Kun PCBA-komponenttien koko pienenee ja pienenee, tiheys kasvaa ja kasvaa; Myös laitteiden ja laitteiden välinen korkeus (piirilevyn ja piirilevyn välinen nousu/maavara) pienenee ja pienenee myös ympäristötekijöiden vaikutus piirilevyyn, joten asetamme korkeampia vaatimuksia luotettavuudelle. elektroniikkatuotteiden PCBA.
PCBA-komponentit suurista pieniin, harvasta tiheään muutostrendiin
Ympäristötekijät ja niiden vaikutukset
Yleiset ympäristötekijät, kuten kosteus, pöly, suolasuihku, home jne., aiheuttavat erilaisia ​​PCBA:n vikaantumisongelmia
Elektronisten piirilevykomponenttien ulkoisen ympäristön kosteus, lähes kaikki on korroosion riskiä, ​​josta vesi on tärkein korroosion väliaine, vesimolekyylit ovat tarpeeksi pieniä tunkeutumaan joidenkin polymeerimateriaalien verkkomolekyyliraon sisäpuolelle tai läpi pinnoitteen reikiä päästäkseen alla olevaan metallikorroosioon. Kun ilmakehä saavuttaa tietyn kosteuden, se voi aiheuttaa piirilevyjen sähkökemiallista migraatiota, vuotovirtaa ja signaalin vääristymiä suurtaajuuspiireissä.
PCBA-kokoonpano |SMT-päivitysten käsittely | piirilevyjen hitsaus |OEM-elektroniikkakokoonpano | piirilevyn korjaustiedostojen käsittely – Gaotuo Electronic Technology
Höyry/kosteus + ioniset epäpuhtaudet (suolat, virtausaktiiviset aineet) = johtava elektrolyytti + jännitysjännite = sähkökemiallinen migraatio
Kun RH ilmakehässä saavuttaa 80%, siellä on 5-20 molekyyliä paksu vesikalvo, kaikenlaiset molekyylit voivat liikkua vapaasti, kun on hiiltä, ​​voivat tuottaa sähkökemiallisia reaktioita; Kun suhteellinen kosteus saavuttaa 60 %, laitteen pintakerros muodostaa vesikalvon, jonka paksuus on 2-4 vesimolekyyliä, ja kemiallisia reaktioita tapahtuu, kun epäpuhtaudet liukenevat siihen. Kun RH < 20 % ilmakehässä, lähes kaikki korroosioilmiöt pysähtyvät;
Siksi kosteussuoja on tärkeä osa tuotteen suojausta.
Elektroniikkalaitteissa kosteutta on kolmessa muodossa: sade, kondensaatio ja vesihöyry. Vesi on elektrolyytti, joka voi liuottaa suuria määriä syövyttäviä ioneja, jotka syövyttävät metalleja. Kun laitteiston tietyn osan lämpötila on "kastepisteen" (lämpötila) alapuolella, pinnalle tiivistyy kondensaatiota: rakenneosat tai PCBA.
pöly
Ilmakehässä on pölyä, ja pöly adsorboi ionisaasteita laskeutuen elektroniikkalaitteiden sisään ja aiheuttaen vikoja. Tämä on yleinen piirre elektroniikkavioissa kentällä.
Pöly on jaettu kahteen tyyppiin: karkea pöly on epäsäännöllisiä hiukkasia, joiden halkaisija on 2,5 - 15 mikronia, mikä ei yleensä aiheuta ongelmia, kuten vikaa, kaaria, mutta vaikuttaa liittimen kosketukseen; Hieno pöly on epäsäännöllisiä hiukkasia, joiden halkaisija on alle 2,5 mikronia. Hienolla pölyllä on tietty tartunta PCBA:han (viilu), ja se voidaan poistaa antistaattisilla harjoilla.
Pölyn aiheuttamat vaarat: a. PCBA:n pinnalle laskeutuvan pölyn vuoksi syntyy sähkökemiallista korroosiota ja vikanopeus kasvaa; b. Pöly + kostea lämpö + suolasuihku vahingoittaa eniten PCBA:ta, ja elektroniikkalaitteiden viat ovat eniten rannikolla, autiomaassa (suola-alkalimaa) sekä kemianteollisuudessa ja kaivosalueilla Huaihe-joen lähellä home- ja sadekaudella. .
Siksi pölysuojaus on tärkeä osa tuotteiden suojaa.
Suolasumutetta
Suolasumun muodostuminen: Suolasumua aiheuttavat luonnolliset tekijät, kuten aallot, vuorovedet ja ilmakehän kiertopaine (monsuuni) ja auringonpaiste, ja se putoaa sisämaahan tuulen mukana ja sen pitoisuus vähenee etäisyyden rannikosta, yleensä 1 km:n etäisyydellä rannikosta. rannikko on 1 % rannasta (mutta taifuuni puhaltaa edelleen).
Suolasumun haitat: a. vahingoittaa metallirakenneosien pinnoitetta; b. Nopeutettu sähkökemiallinen korroosionopeus johtaa metallilangan katkeamiseen ja komponenttien rikkoutumiseen.
Samanlaisia ​​korroosion lähteitä: a. Käsihiessä on suolaa, ureaa, maitohappoa ja muita kemikaaleja, joilla on sama syövyttävä vaikutus elektronisiin laitteisiin kuin suolasuihkeella, joten kokoamisen tai käytön aikana tulee käyttää käsineitä, eikä pinnoitteeseen saa koskea paljain käsin; b. Suutteessa on halogeeneja ja happoja, jotka tulee puhdistaa ja sen jäännöspitoisuutta valvoa.
Siksi suolaroiskeiden estäminen on tärkeä osa tuotteen suojausta.
hometta
Härmä, rihmasienten yleinen nimi, tarkoittaa "homesieniä", joilla on taipumus muodostaa rehevää rihmastoa, mutta jotka eivät tuota suuria hedelmäkappaleita kuten sienet. Kosteissa ja lämpimissä paikoissa monille esineille kasvaa näkyviä nukka-, höytäleitä tai hämähäkkipesäkkeitä, eli hometta.
PCB-muottiilmiö
Homeen haitat: a. homeen fagosytoosi ja leviäminen tekevät orgaanisten materiaalien eristyksen heikkenemisestä, vaurioitumisesta ja epäonnistumisesta; b. Homeen aineenvaihduntatuotteet ovat orgaanisia happoja, jotka vaikuttavat eristykseen ja sähkövastukseen ja tuottavat kaaria.
PCBA-kokoonpano |SMT-päivitysten käsittely | piirilevyjen hitsaus |OEM-elektroniikkakokoonpano | piirilevyn korjaustiedostojen käsittely – Gaotuo Electronic Technology
Siksi homeentorjunta on tärkeä osa tuotteiden suojaa.
Edellä mainitut näkökohdat huomioon ottaen tuotteen luotettavuus on taattava paremmin ja se on eristettävä ulkoisesta ympäristöstä mahdollisimman alhaalla, joten muotopinnoitusprosessi otetaan käyttöön.
Piirilevyn pinnoitusprosessin jälkeen purppuranpunaisen lampun alla oleva laukausvaikutus, alkuperäinen pinnoite voi myös olla niin kaunis!
Kolme maalia estävää pinnoitetta viittaa piirilevyn pintaan, joka on päällystetty ohuella eristyssuojakerroksella, se on tällä hetkellä yleisimmin käytetty hitsauksen jälkeinen pintapinnoitusmenetelmä, joka joskus tunnetaan nimellä pintapinnoitus, pinnoitteen muotoinen pinnoite (englanniksi nimi coating, conformal coating ). Se eristää herkät elektroniset komponentit ankarista ympäristöistä, mikä parantaa huomattavasti elektroniikkatuotteiden turvallisuutta ja luotettavuutta ja pidentää tuotteiden käyttöikää. Kolminkertaiset pinnoitteet suojaavat piirejä/komponentteja ympäristötekijöiltä, ​​kuten kosteudelta, epäpuhtauksilta, korroosiolta, rasitukselta, iskuilta, mekaaniselta tärinältä ja lämpökierrolta, samalla kun ne parantavat tuotteen mekaanista lujuutta ja eristysominaisuuksia.
Päällystysprosessin jälkeen PCB muodostaa läpinäkyvän suojakalvon pinnalle, joka voi tehokkaasti estää vesihelmien ja kosteuden tunkeutumisen, välttää vuodot ja oikosulun.
2. Päällystysprosessin pääkohdat
IPC-A-610E:n (Electronic Assembly Testing Standard) vaatimusten mukaisesti se ilmenee pääasiassa seuraavista näkökohdista
Monimutkainen piirilevy
1. Alueet, joita ei voi pinnoittaa:
Sähköliitäntöjä vaativat alueet, kuten kultatyynyt, kultasormet, metalliläpireiät, testireiät; Akut ja akkutelineet; Liitin; Sulake ja kotelo; Lämmönpoistolaite; Jumper lanka; Optisten laitteiden linssit; Potentiometri; Anturi; Ei suljettu kytkin; Muut alueet, joilla pinnoite voi vaikuttaa suorituskykyyn tai toimintaan.
2. Pinnoitettavat alueet: kaikki juotosliitokset, tapit, komponenttien johtimet.
3. Alueet, jotka voidaan maalata tai ei
paksuus
Paksuus mitataan painetun piirikomponentin tasaisella, esteettömällä, kovettuneella pinnalla tai kiinnityslevyllä, joka käy läpi valmistusprosessin komponentin kanssa. Kiinnitetty levy voi olla samaa materiaalia kuin painolevy tai muuta ei-huokoista materiaalia, kuten metallia tai lasia. Märkäkalvon paksuuden mittausta voidaan käyttää myös valinnaisena menetelmänä pinnoitteen paksuuden mittaamiseen edellyttäen, että kuivan ja märän kalvon paksuuden välinen muunnossuhde dokumentoidaan.
Taulukko 1: Paksuusalueen standardi kullekin pinnoitemateriaalityypille
Paksuustestimenetelmä:
1. Kuivakalvon paksuuden mittaustyökalu: mikrometri (IPC-CC-830B); b Kuivakalvon paksuusmittari (rautapohja)
Mikrometrinen kuivakalvolaite
2. Märkäkalvon paksuuden mittaus: Märkäkalvon paksuus voidaan saada märkäkalvon paksuusmittarilla ja laskea sitten liiman kiintoainepitoisuuden osuudella
Kuivan kalvon paksuus
Märkäkalvon paksuus saadaan märän kalvon paksuusmittarilla, ja sitten lasketaan kuivakalvon paksuus
Reunan resoluutio
Määritelmä: Normaaleissa olosuhteissa suihkutusventtiilin suihkutus linjan reunasta ei ole kovin suora, siellä on aina tietty purse. Määritämme jäysteen leveyden reunaresoluutioksi. Kuten alla näkyy, d:n koko on reunan resoluution arvo.
Huomaa: Reunaresoluutio on ehdottomasti mitä pienempi, sen parempi, mutta erilaiset asiakkaiden vaatimukset eivät ole samoja, joten pinnoitetun reunan tarkkuus on tietty niin kauan kuin se täyttää asiakkaan vaatimukset.
Reunan resoluution vertailu
Tasaisuus, liiman tulee olla kuin tasapaksuinen ja sileä läpinäkyvä kalvo peitetty tuotteella, painopiste on tuotteessa peitetyn liiman yhtenäisyydessä alueen yläpuolella, sitten sen on oltava sama paksuus, prosessiongelmia ei ole: halkeamat, kerrostuminen, oranssit viivat, saastuminen, kapillaariilmiö, kuplat.
Axis automaattinen AC-sarjan automaattinen päällystyskoneen pinnoitusvaikutus, tasaisuus on erittäin johdonmukainen
3. Päällystysprosessin ja pinnoitusprosessin toteutusmenetelmä
Vaihe 1 Valmistaudu
Valmistele tuotteet ja liima ja muut tarvittavat tuotteet; Määritä paikallisen suojan sijainti; Määritä tärkeimmät prosessin yksityiskohdat
Vaihe 2 Pese
Se tulee puhdistaa mahdollisimman lyhyessä ajassa hitsauksen jälkeen, jotta hitsauslika ei ole vaikea puhdistaa; Määritä, onko pääsaaste polaarinen vai ei-polaarinen, jotta voit valita sopivan puhdistusaineen; Alkoholipuhdistusainetta käytettäessä on turvallisuusasioihin kiinnitettävä huomiota: pesun jälkeen tulee olla hyvä ilmanvaihto sekä jäähdytys- ja kuivaussäännöt, jotta estetään uunissa tapahtuvan räjähdyksen aiheuttama liuotinjäämien haihtuminen; Vesipuhdistus, pese juoksute emäksisellä puhdistusnesteellä (emulsiolla) ja pese sitten puhdistusneste puhtaalla vedellä puhdistusstandardin mukaisesti;
3. Suojaus (jos valikoivaa päällystyslaitetta ei käytetä), eli maski;
Pitäisi valita ei-liimautuva kalvo ei siirrä paperiteippiä; IC-suojaukseen tulee käyttää antistaattista paperiteippiä; Piirustusten vaatimusten mukaisesti jotkut laitteet on suojattu;
4. Kuivaa
Puhdistuksen jälkeen suojattu PCBA (komponentti) on esikuivattava ja kuivattava ennen pinnoittamista; Määritä esikuivauksen lämpötila/aika PCBA:n (komponentti) salliman lämpötilan mukaan;
Taulukko 2: PCBA:n (komponenttien) voidaan antaa määrittää esikuivaustaulukon lämpötila/aika
Vaihe 5 Käytä
Päällystysprosessi riippuu PCBA-suojausvaatimuksista, olemassa olevista prosessilaitteistoista ja olemassa olevista teknisistä resursseista, jotka yleensä saavutetaan seuraavilla tavoilla:
a. Harjaa käsin
Käsin maalausmenetelmä
Harjapinnoite on laajimmin sovellettavissa oleva prosessi, joka soveltuu pienten erien tuotantoon, PCBA-rakenne on monimutkainen ja tiheä, on suojattava ankarien tuotteiden suojausvaatimuksia. Koska harjaus voi hallita pinnoitetta halutessaan, osat, joita ei saa maalata, eivät saastu; Harja kuluttaa vähiten materiaalia, sopii kaksikomponenttisten pinnoitteiden korkeampaan hintaan; Harjausprosessilla on korkeat vaatimukset käyttäjälle, ja piirustukset ja pinnoitusvaatimukset tulee käsitellä huolellisesti ennen rakentamista, ja PCBA-komponenttien nimet voidaan tunnistaa, ja huomiota herättäviä merkkejä tulee kiinnittää osiin, joita ei sallita olla pinnoitettu. Käyttäjä ei saa koskaan koskettaa tulostettua lisäosaa käsin kontaminoitumisen välttämiseksi.
PCBA-kokoonpano |SMT-päivitysten käsittely | piirilevyjen hitsaus |OEM-elektroniikkakokoonpano | piirilevyn korjaustiedostojen käsittely – Gaotuo Electronic Technology
b. Kasta käsin
Käsin kastopinnoitusmenetelmä
Kastopinnoitusprosessi tarjoaa parhaat pinnoitustulokset, mikä mahdollistaa tasaisen, jatkuvan pinnoitteen levittämisen PCBA:n mihin tahansa osaan. Kastopinnoitusprosessi ei sovellu PCBA-komponenteille, joissa on säädettävät kondensaattorit, trimmerisydämet, potentiometrit, kupin muotoiset ytimet ja eräät huonosti tiivistetyt laitteet.
Kastopinnoitusprosessin keskeiset parametrit:
Säädä sopiva viskositeetti; Säädä PCBA:n nostonopeutta estääksesi kuplien muodostumisen. Yleensä enintään 1 metri sekunnissa nopeuden lisäys;
c. Ruiskutus
Ruiskutus on yleisimmin käytetty ja helpoimmin hyväksytty prosessimenetelmä, joka on jaettu kahteen luokkaan:
① Manuaalinen ruiskutus
Manuaalinen ruiskutusjärjestelmä
Se sopii tilanteeseen, jossa työkappale on monimutkaisempi ja vaikeampi luottaa massatuotannon automatisoituihin laitteisiin, ja se sopii myös tilanteeseen, jossa tuotelinjalla on useita lajikkeita, mutta määrä on pieni ja se voidaan ruiskuttaa erityinen asema.
Manuaalinen ruiskutus on huomioitava: maalisumu saastuttaa joitain laitteita, kuten PCB-liitännät, IC-liitännät, jotkut herkät koskettimet ja maadoitusosat. Näissä osissa on kiinnitettävä huomiota suojauksen luotettavuuteen. Toinen seikka on, että käyttäjä ei saa koskaan koskettaa tulostettua pistoketta käsin, jotta pistokkeen kosketuspinta ei saastu.
② Automaattinen ruiskutus
Se viittaa yleensä automaattiseen ruiskutukseen valikoivalla päällystyslaitteella. Soveltuu massatuotantoon, hyvä konsistenssi, korkea tarkkuus, vähän ympäristön saastumista. Alan päivityksen, työvoimakustannusten paranemisen ja ympäristönsuojelun tiukkojen vaatimusten myötä automaattiset ruiskutuslaitteet ovat vähitellen korvaamassa muita pinnoitusmenetelmiä.