PCBA コンポーネントのサイズはますます小さくなり、密度はますます高くなります。デバイスとデバイスの間の高さ (PCB と PCB 間のピッチ/グランド クリアランス) もますます小さくなり、PCBA に対する環境要因の影響も増大しているため、信頼性に対する要求はより高くなります。電子製品のPCBA。
PCBA コンポーネントは大規模から小規模、疎から密への変化傾向
環境要因とその影響
湿気、ほこり、塩水噴霧、カビなどの一般的な環境要因は、PCBA のさまざまな故障問題を引き起こします。
電子 PCB コンポーネントの外部環境の湿度は、ほぼすべて腐食の危険性があります。その中で水が腐食の最も重要な媒体です。水分子は十分に小さいため、一部のポリマー材料のメッシュ分子ギャップを内部に侵入したり、貫通したりすることができます。コーティングのピンホールが下地の金属腐食に到達します。雰囲気が一定の湿度に達すると、PCB の電気化学的移行、漏れ電流、高周波回路の信号歪みが発生する可能性があります。
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蒸気/湿度 + イオン性汚染物質 (塩、フラックス活性剤) = 導電性電解質 + ストレス電圧 = 電気化学的マイグレーション
大気中の相対湿度が80％に達すると、5〜20分子の厚さの水膜ができ、あらゆる種類の分子が自由に動き、炭素があると電気化学反応が起こる可能性があります。 RHが60％に達すると、装置の表層に水分子2～4個分の厚さの水膜が形成され、そこに汚染物質が溶け込むことで化学反応が起こります。大気中の相対湿度が 20% 未満になると、ほとんどすべての腐食現象が停止します。
したがって、湿気からの保護は製品保護の重要な部分です。
電子機器の場合、湿気は雨、結露、水蒸気の 3 つの形態で発生します。水は、金属を腐食させる大量の腐食性イオンを溶解する電解質です。機器の特定の部分の温度が「露点」（温度）を下回ると、構造部品または PCBA の表面に結露が発生します。
ほこり
空気中には塵埃が存在しており、塵埃がイオン汚染物質を吸着して電子機器内部に定着し、故障の原因となります。これは、現場での電子故障によく見られる特徴です。
粉塵は2種類に分けられます。粗粉塵は直径2.5～15ミクロンの不規則な粒子で、一般に故障やアークなどの問題は引き起こしませんが、コネクタの接触に影響を与えます。微細塵とは、直径 2.5 ミクロン未満の不規則な粒子です。微細な塵は PCBA (ベニヤ) にある程度付着しており、静電気防止ブラシで除去できます。
粉塵の危険性: PCBA の表面にゴミが付着すると、電気化学的腐食が発生し、故障率が増加します。 b.粉塵 + 湿った熱 + 塩水噴霧は PCBA に最も大きなダメージを与え、電子機器の故障は海岸、砂漠 (塩分アルカリ性の土地)、およびカビと雨期の化学工業と淮河近くの鉱山地域で最も多くなります。 。
したがって、防塵は製品を保護するための重要な部分です。
塩水噴霧
塩水噴霧の形成: 塩水噴霧は、波、潮汐、大気循環 (モンスーン) の圧力、太陽光などの自然要因によって引き起こされ、風に乗って内陸に落ち、その濃度は海岸からの距離 (通常は 1 km) に応じて減少します。海岸は海岸の1％です（ただし、台風はさらに吹きます）。
塩水噴霧の害:金属構造部品のコーティングを損傷する。 b.電気化学的腐食速度が加速すると、金属ワイヤの断線やコンポーネントの故障につながります。
同様の腐食源:手汗には塩分、尿素、乳酸、その他の化学物質が含まれており、塩水噴霧と同様に電子機器に腐食作用を及ぼすため、組み立て中や使用中は手袋を着用し、素手でコーティングに触れないようにしてください。 b.フラックスにはハロゲンや酸が含まれているため、洗浄し、残留濃度を管理する必要があります。
したがって、塩水噴霧の防止は製品保護の重要な部分です。
型
糸状菌の一般名であるカビは、「カビの生えた菌類」を意味し、豊富な菌糸体を形成する傾向がありますが、キノコのような大きな子実体を生成しません。湿った暖かい場所では、多くの製品に目に見える毛羽立ち、綿状塊、またはクモのコロニー、つまりカビが発生します。
プリント基板のモールド現象
カビの害:カビの貪食と繁殖により、有機材料の断熱性が低下し、損傷し、故障します。 b.カビの代謝産物は有機酸であり、絶縁性や電気抵抗に影響を与え、アークを発生します。
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したがって、防カビは製品を保護するための重要な部分です。
上記の点を考慮すると、製品の信頼性をより確実に確保し、外部環境からできるだけ遮断する必要があるため、シェイプコーティングプロセスが導入されています。
PCBのコーティングプロセスの後、紫色のランプの下での撮影効果、元のコーティングもとても美しくなります。
3 つのアンチペイント コーティングは、薄い絶縁保護層でコーティングされた PCB 表面を指します。これは現在最も一般的に使用されている溶接後の表面コーティング方法であり、表面コーティング、コーティング形状コーティング (英語名コーティング、コンフォーマル コーティング) とも呼ばれます。 ）。繊細な電子部品を過酷な環境から隔離し、電子製品の安全性と信頼性を大幅に向上させ、製品の耐用年数を延ばします。トライレジストコーティングは、回路/コンポーネントを湿気、汚染物質、腐食、応力、衝撃、機械的振動、熱サイクルなどの環境要因から保護すると同時に、製品の機械的強度と絶縁特性を向上させます。
コーティングプロセス後、PCB は表面に透明な保護膜を形成します。これにより、水滴や湿気の侵入を効果的に防ぎ、漏電や短絡を防ぐことができます。
2. 塗装工程のポイント
IPC-A-610E(電子アセンブリテスト規格)の要件によれば、主に次の側面で現れます。
複雑なPCBボード
1. 塗装できない箇所：
ゴールドパッド、ゴールドフィンガー、メタルスルーホール、テストホールなどの電気接続が必要な領域。バッテリーとバッテリーマウント。コネクタ;ヒューズとハウジング。放熱装置;ジャンパー線。光学機器のレンズ。ポテンショメータ;センサー;密閉型スイッチはありません。コーティングが性能や動作に影響を与える可能性があるその他の領域。
2. コーティングが必要な領域: すべてのはんだ接合部、ピン、コンポーネントの導体。
3. 塗装できる箇所とできない箇所
厚さ
厚さは、プリント回路コンポーネントの平らで障害のない硬化した表面、またはコンポーネントの製造プロセスを受ける取り付けプレート上で測定されます。取り付けられる基板は、プリント基板と同じ材料であってもよいし、金属やガラスなどの他の非多孔質材料であってもよい。乾燥膜厚と湿潤膜厚の変換関係が文書化されている場合、湿潤膜厚測定もコーティング厚測定のオプションの方法として使用できます。
表1：塗料の種類ごとの膜厚範囲の目安
厚み試験方法：
1. 乾燥膜厚測定器：マイクロメーター（IPC-CC-830B）； b 乾燥膜厚計（鉄製）
マイクロメータードライフィルム装置
2. 湿潤膜厚測定：湿潤膜厚は湿潤膜厚計で求め、接着剤固形分比率から算出します。
乾燥膜厚
湿潤膜厚計により湿潤膜厚を求め、乾燥膜厚を計算します。
エッジ解像度
定義: 通常の状況では、ラインエッジから噴出するスプレーバルブはあまり真っ直ぐではなく、常に一定のバリが存在します。バリの幅をエッジ解像度として定義します。以下に示すように、d のサイズがエッジ解像度の値になります。
注: エッジ解像度は小さいほど優れていることは間違いありませんが、顧客の要件が異なると同じではないため、顧客の要件を満たす限り、特定のコーティングされたエッジ解像度は変わりません。
エッジ解像度の比較
均一性、接着剤は製品上で覆われた均一な厚さと滑らかな透明なフィルムのようでなければなりません。重点は、製品上の領域上で覆われた接着剤の均一性にあり、同じ厚さである必要があり、プロセス上の問題はありません。亀裂、層状構造、オレンジ色の線、汚染、毛細管現象、泡。
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3. 塗装工程の実現方法と塗装工程
ステップ 1 準備する
製品、接着剤、その他必要なものを準備します。ローカル保護の場所を決定します。重要なプロセスの詳細を決定する
ステップ2 洗浄
溶接汚れの洗浄が困難になるのを防ぐため、溶接後はできるだけ短時間で洗浄する必要があります。適切な洗浄剤を選択するために、主な汚染物質が極性か非極性かを判断します。アルコール洗浄剤を使用する場合は、安全性に関する事項に注意を払う必要があります。オーブン内の爆発による残留溶剤の揮発を防ぐために、洗浄後の冷却と乾燥のプロセス規則を十分に換気する必要があります。水洗浄は、フラックスをアルカリ性洗浄液（エマルション）で洗浄し、その後純水で洗浄基準を満たす洗浄液を洗浄します。
マスキング保護（選択的コーティング装置が使用されない場合）、すなわちマスク。
紙テープを転写しない非粘着フィルムを選択する必要があります。 IC の保護には帯電防止紙テープを使用する必要があります。図面の要件に従って、一部のデバイスはシールドされています。
4.除湿する
洗浄後、シールドされた PCBA (コンポーネント) はコーティング前に事前に乾燥および除湿する必要があります。 PCBA (コンポーネント) が許容する温度に従って予備乾燥の温度と時間を決定します。
表 2: PCBA (コンポーネント) は、予備乾燥テーブルの温度/時間を決定できます。
ステップ5 適用する
コーティングのプロセス方法は、PCBA 保護要件、既存のプロセス機器、および既存の技術的埋蔵量によって異なり、通常は次の方法で達成されます。
ａ．手でブラッシングする
ハンドペイント手法
ブラシ コーティングは最も広く適用可能なプロセスであり、少量のバッチ生産に適しており、PCBA 構造は複雑で緻密であり、過酷な製品の保護要件をシールドする必要があります。刷毛塗りで塗装を自在にコントロールできるため、塗装してはいけない部分を汚すことがなく、塗装をスムーズに行うことができます。ブラシの消費量が最小限で、高価な 2 液型コーティングに適しています。ブラッシング工程は作業者に高い要求を課すため、施工前に図面とコーティングの要件を注意深く理解し、PCBA 部品の名前を識別できるようにし、塗装が許可されていない部分に目を引くマークを付ける必要があります。コーティングされる。汚染を避けるため、オペレーターは印刷されたプラグインに手で触れることをいかなる場合も禁止されています。
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b.手で浸す
ハンドディップコーティング法
ディップ コーティング プロセスでは最良のコーティング結果が得られ、PCBA のどの部分にも均一で連続的なコーティングを適用できます。ディップ コーティング プロセスは、調整可能なコンデンサ、トリマー コア、ポテンショメータ、カップ型コア、および一部の密閉度の低いデバイスを備えた PCBA コンポーネントには適していません。
ディップコーティングプロセスの主要パラメータ:
適切な粘度を調整します。気泡の発生を防ぐために、PCBA を持ち上げる速度を制御します。通常、速度の増加は 1 秒あたり 1 メートルを超えません。
c.スプレー
スプレーは最も広く使用されており、容易に受け入れられる処理方法であり、次の 2 つのカテゴリに分類されます。
①手動噴霧
手動噴霧システム
ワークが複雑で自動化設備に頼って量産するのが難しい場合や、製品ラインの種類が多いが量が少なく、広範囲に噴霧できる場合などに適しています。特別な立場。
手動スプレーは注意が必要です。ペイントミストは、PCB プラグイン、IC ソケット、一部の敏感な接点、一部の接地部品などの一部のデバイスを汚染します。これらの部品は、シールド保護の信頼性に注意を払う必要があります。もう 1 つの点は、プラグ接触面の汚染を防ぐために、オペレータはプリントされたプラグに決して手で触れないでください。
②自動噴霧
通常、選択コーティング装置による自動スプレーを指します。量産に適しており、安定性が良く、精度が高く、環境汚染が少ない。業界の高度化、人件費の改善、環境保護の厳しい要件に伴い、自動スプレー装置は徐々に他の塗装方法に取って代わりつつあります。