد.
تجميع PCBA | معالجة التصحيح SMT | معالجة لحام لوحات الدوائر الإلكترونية |تجميع إلكتروني OEM | معالجة تصحيح لوحة الدائرة – تقنية Gaotuo الإلكترونية
البخار/الرطوبة + الملوثات الأيونية (الأملاح، عوامل التدفق النشطة) = إلكتروليت موصل + جهد الإجهاد = الهجرة الكهروكيميائية
عندما يصل RH في الغلاف الجوي إلى 80%، سيكون هناك 5 إلى 20 جزيءًا من طبقة الماء السميكة، يمكن لجميع أنواع الجزيئات التحرك بحرية، عندما يكون هناك كربون، قد ينتج تفاعل كهروكيميائي؛ عندما تصل الرطوبة النسبية إلى 60%، فإن الطبقة السطحية للمعدات ستشكل طبقة مائية بسمك 2 إلى 4 جزيئات ماء، وسوف تحدث التفاعلات الكيميائية عندما تذوب الملوثات فيها. عندما تكون الرطوبة النسبية أقل من 20% في الغلاف الجوي، تتوقف جميع ظواهر التآكل تقريبًا؛
لذلك، تعتبر حماية الرطوبة جزءًا مهمًا من حماية المنتج.
بالنسبة للأجهزة الإلكترونية، تأتي الرطوبة في ثلاثة أشكال: المطر، والتكثيف، وبخار الماء. الماء عبارة عن إلكتروليت يمكنه إذابة كميات كبيرة من الأيونات المسببة للتآكل والتي تؤدي إلى تآكل المعادن. عندما تكون درجة حرارة جزء معين من المعدات أقل من "نقطة الندى" (درجة الحرارة)، سيكون هناك تكثيف على السطح: الأجزاء الهيكلية أو PCBA.
تراب
يوجد غبار في الجو، ويقوم الغبار بامتصاص الملوثات الأيونية لتستقر داخل المعدات الإلكترونية وتسبب فشلها. هذه سمة شائعة للفشل الإلكتروني في هذا المجال.
ينقسم الغبار إلى نوعين: الغبار الخشن وهو عبارة عن جزيئات غير منتظمة يبلغ قطرها من 2.5 إلى 15 ميكرون، وهي بشكل عام لا تسبب مشاكل مثل الفشل والقوس ولكنها تؤثر على تلامس الموصل؛ الغبار الناعم عبارة عن جزيئات غير منتظمة يبلغ قطرها أقل من 2.5 ميكرون. يتمتع الغبار الناعم بقدرة التصاق معينة على PCBA (القشرة) ويمكن إزالته بواسطة فرش مضادة للكهرباء الساكنة.
مخاطر الغبار: أ. بسبب ترسيب الغبار على سطح PCBA، يتم توليد التآكل الكهروكيميائي، ويزداد معدل الفشل؛ ب. الغبار + الحرارة الرطبة + رذاذ الملح له أكبر ضرر على PCBA، وأعطال المعدات الإلكترونية هي الأكثر في المناطق الساحلية والصحراوية (الأراضي المالحة والقلوية)، ومناطق الصناعة الكيميائية والتعدين بالقرب من نهر هوايخه خلال موسم العفن الفطري والمطر. .
لذلك، تعتبر الحماية من الغبار جزءًا مهمًا من حماية المنتجات.
رش الملح
تكوين رذاذ الملح: ينشأ رذاذ الملح بسبب عوامل طبيعية مثل الأمواج والمد والجزر وضغط الدورة الجوية (الرياح الموسمية)، وأشعة الشمس، وسوف يهبط إلى الداخل مع الرياح، ويتناقص تركيزه مع المسافة من الساحل، عادة 1 كم من الساحل هو 1٪ من الشاطئ (لكن الإعصار سوف يهب أكثر).
أضرار رش الملح: أ. تلف طلاء الأجزاء الهيكلية المعدنية. ب. يؤدي معدل التآكل الكهروكيميائي المتسارع إلى كسر الأسلاك المعدنية وفشل المكونات.
مصادر التآكل المماثلة: أ. يوجد ملح، ويوريا، وحمض اللاكتيك ومواد كيميائية أخرى في عرق اليد، والتي لها نفس التأثير التآكل على المعدات الإلكترونية مثل رش الملح، لذلك يجب ارتداء القفازات أثناء التجميع أو الاستخدام، ولا ينبغي لمس الطلاء بالأيدي العارية؛ ب. هناك هالوجينات وأحماض في التدفق، والتي يجب تنظيفها والتحكم في تركيزها المتبقي.
لذلك، يعد منع رش الملح جزءًا مهمًا من حماية المنتج.
قالب
العفن الفطري، الاسم الشائع للفطريات الخيطية، يعني "الفطريات العفنة"، التي تميل إلى تكوين أفطورة مترفة، ولكنها لا تنتج أجسامًا ثمرية كبيرة مثل الفطر. في الأماكن الرطبة والدافئة، تنمو على العديد من العناصر بعض الزغب المرئي، أو الندف، أو مستعمرات العنكبوت، وهذا هو العفن.
ظاهرة العفن ثنائي الفينيل متعدد الكلور
أضرار العفن: أ. البلعمة العفن وانتشاره يؤدي إلى انخفاض عزل المواد العضوية وتلفها وفشلها ؛ ب. مستقلبات العفن هي أحماض عضوية تؤثر على العزل والمقاومة الكهربائية وتنتج قوسًا.
تجميع PCBA | معالجة التصحيح SMT | معالجة لحام لوحات الدوائر الإلكترونية |تجميع إلكتروني OEM | معالجة تصحيح لوحة الدائرة – تقنية Gaotuo الإلكترونية
لذلك، تعتبر مكافحة العفن جزءًا مهمًا من حماية المنتجات.
بالنظر إلى الجوانب المذكورة أعلاه، يجب ضمان موثوقية المنتج بشكل أفضل، ويجب عزله عن البيئة الخارجية بأقل قدر ممكن، لذلك يتم تقديم عملية طلاء الشكل.
بعد عملية طلاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يمكن أن يكون تأثير التصوير تحت المصباح الأرجواني، يمكن أن يكون الطلاء الأصلي جميلاً أيضًا!
تشير ثلاثة طلاءات مضادة للطلاء إلى سطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور المطلي بطبقة رقيقة من الطبقة الواقية العازلة، وهي حاليًا طريقة طلاء السطح بعد اللحام الأكثر استخدامًا، والمعروفة أحيانًا باسم طلاء السطح، وطلاء شكل الطلاء (طلاء الاسم الإنجليزي، والطلاء المطابق ). إنه يعزل المكونات الإلكترونية الحساسة عن البيئات القاسية، مما يحسن بشكل كبير سلامة وموثوقية المنتجات الإلكترونية ويطيل عمر خدمة المنتجات. تعمل الطلاءات المقاومة الثلاثية على حماية الدوائر/المكونات من العوامل البيئية مثل الرطوبة والملوثات والتآكل والإجهاد والصدمات والاهتزاز الميكانيكي والتدوير الحراري، مع تحسين القوة الميكانيكية وخصائص العزل للمنتج أيضًا.
بعد عملية الطلاء، يشكل PCB طبقة واقية شفافة على السطح، والتي يمكن أن تمنع بشكل فعال تسرب خرزات الماء والرطوبة، وتجنب التسرب وقصر الدائرة.
2. النقاط الرئيسية لعملية الطلاء
وفقًا لمتطلبات IPC-A-610E (معيار اختبار التجميع الإلكتروني)، يتجلى ذلك بشكل أساسي في الجوانب التالية
لوحة PCB المعقدة
1. المناطق التي لا يمكن تغطيتها:
المناطق التي تتطلب توصيلات كهربائية، مثل الوسائد الذهبية، والأصابع الذهبية، والثقوب المعدنية، وفتحات الاختبار؛ البطاريات وحوامل البطاريات؛ موصل؛ الصمامات والإسكان. جهاز تبديد الحرارة. سلك العبور عدسات الأجهزة البصرية. مقياس الجهد؛ الاستشعار؛ لا يوجد مفتاح مختوم؛ المناطق الأخرى التي يمكن أن يؤثر فيها الطلاء على الأداء أو التشغيل.
2. المناطق التي يجب تغطيتها: جميع وصلات اللحام، المسامير، موصلات المكونات.
3. المناطق التي يمكن دهانها أم لا
سماكة
يتم قياس السُمك على سطح مستوٍ خالٍ من العوائق لمكون الدائرة المطبوعة، أو على لوحة ملحقة تخضع لعملية التصنيع مع المكون. قد تكون اللوحة المرفقة من نفس مادة اللوحة المطبوعة أو من مادة أخرى غير مسامية، مثل المعدن أو الزجاج. يمكن أيضًا استخدام قياس سمك الفيلم الرطب كطريقة اختيارية لقياس سمك الطلاء، بشرط توثيق علاقة التحويل بين سمك الفيلم الجاف والرطب.
الجدول 1: نطاق السماكة القياسي لكل نوع من مواد الطلاء
طريقة اختبار السماكة:
1. أداة قياس سمك الفيلم الجاف: ميكرومتر (IPC-CC-830B)؛ ب مقياس سمك الفيلم الجاف (قاعدة حديدية)
أداة ميكرومتر للفيلم الجاف
2. قياس سمك الفيلم الرطب: يمكن الحصول على سمك الفيلم الرطب عن طريق مقياس سمك الفيلم الرطب، ومن ثم حسابه بنسبة المحتوى الصلب للغراء
سمك الفيلم الجاف
يتم الحصول على سمك الفيلم الرطب بواسطة مقياس سمك الفيلم الرطب، ومن ثم يتم حساب سمك الفيلم الجاف
دقة الحافة
التعريف: في ظل الظروف العادية، لن يكون رش صمام الرش من حافة الخط مستقيمًا جدًا، وسيكون هناك دائمًا نتوء معين. نحدد عرض الأزيز باعتباره دقة الحافة. كما هو موضح أدناه، حجم d هو قيمة دقة الحافة.
ملحوظة: دقة الحافة هي بالتأكيد أصغر كلما كان ذلك أفضل، ولكن متطلبات العملاء المختلفة ليست هي نفسها، وبالتالي فإن دقة الحافة المطلية المحددة طالما أنها تلبي متطلبات العملاء.
مقارنة دقة الحافة
التوحيد، يجب أن يكون الغراء مثل سمك موحد وطبقة شفافة ناعمة مغطاة بالمنتج، ويتم التركيز على توحيد الغراء المغطى بالمنتج فوق المنطقة، ثم يجب أن يكون بنفس السُمك، ولا توجد مشاكل في العملية: الشقوق، التقسيم الطبقي، الخطوط البرتقالية، التلوث، ظاهرة الشعيرات الدموية، الفقاعات.
تأثير طلاء آلة الطلاء الأوتوماتيكي من سلسلة AC الأوتوماتيكية، التوحيد ثابت للغاية
3. طريقة تحقيق عملية الطلاء وعملية الطلاء
الخطوة 1 التحضير
تحضير المنتجات والغراء وغيرها من العناصر الضرورية؛ تحديد موقع الحماية المحلية؛ تحديد تفاصيل العملية الرئيسية
الخطوة 2 اغسل
يجب تنظيفه في أقصر وقت بعد اللحام لمنع صعوبة تنظيف أوساخ اللحام؛ تحديد ما إذا كان الملوث الرئيسي قطبيًا أم غير قطبي من أجل اختيار عامل التنظيف المناسب؛ في حالة استخدام عامل التنظيف الكحولي، يجب الانتباه إلى مسائل السلامة: يجب أن تكون هناك قواعد جيدة للتهوية والتبريد والتجفيف بعد الغسيل، لمنع تطاير المذيبات المتبقي الناتج عن الانفجار في الفرن؛ تنظيف المياه، اغسل التدفق بسائل التنظيف القلوي (المستحلب)، ثم اغسل سائل التنظيف بالماء النقي لتلبية معايير التنظيف؛
3. إخفاء الحماية (إذا لم يتم استخدام معدات الطلاء الانتقائي)، أي القناع؛
ينبغي اختيار فيلم غير لاصق لن ينقل الشريط الورقي؛ يجب استخدام شريط ورقي مضاد للكهرباء الساكنة لحماية IC؛ وفقا لمتطلبات الرسومات، يتم حماية بعض الأجهزة؛
4. إزالة الرطوبة
بعد التنظيف، يجب تجفيف PCBA (المكون) المحمي مسبقًا وتجفيفه من الرطوبة قبل الطلاء؛ تحديد درجة الحرارة/وقت التجفيف المسبق وفقًا لدرجة الحرارة التي يسمح بها PCBA (المكون)؛
الجدول 2: يمكن السماح لـ PCBA (المكونات) بتحديد درجة الحرارة/الوقت لجدول التجفيف المسبق
الخطوة 5 تطبيق
تعتمد طريقة عملية الطلاء على متطلبات حماية PCBA، ومعدات المعالجة الحالية والاحتياطيات الفنية الموجودة، والتي يتم تحقيقها عادةً بالطرق التالية:
أ. فرشاة باليد
طريقة الرسم باليد
طلاء الفرشاة هو العملية الأكثر قابلية للتطبيق على نطاق واسع، ومناسب لإنتاج الدفعات الصغيرة، وهيكل PCBA معقد وكثيف، ويحتاج إلى حماية متطلبات الحماية للمنتجات القاسية. نظرًا لأن التنظيف بالفرشاة يمكن أن يتحكم في الطلاء حسب الرغبة، فإن الأجزاء التي لا يُسمح بطلائها لن تتلوث؛ استهلاك الفرشاة من أقل المواد، مناسب للسعر الأعلى للطلاءات المكونة من مكونين؛ تتطلب عملية الفرشاة متطلبات عالية للمشغل، ويجب استيعاب الرسومات ومتطلبات الطلاء بعناية قبل البناء، ويمكن تحديد أسماء مكونات PCBA، ويجب لصق علامات لافتة للنظر على الأجزاء غير المسموح بها تكون مغلفة. لا يُسمح للمشغل بلمس المكون الإضافي المطبوع يدويًا في أي وقت لتجنب التلوث؛
تجميع PCBA | معالجة التصحيح SMT | معالجة لحام لوحات الدوائر الإلكترونية |تجميع إلكتروني OEM | معالجة تصحيح لوحة الدائرة – تقنية Gaotuo الإلكترونية
ب. تراجع باليد
طريقة الطلاء بالغمس اليدوي
توفر عملية الطلاء بالغمس أفضل نتائج الطلاء، مما يسمح بتطبيق طلاء موحد ومستمر على أي جزء من PCBA. إن عملية الطلاء بالغمس ليست مناسبة لمكونات PCBA ذات المكثفات القابلة للتعديل، ونوى التشذيب، ومقاييس الجهد، والنوى على شكل كوب، وبعض الأجهزة سيئة الغلق.
المعلمات الرئيسية لعملية طلاء الغمس:
ضبط اللزوجة المناسبة. التحكم في السرعة التي يتم بها رفع PCBA لمنع تكون الفقاعات. عادة لا تزيد السرعة عن متر واحد في الثانية ؛
ج. رش
يعد الرش من أكثر طرق المعالجة استخدامًا وسهولة قبولها، وينقسم إلى الفئتين التاليتين:
① الرش اليدوي
نظام الرش اليدوي
وهي مناسبة للحالة التي تكون فيها قطعة العمل أكثر تعقيدًا ويصعب الاعتماد على المعدات الآلية للإنتاج الضخم، كما أنها مناسبة للحالة التي يكون فيها خط الإنتاج يحتوي على العديد من الأصناف ولكن الكمية صغيرة، ويمكن رشها على مكانة خاصة.
تجدر الإشارة إلى الرش اليدوي: سوف يلوث رذاذ الطلاء بعض الأجهزة، مثل المكونات الإضافية لثنائي الفينيل متعدد الكلور، ومآخذ IC، وبعض جهات الاتصال الحساسة وبعض الأجزاء المؤرضة، ويجب على هذه الأجزاء الانتباه إلى موثوقية حماية التدريع. نقطة أخرى هي أنه لا ينبغي للمشغل أن يلمس القابس المطبوع يدويًا في أي وقت لمنع تلوث سطح تلامس القابس.
② الرش التلقائي
ويشير عادةً إلى الرش التلقائي باستخدام معدات الطلاء الانتقائية. مناسبة للإنتاج الضخم، والاتساق الجيد، والدقة العالية، والتلوث البيئي القليل. مع رفع مستوى الصناعة، وتحسين تكاليف العمالة والمتطلبات الصارمة لحماية البيئة، تحل معدات الرش الأوتوماتيكية تدريجياً محل طرق الطلاء الأخرى.