Detaljeret analyse af SMT PCBA tre anti-maling belægning proces

Efterhånden som størrelsen af ​​PCBA-komponenter bliver mindre og mindre, bliver tætheden højere og højere; Højden mellem enhederne og enhederne (afstanden/frihøjden mellem PCB og PCB) bliver også mindre og mindre, og miljøfaktorers indflydelse på PCBA er også stigende, så vi stiller højere krav til pålideligheden af elektroniske produkter PCBA.
PCBA-komponenter fra store til små, fra sparsom til tæt forandringstrend
Miljøfaktorer og deres virkninger
Almindelige miljøfaktorer såsom fugt, støv, saltspray, skimmelsvamp osv. forårsager forskellige fejlproblemer ved PCBA
Fugtighed i det ydre miljø af elektroniske PCB-komponenter, næsten alt er der risiko for korrosion, hvoraf vand er det vigtigste medium for korrosion, vandmolekyler er små nok til at trænge ind i maskemolekylets molekylspalte af nogle polymermaterialer ind i det indre eller gennem belægningens nålehuller for at nå den underliggende metalkorrosion. Når atmosfæren når en vis fugtighed, kan det forårsage PCB elektrokemisk migration, lækstrøm og signalforvrængning i højfrekvente kredsløb.
PCBA-montage |SMT patch-behandling | svejsning af kredsløb |OEM elektronisk samling | kredsløbspatchbehandling – Gaotuo Electronic Technology
Damp/fugtighed + ioniske kontaminanter (salte, fluxaktive midler) = ledende elektrolyt + stressspænding = elektrokemisk migration
Når RH i atmosfæren når 80%, vil der være 5 til 20 molekyler tyk vandfilm, alle slags molekyler kan frit bevæge sig, når der er kulstof, kan producere elektrokemisk reaktion; Når RH når 60%, vil overfladelaget af udstyret danne en vandfilm med en tykkelse på 2 til 4 vandmolekyler, og kemiske reaktioner vil opstå, når forurenende stoffer opløses i det. Når RH < 20 % i atmosfæren, stopper næsten alle korrosionsfænomener;
Derfor er fugtbeskyttelse en vigtig del af produktbeskyttelsen.
For elektroniske enheder kommer fugt i tre former: regn, kondens og vanddamp. Vand er en elektrolyt, der kan opløse store mængder ætsende ioner, der korroderer metaller. Når temperaturen på en bestemt del af udstyret er under "dugpunktet" (temperaturen), vil der være kondens på overfladen: strukturelle dele eller PCBA.
støv
Der er støv i atmosfæren, og støvet adsorberer ionforurenende stoffer for at sætte sig inde i det elektroniske udstyr og forårsage fejl. Dette er et almindeligt træk ved elektroniske fejl i marken.
Støv er opdelt i to typer: Groft støv er uregelmæssige partikler med en diameter på 2,5 til 15 mikron, som generelt ikke forårsager problemer som svigt, lysbue, men påvirker kontakten af ​​stikket; Fint støv er uregelmæssige partikler med en diameter på mindre end 2,5 mikron. Fint støv har en vis vedhæftning på PCBA (finer) og kan fjernes med antistatiske børster.
Farer ved støv: a. På grund af støv, der sætter sig på overfladen af ​​PCBA, genereres elektrokemisk korrosion, og fejlraten øges; b. Støv + fugtig varme + saltspray har den største skade på PCBA, og de elektroniske udstyrsfejl er mest i kystnære, ørken (saltvand-alkali-land) og den kemiske industri og mineområder nær Huaihe-floden i meldug- og regnsæsonen .
Derfor er støvbeskyttelse en vigtig del af beskyttelsen af ​​produkter.
Salt spray
Dannelsen af ​​saltspray: saltspray er forårsaget af naturlige faktorer såsom bølger, tidevand og atmosfærisk cirkulation (monsun) tryk, solskin, og vil falde ind i landet med vinden, og dets koncentration falder med afstanden fra kysten, normalt 1 km fra kysten er 1% af kysten (men tyfonen vil blæse yderligere).
Skaden ved saltspray: a. beskadige belægningen af ​​metalkonstruktionsdele; b. Accelereret elektrokemisk korrosionshastighed fører til metaltrådsbrud og komponentfejl.
Lignende korrosionskilder: a. Der er salt, urinstof, mælkesyre og andre kemikalier i håndsveden, som har samme ætsende effekt på elektronisk udstyr som saltspray, så handsker bør bæres under montering eller brug, og belægningen må ikke røres med bare hænder; b. Der er halogener og syrer i flusmidlet, som bør renses og restkoncentrationen kontrolleres.
Derfor er forebyggelse af saltspray en vigtig del af produktbeskyttelsen.
skimmelsvamp
Meldug, det almindelige navn for trådsvampe, betyder "mugne svampe", som har tendens til at danne frodigt mycelium, men ikke producerer store frugtlegemer som svampe. På fugtige og varme steder vokser mange ting nogle synlige fnug, fnug- eller edderkoppekolonier, det vil sige skimmelsvamp.
PCB skimmel fænomen
Skaden ved skimmelsvamp: a. skimmelfagocytose og udbredelse får isoleringen af ​​organiske materialer til at falde, beskadige og svigt; b. Skimmelsvampens metabolitter er organiske syrer, som påvirker isoleringen og den elektriske modstand og producerer lysbue.
PCBA-montage |SMT patch-behandling | svejsning af kredsløb |OEM elektronisk samling | kredsløbspatchbehandling – Gaotuo Electronic Technology
Derfor er anti-skimmel en vigtig del af beskyttelsen af ​​produkter.
I betragtning af ovenstående aspekter skal produktets pålidelighed sikres bedre, og det skal isoleres fra det ydre miljø så lavt som muligt, så formbelægningsprocessen introduceres.
Efter belægningsprocessen af ​​PCB, skydeeffekten under den lilla lampe, kan den originale belægning også være så smuk!
Tre anti-maling belægning refererer til PCB overfladen belagt med et tyndt lag isolering beskyttende lag, det er i øjeblikket den mest almindeligt anvendte eftersvejsning overflade belægningsmetode, nogle gange kendt som overfladebelægning, belægningsform belægning (engelsk navn belægning, konform belægning ). Det isolerer følsomme elektroniske komponenter fra barske miljøer, hvilket i høj grad forbedrer sikkerheden og pålideligheden af ​​elektroniske produkter og forlænger produkternes levetid. Tri-resistente belægninger beskytter kredsløb/komponenter mod miljøfaktorer såsom fugt, forurenende stoffer, korrosion, stress, stød, mekaniske vibrationer og termiske cykler, samtidig med at de forbedrer produktets mekaniske styrke og isoleringsegenskaber.
Efter belægningsprocessen danner PCB en gennemsigtig beskyttende film på overfladen, som effektivt kan forhindre indtrængen af ​​vandperler og fugt, undgå lækage og kortslutning.
2. Hovedpunkter i belægningsprocessen
I henhold til kravene i IPC-A-610E (Electronic Assembly Testing Standard) manifesteres det hovedsageligt i følgende aspekter
Kompleks printkort
1. Områder, der ikke kan belægges:
Områder, der kræver elektriske forbindelser, såsom guldpuder, guldfingre, metalgennemgående huller, testhuller; Batterier og batteriholdere; stik; Sikring og hus; Varmeafledning enhed; Jumper tråd; Linser til optiske anordninger; Potentiometer; Sensor; Ingen forseglet kontakt; Andre områder, hvor belægning kan påvirke ydeevne eller drift.
2. Områder, der skal belægges: alle loddesamlinger, stifter, komponentledere.
3. Områder, der kan males eller ej
tykkelse
Tykkelsen måles på en flad, uhindret, hærdet overflade af den trykte kredsløbskomponent eller på en fastgørelsesplade, der gennemgår fremstillingsprocessen med komponenten. Den vedhæftede plade kan være af samme materiale som den trykte plade eller andet ikke-porøst materiale, såsom metal eller glas. Vådfilmtykkelsesmåling kan også anvendes som valgfri metode til belægningstykkelsemåling, forudsat at konverteringsforholdet mellem tør og vådfilmtykkelse er dokumenteret.
Tabel 1: Tykkelsesområde standard for hver type belægningsmateriale
Tykkelse testmetode:
1. Måleværktøj for tørfilmtykkelse: et mikrometer (IPC-CC-830B); b Tørfilmtykkelsesmåler (jernbase)
Mikrometer tør film instrument
2. Måling af vådfilmtykkelse: Tykkelsen af ​​den våde film kan opnås ved hjælp af vådfilmtykkelsesmåleren og derefter beregnes ved andelen af ​​limens faststofindhold
Tykkelse af tør film
Vådfilmtykkelsen opnås ved vådfilmtykkelsesmåleren, og derefter beregnes tørfilmtykkelsen
Kantopløsning
Definition: Under normale omstændigheder vil sprøjteventilen, der sprøjter ud af ledningskanten, ikke være særlig lige, der vil altid være en vis grat. Vi definerer gratens bredde som kantopløsningen. Som vist nedenfor er størrelsen af ​​d værdien af ​​kantopløsningen.
Bemærk: Kantopløsningen er bestemt jo mindre jo bedre, men forskellige kundekrav er ikke ens, så den specifikke belagte kantopløsning, så længe den opfylder kundernes krav.
Sammenligning af kantopløsning
Ensartethed, limen skal være som en ensartet tykkelse og glat gennemsigtig film dækket på produktet, vægten er på ensartetheden af ​​limen dækket af produktet over området, så skal det være den samme tykkelse, der er ingen procesproblemer: revner, lagdeling, orange linjer, forurening, kapillærfænomen, bobler.
Axis automatisk AC-serien automatisk belægningsmaskine belægningseffekt, ensartethed er meget konsekvent
3. Realiseringsmetoden for belægningsproces og belægningsproces
Trin 1 Forbered dig
Forbered produkter og lim og andre nødvendige genstande; Bestem placeringen af ​​lokal beskyttelse; Bestem vigtige procesdetaljer
Trin 2 Vask
Det bør rengøres inden for den korteste tid efter svejsning for at forhindre, at svejsesnavs er svært at rengøre; Bestem, om hovedforureningen er polær eller ikke-polær for at vælge det passende rengøringsmiddel; Hvis der anvendes alkoholrengøringsmiddel, skal der tages hensyn til sikkerheden: Der skal være god ventilation og regler for afkøling og tørreproces efter vask, for at forhindre resterende opløsningsmiddelfordampning forårsaget af eksplosion i ovnen; Vandrensning, vask fluxen med alkalisk rensevæske (emulsion), og vask derefter rensevæsken med rent vand for at opfylde rengøringsstandarden;
3. Maskeringsbeskyttelse (hvis der ikke anvendes selektivt belægningsudstyr), dvs. maske;
Bør vælge ikke-klæbende film vil ikke overføre papir tape; Antistatisk papirtape skal bruges til IC-beskyttelse; I henhold til kravene i tegningerne er nogle enheder afskærmet;
4.Affugtning
Efter rengøring skal den afskærmede PCBA (komponent) fortørres og affugtes før coating; Bestem temperaturen/tiden for fortørring i henhold til den temperatur, der tillades af PCBA (komponent);
Tabel 2: PCBA (komponenter) kan få lov til at bestemme temperaturen/tiden for fortørrebordet
Trin 5 Anvend
Processen til belægning afhænger af PCBA-beskyttelseskravene, det eksisterende procesudstyr og de eksisterende tekniske reserver, som normalt opnås på følgende måder:
en. Børst i hånden
Håndmaling metode
Børstebelægning er den mest anvendelige proces, velegnet til små batch-produktion, PCBA-strukturen er kompleks og tæt, skal beskytte beskyttelseskravene for barske produkter. Fordi børstning kan styre belægningen efter behag, vil de dele, der ikke må males, ikke blive forurenet; Børsteforbrug af det mindste materiale, velegnet til den højere pris på to-komponent belægninger; Børsteprocessen stiller høje krav til operatøren, og tegningerne og kravene til belægning bør omhyggeligt fordøjes før konstruktion, og navnene på PCBA-komponenter kan identificeres, og iøjnefaldende mærker skal påsættes de dele, der ikke må være belagt. Operatøren må på intet tidspunkt røre ved det trykte plug-in i hånden for at undgå kontaminering;
PCBA-montage |SMT patch-behandling | svejsning af kredsløb |OEM elektronisk samling | kredsløbspatchbehandling – Gaotuo Electronic Technology
b. Dyp i hånden
Hånddyppebelægningsmetode
Dyppebelægningsprocessen giver de bedste belægningsresultater, hvilket gør det muligt at påføre en ensartet, kontinuerlig belægning på enhver del af PCBA'en. Dyppebelægningsprocessen er ikke egnet til PCBA-komponenter med justerbare kondensatorer, trimmerkerner, potentiometre, kopformede kerner og nogle dårligt forseglede enheder.
Nøgleparametre for dyppebelægningsprocessen:
Juster den passende viskositet; Styr hastigheden, hvormed PCBA løftes, for at forhindre bobler i at dannes. Sædvanligvis ikke mere end 1 meter pr. sekund stigning i hastigheden;
c. Sprøjtning
Sprøjtning er den mest udbredte og let accepterede procesmetode, som er opdelt i følgende to kategorier:
① Manuel sprøjtning
Manuelt sprøjtesystem
Det er velegnet til den situation, at emnet er mere komplekst og vanskeligt at stole på automatiseret udstyr til masseproduktion, og det er også velegnet til den situation, at produktlinjen har mange varianter, men mængden er lille, og den kan sprøjtes til en særstilling.
Man skal være opmærksom på manuel sprøjtning: maletåge vil forurene nogle enheder, såsom PCB-plug-ins, IC-stik, nogle følsomme kontakter og nogle jordforbindelsesdele, disse dele skal være opmærksomme på pålideligheden af ​​afskærmningsbeskyttelse. Et andet punkt er, at operatøren ikke på noget tidspunkt bør røre det trykte stik i hånden for at forhindre forurening af stikkontaktens overflade.
② Automatisk sprøjtning
Det refererer normalt til automatisk sprøjtning med selektivt belægningsudstyr. Velegnet til masseproduktion, god konsistens, høj præcision, lille miljøforurening. Med opgraderingen af ​​industrien, forbedringen af ​​lønomkostningerne og de strenge krav til miljøbeskyttelse erstatter automatisk sprøjteudstyr gradvist andre belægningsmetoder.