ככל שהגודל של רכיבי PCBA הולך וקטן, הצפיפות הולכת וגדלה; גם הגובה בין המכשירים להתקנים (המרווח/מרווח הקרקע בין ה-PCB ל-PCB) הולך וקטן, וגם השפעת הגורמים הסביבתיים על ה-PCBA גוברת, ולכן אנו מציבים דרישות גבוהות יותר לאמינות של מוצרים אלקטרוניים PCBA.
רכיבי PCBA מגדול ועד קטן, ממגמת שינוי דלילה לצפופה
גורמים סביבתיים והשפעותיהם
גורמים סביבתיים נפוצים כגון לחות, אבק, תרסיס מלח, עובש וכו', גורמים לבעיות כשל שונות של PCBA
לחות בסביבה החיצונית של רכיבי PCB אלקטרוניים, כמעט הכל קיים סיכון לקורוזיה, שבה מים הם המדיום החשוב ביותר לקורוזיה, מולקולות המים קטנות מספיק כדי לחדור למרווח המולקולרי של חומרי פולימר מסוימים לתוך הפנים או דרך את חרירי הציפוי כדי להגיע לקורוזיה המתכתית הבסיסית. כאשר האטמוספרה מגיעה ללחות מסוימת, היא עלולה לגרום להגירה אלקטרוכימית של PCB, זרם דליפה ועיוות אות במעגלים בתדר גבוה.
הרכבה PCBA |עיבוד תיקון SMT | עיבוד ריתוך מעגלים |הרכבה אלקטרונית OEM | עיבוד טלאי מעגלים - Gaotuo Electronic Technology
אדים/לחות + מזהמים יוניים (מלחים, חומרים פעילים בשטף) = אלקטרוליט מוליך + מתח מתח = נדידה אלקטרוכימית
כאשר ה-RH באטמוספרה מגיע ל-80%, יהיה סרט מים עבה של 5 עד 20 מולקולות, כל מיני מולקולות יכולות לנוע בחופשיות, כאשר יש פחמן, עשויות לייצר תגובה אלקטרוכימית; כאשר RH מגיע ל-60%, שכבת פני השטח של הציוד תיצור סרט מים בעובי של 2 עד 4 מולקולות מים, ותגובות כימיות יתרחשו כאשר מזהמים מתמוססים לתוכה. כאשר RH < 20% באטמוספרה, כמעט כל תופעות הקורוזיה נעצרות;
לכן, הגנת לחות היא חלק חשוב בהגנה על המוצר.
עבור מכשירים אלקטרוניים, לחות מגיעה בשלוש צורות: גשם, עיבוי ואדי מים. מים הם אלקטרוליט שיכול להמיס כמויות גדולות של יונים קורוזיביים שפוגעים במתכות. כאשר הטמפרטורה של חלק מסוים בציוד היא מתחת ל"נקודת הטל" (טמפרטורה), יהיה עיבוי על פני השטח: חלקים מבניים או PCBA.
אָבָק
יש אבק באטמוספירה, והאבק סופח מזהמים יונים כדי לשקוע בתוך הציוד האלקטרוני ולגרום לכשל. זהו מאפיין נפוץ של תקלות אלקטרוניות בשטח.
אבק מתחלק לשני סוגים: אבק גס הוא חלקיקים לא סדירים בקוטר של 2.5 עד 15 מיקרון, שבדרך כלל אינו גורם לבעיות כמו כשל, קשת, אלא משפיע על המגע של המחבר; אבק דק הוא חלקיקים לא סדירים בקוטר של פחות מ-2.5 מיקרון. לאבק דק יש הידבקות מסוימת על PCBA (פורניר) וניתן להסירו באמצעות מברשות אנטי סטטיות.
מפגעי אבק: א. עקב שקיעת אבק על פני השטח של PCBA, נוצרת קורוזיה אלקטרוכימית ושיעור הכשל גדל; ב. לאבק + חום לח + תרסיס מלח יש את הנזק הגדול ביותר ל-PCBA, והתקלות בציוד האלקטרוני הם הגדולים ביותר בחופים, במדבר (אדמה מלוחה-אלקלית), ובתעשייה הכימית ובאזורי הכרייה ליד נהר הואייה בעונת הטחב והגשם. .
לכן, הגנת אבק היא חלק חשוב בהגנה על מוצרים.
תרסיס מלח
היווצרות תרסיס מלח: ריסוס מלח נגרם מגורמים טבעיים כמו גלים, גאות ושפל ולחץ זרימת אטמוספירה (מונסון), שמש, והוא ייפול פנימה עם הרוח, וריכוזו יורד עם המרחק מהחוף, בדרך כלל 1 ק"מ מהחוף. החוף הוא 1% מהחוף (אבל הטייפון יתפוצץ עוד יותר).
הנזק של תרסיס מלח: א. לפגוע בציפוי של חלקי מבנה מתכת; ב. קצב קורוזיה אלקטרוכימי מואץ מוביל לשבירת חוטי מתכת ולכשל ברכיבים.
מקורות קורוזיה דומים: א. יש מלח, אוריאה, חומצה לקטית וכימיקלים אחרים בזיעה בידיים, בעלי אותה השפעה קורוזיבית על ציוד אלקטרוני כמו תרסיס מלח, ולכן יש ללבוש כפפות במהלך ההרכבה או השימוש, ואין לגעת בציפוי בידיים חשופות; ב. ישנם הלוגנים וחומצות בשטף, אותם יש לנקות ולפקח על ריכוז השיורי שלו.
לכן, מניעת ריסוס מלח היא חלק חשוב בהגנה על המוצר.
עוֹבֶשׁ
טחב, השם הנפוץ לפטריות חוטיות, פירושו "פטריות עובשות", הנוטות ליצור תפטיר שופע, אך אינן מייצרות גופי פרי גדולים כמו פטריות. במקומות לחים וחמים, פריטים רבים מגדלים כמה מושבות מוך גלויות, צפיפות או עכבישים, כלומר עובש.
תופעת עובש PCB
נזקי העובש: א. phagocytosis של עובש והתפשטות לגרום לבידוד של חומרים אורגניים ירידה, נזק וכישלון; ב. המטבוליטים של עובש הם חומצות אורגניות, המשפיעות על הבידוד וההתנגדות החשמלית ומייצרות קשת.
הרכבה PCBA |עיבוד תיקון SMT | עיבוד ריתוך מעגלים |הרכבה אלקטרונית OEM | עיבוד טלאי מעגלים - Gaotuo Electronic Technology
לכן, נגד עובש הוא חלק חשוב בהגנה על מוצרים.
בהתחשב בהיבטים שלעיל, יש להבטיח טוב יותר את אמינות המוצר, ויש לבודד אותו מהסביבה החיצונית נמוך ככל האפשר, כך שיוצג תהליך ציפוי הצורה.
לאחר תהליך הציפוי של ה-PCB, אפקט הצילום מתחת למנורה הסגולה, הציפוי המקורי יכול להיות גם כל כך יפה!
שלושה ציפוי נגד צבע מתייחס למשטח ה-PCB המצופה בשכבה דקה של שכבת מגן בידוד, זוהי כיום שיטת ציפוי משטח לאחר ריתוך הנפוצה ביותר, המכונה לעיתים ציפוי משטח, ציפוי צורת ציפוי (ציפוי שם באנגלית, ציפוי קונפורמי ). הוא מבודד רכיבים אלקטרוניים רגישים מסביבות קשות, משפר מאוד את הבטיחות והאמינות של מוצרים אלקטרוניים ומאריך את חיי השירות של המוצרים. ציפויים תלת עמידים מגנים על מעגלים/רכיבים מפני גורמים סביבתיים כגון לחות, מזהמים, קורוזיה, מתח, זעזועים, רעידות מכניות ומחזוריות תרמית, תוך שיפור החוזק המכני ותכונות הבידוד של המוצר.
לאחר תהליך הציפוי, ה-PCB יוצר סרט מגן שקוף על פני השטח, שיכול למנוע ביעילות חדירת חרוזי מים ולחות, למנוע דליפה וקצר חשמלי.
2. נקודות עיקריות בתהליך הציפוי
על פי הדרישות של IPC-A-610E (תקן בדיקות הרכבה אלקטרונית), זה מתבטא בעיקר בהיבטים הבאים
לוח PCB מורכב
1. אזורים שאינם ניתנים לציפוי:
אזורים הדורשים חיבורים חשמליים, כגון רפידות זהב, אצבעות זהב, חורים דרך מתכת, חורי בדיקה; סוללות ותושבות סוללות; מַחבֵּר; נתיך ודיור; מכשיר פיזור חום; חוט מגשר; עדשות של מכשירים אופטיים; פוטנציומטר; חיישן; אין מתג אטום; אזורים אחרים שבהם ציפוי יכול להשפיע על הביצועים או הפעולה.
2. אזורים שחייבים להיות מצופים: כל חיבורי הלחמה, פינים, מוליכים רכיבים.
3. אזורים שניתן לצבוע או לא
עוֹבִי
העובי נמדד על משטח שטוח, ללא הפרעה, אפוי של רכיב המעגל המודפס, או על לוחית חיבור שעוברת את תהליך הייצור עם הרכיב. הלוח המצורף עשוי להיות מאותו חומר כמו הלוח המודפס או חומר אחר שאינו נקבובי, כגון מתכת או זכוכית. מדידת עובי סרט רטוב יכולה לשמש גם כשיטה אופציונלית למדידת עובי ציפוי, בתנאי שמתועדים קשר ההמרה בין עובי הסרט היבש והרטוב.
טבלה 1: תקן טווח עובי עבור כל סוג של חומר ציפוי
שיטת בדיקת עובי:
1. כלי מדידת עובי סרט יבש: מיקרומטר (IPC-CC-830B); b מד עובי סרט יבש (בסיס ברזל)
מכשיר סרט יבש מיקרומטר
2. מדידת עובי הסרט הרטוב: ניתן לקבל את עובי הסרט הרטוב על ידי מד עובי הסרט הרטוב, ולאחר מכן לחשב לפי היחס של תכולת המוצק של הדבק
עובי של סרט יבש
עובי הסרט הרטוב מתקבל על ידי מד עובי הסרט הרטוב, ולאחר מכן מחושב עובי הסרט היבש
רזולוציית קצה
הגדרה: בנסיבות רגילות, ריסוס שסתום הריסוס מחוץ לקצה הקו לא יהיה ישר במיוחד, תמיד יהיה דק מסוים. אנו מגדירים את רוחב הקוטה כרזולוציית הקצה. כפי שמוצג להלן, הגודל של d הוא הערך של רזולוציית הקצה.
הערה: רזולוציית הקצה היא בהחלט קטנה יותר כך טובה יותר, אך דרישות הלקוח השונות אינן זהות, ולכן רזולוציית הקצה המצופה הספציפית כל עוד היא עומדת בדרישות הלקוח.
השוואת רזולוציית קצה
אחידות, הדבק צריך להיות כמו עובי אחיד וסרט שקוף חלק מכוסה על המוצר, הדגש הוא על אחידות הדבק המכוסה במוצר מעל השטח, ואז זה חייב להיות באותו עובי, אין בעיות בתהליך: סדקים, ריבוד, קווים כתומים, זיהום, תופעה נימית, בועות.
אפקט ציפוי מכונת ציפוי אוטומטי מסדרת AC אוטומטית, אחידות מאוד עקבית
3. שיטת המימוש של תהליך ציפוי ותהליך ציפוי
שלב 1 הכן
הכן מוצרים ודבק ופריטים נחוצים אחרים; קבע את מיקום ההגנה המקומית; קבע את פרטי התהליך המרכזיים
שלב 2 לשטוף
יש לנקות אותו בזמן הקצר ביותר לאחר הריתוך כדי למנוע מלכלוך ריתוך להיות קשה לניקוי; קבע אם המזהם העיקרי הוא קוטבי או לא קוטבי על מנת לבחור את חומר הניקוי המתאים; אם נעשה שימוש בחומר ניקוי אלכוהולי, יש לשים לב לענייני בטיחות: חייבים להיות כללי אוורור ותהליך קירור וייבוש טובים לאחר הכביסה, כדי למנוע הנידוף שאריות של ממס הנגרמת מפיצוץ בתנור; ניקוי מים, שטפו את השטף עם נוזל ניקוי אלקליני (אמולסיה), ולאחר מכן שטפו את נוזל הניקוי במים טהורים כדי לעמוד בתקן הניקוי;
3. הגנת מסכה (אם לא נעשה שימוש בציוד ציפוי סלקטיבי), כלומר, מסכה;
צריך לבחור סרט לא דביק לא יעביר סרט נייר; יש להשתמש בסרט נייר אנטי סטטי להגנה על IC; על פי דרישות השרטוטים, חלק מהמכשירים מוגנים;
4. מסיר לחות
לאחר הניקוי, יש לייבש את ה-PCBA (הרכיב) המוגן מראש ולהסיר לחות לפני הציפוי; קבע את הטמפרטורה/זמן הייבוש המקדים לפי הטמפרטורה המותרת על ידי PCBA (רכיב);
טבלה 2: ניתן לאפשר ל-PCBA (רכיבים) לקבוע את הטמפרטורה/זמן של טבלת ייבוש מראש
שלב 5 החל
שיטת הציפוי בתהליך תלויה בדרישות הגנת PCBA, בציוד התהליך הקיים ובעתודות הטכניות הקיימות, אשר מושגות בדרך כלל בדרכים הבאות:
א. מברשת ביד
שיטת ציור ביד
ציפוי מברשת הוא התהליך הנפוץ ביותר, מתאים לייצור אצווה קטנה, מבנה PCBA מורכב וצפוף, צריך להגן על דרישות ההגנה של מוצרים קשים. מכיוון שצחצוח יכול לשלוט בציפוי כרצונו, החלקים שאסור לצבוע לא יזדהמו; צריכת מברשות של הכי פחות חומר, מתאימה למחיר הגבוה יותר של ציפויים דו-רכיביים; לתהליך הצחצוח דרישות גבוהות למפעיל, יש לעכל בקפידה את השרטוטים והדרישות לציפוי לפני הבנייה, לזהות את שמות רכיבי ה-PCBA ולהדביק סימנים מושכי עין על החלקים שאינם מורשים. להיות מצופה. המפעיל אינו רשאי לגעת בתוסף המודפס ביד בכל עת כדי למנוע זיהום;
הרכבה PCBA |עיבוד תיקון SMT | עיבוד ריתוך מעגלים |הרכבה אלקטרונית OEM | עיבוד טלאי מעגלים - Gaotuo Electronic Technology
ב. טובלים ביד
שיטת ציפוי לטבילה ידנית
תהליך ציפוי הטבילה מספק את תוצאות הציפוי הטובות ביותר, המאפשר ליישם ציפוי אחיד ורציף על כל חלק של ה-PCBA. תהליך ציפוי הטבילה אינו מתאים לרכיבי PCBA עם קבלים מתכווננים, ליבות גוזם, פוטנציומטרים, ליבות בצורת כוס וכמה מכשירים אטומים בצורה גרועה.
פרמטרים מרכזיים של תהליך ציפוי טבילה:
התאם את הצמיגות המתאימה; שלוט על המהירות בה הרמת PCBA כדי למנוע היווצרות בועות. בדרך כלל לא יותר מ-1 מטר לשנייה עלייה במהירות;
ג. ריסוס
ריסוס היא שיטת התהליך הנפוצה והמקובלת ביותר, המחולקת לשתי הקטגוריות הבאות:
① ריסוס ידני
מערכת ריסוס ידנית
זה מתאים למצב שחומר העבודה מורכב יותר וקשה להסתמך על ציוד אוטומטי לייצור המוני, ומתאים גם למצב שלקו המוצרים יש הרבה סוגים אבל הכמות קטנה, וניתן לרסס אותו תפקיד מיוחד.
יש לשים לב לריסוס ידני: ערפל צבע יזהם חלק מהמכשירים, כגון תוספי PCB, שקעי IC, כמה מגעים רגישים וכמה חלקים הארקה, חלקים אלה צריכים לשים לב לאמינות הגנת המיגון. נקודה נוספת היא שהמפעיל לא צריך לגעת בפקק המודפס ביד בכל עת כדי למנוע זיהום של משטח המגע של התקע.
② ריסוס אוטומטי
זה בדרך כלל מתייחס לריסוס אוטומטי עם ציוד ציפוי סלקטיבי. מתאים לייצור המוני, עקביות טובה, דיוק גבוה, מעט זיהום סביבתי. עם שדרוג התעשייה, שיפור עלויות העבודה והדרישות המחמירות של הגנת הסביבה, ציוד ריסוס אוטומטי מחליף בהדרגה שיטות ציפוי אחרות.