PCBA 구성 요소의 크기가 점점 작아짐에 따라 밀도도 점점 높아지고 있습니다. 장치와 장치 사이의 높이(PCB와 PCB 사이의 피치/지면 간극)도 점점 작아지고 있으며 PCBA에 대한 환경 요인의 영향도 커지고 있으므로 신뢰성에 대한 요구 사항이 더 높아졌습니다. 전자 제품 PCBA.
PCBA 구성요소는 큰 것에서 작은 것까지, 희박한 것에서 촘촘한 것까지 변화 추세에 있습니다.
환경적 요인과 그 영향
습도, 먼지, 염수 분무, 곰팡이 등과 같은 일반적인 환경 요인으로 인해 PCBA의 다양한 고장 문제가 발생합니다.
전자 PCB 부품의 외부 환경에 있는 습도는 거의 모두 부식의 위험이 있습니다. 그 중 물은 부식의 가장 중요한 매체이며, 물 분자는 일부 폴리머 재료의 메쉬 분자 갭을 내부로 침투하거나 내부로 침투할 만큼 작습니다. 코팅 핀홀이 근본적인 금속 부식에 도달합니다. 대기가 특정 습도에 도달하면 고주파 회로에서 PCB 전기화학적 이동, 누설 전류 및 신호 왜곡이 발생할 수 있습니다.
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증기/습도 + 이온 오염물질(염, 플럭스 활성제) = 전도성 전해질 + 스트레스 전압 = 전기화학적 이동
대기 중 RH가 80%에 도달하면 5~20개의 분자 두께의 수막이 형성되고 모든 종류의 분자가 자유롭게 이동할 수 있으며 탄소가 있으면 전기화학 반응을 일으킬 수 있습니다. RH가 60%에 도달하면 장비 표면층에 물 분자 2~4개 두께의 수막이 형성되고, 여기에 오염물질이 용해되면서 화학반응이 일어난다. 대기 중 RH < 20%이면 거의 모든 부식 현상이 멈춥니다.
따라서 습기 보호는 제품 보호의 중요한 부분입니다.
전자 장치의 경우 습기는 비, 결로, 수증기의 세 가지 형태로 나타납니다. 물은 금속을 부식시키는 부식성 이온을 대량으로 용해할 수 있는 전해질입니다. 장비의 특정 부품의 온도가 "이슬점"(온도)보다 낮으면 표면(구조 부품 또는 PCBA)에 응결 현상이 발생합니다.
먼지
대기 중에는 먼지가 있는데, 먼지가 이온 오염물질을 흡착하여 전자기기 내부에 침전되어 고장의 원인이 됩니다. 이는 현장에서 발생하는 전자 고장의 일반적인 특징입니다.
먼지는 두 가지 유형으로 분류됩니다. 굵은 먼지는 직경 2.5~15미크론의 불규칙한 입자로 일반적으로 고장, 아크 등의 문제를 일으키지 않지만 커넥터 접촉에 영향을 미칩니다. 미세먼지는 직경이 2.5미크론 미만인 불규칙한 입자입니다. 미세먼지는 PCBA(베니어)에 일정한 접착력이 있으며, 정전기 방지 브러시로 제거할 수 있습니다.
먼지 위험: a. PCBA 표면에 먼지가 침전되어 전기화학적 부식이 발생하고 고장률이 증가합니다. 비. 먼지 + 습열 + 염수 분무는 PCBA에 가장 큰 피해를 주며, 전자 장비 고장은 곰팡이와 우기 동안 해안, 사막(염분-알칼리 지대), 화이허강 근처의 화학 산업 및 광산 지역에서 가장 많이 발생합니다. .
따라서 먼지 보호는 제품 보호의 중요한 부분입니다.
소금 스프레이
염수분무의 형성: 염수분무는 파도, 조수, 대기순환(몬순) 기압, 일조량 등의 자연적 요인에 의해 발생하며 바람과 함께 내륙으로 떨어지며, 해안에서 멀어질수록 농도가 감소하며, 일반적으로 해안에서 1Km 떨어진 곳에서 발생합니다. 해안은 해안의 1%입니다(그러나 태풍은 더 많이 불어올 것입니다).
염수 분무로 인한 피해: a. 금속 구조 부품의 코팅을 손상시킵니다. 비. 전기화학적 부식 속도가 가속화되면 금속 와이어가 파손되고 부품이 고장납니다.
유사한 부식 원인: a. 손의 땀에는 염분, 요소, 젖산 및 기타 화학 물질이 포함되어 있어 전자 장비에 염수 분무와 동일한 부식 효과가 있으므로 조립 또는 사용 시 장갑을 착용해야 하며 코팅을 맨손으로 만져서는 안 됩니다. 비. 플럭스에는 할로겐과 산이 포함되어 있으므로 세척하고 잔류 농도를 제어해야 합니다.
따라서 염수 분무 방지는 제품 보호의 중요한 부분입니다.
곰팡이
사상균의 통칭인 곰팡이는 “곰팡이가 있는 곰팡이”를 의미하는데, 이 곰팡이는 무성한 균사체를 형성하는 경향이 있지만 버섯처럼 큰 자실체를 생성하지는 않습니다. 습하고 따뜻한 곳에서는 눈에 보이는 보풀, 응집체 또는 거미 군체, 즉 곰팡이가 많이 자랍니다.
PCB 곰팡이 현상
곰팡이의 피해: a. 곰팡이 식균 작용과 번식으로 인해 유기 물질의 절연이 저하되고 손상되고 실패합니다. 비. 곰팡이의 대사물질은 유기산으로 절연과 전기저항에 영향을 주고 아크를 발생시킵니다.
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따라서 곰팡이 방지는 제품 보호의 중요한 부분입니다.
위와 같은 점을 고려하여 제품의 신뢰성이 보다 잘 보장되어야 하며, 외부환경과 최대한 격리되어야 하므로 형상코팅 공정을 도입하게 됩니다.
PCB 코팅 공정 후 보라색 램프 아래의 촬영 효과, 원래 코팅도 너무 아름다울 수 있습니다!
세 가지 페인트 방지 코팅은 절연 보호층의 얇은 층으로 코팅된 PCB 표면을 말하며, 현재 가장 일반적으로 사용되는 용접 후 표면 코팅 방법으로 표면 코팅, 코팅 형상 코팅(영문 이름 코팅, 컨포멀 코팅)이라고도 합니다. ). 민감한 전자 부품을 열악한 환경에서 격리하여 전자 제품의 안전성과 신뢰성을 크게 향상시키고 제품의 서비스 수명을 연장합니다. 삼중 저항 코팅은 습기, 오염 물질, 부식, 응력, 충격, 기계적 진동 및 열 순환과 같은 환경 요인으로부터 회로/구성 요소를 보호하는 동시에 제품의 기계적 강도와 절연 특성을 향상시킵니다.
코팅 공정 후 PCB는 표면에 투명한 보호 필름을 형성하여 워터 비드 및 습기의 침입을 효과적으로 방지하고 누출 및 단락을 방지할 수 있습니다.
2. 코팅 공정의 주요 포인트
IPC-A-610E(전자 조립 테스트 표준)의 요구 사항에 따르면 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.
복잡한 PCB 보드
1. 코팅이 불가능한 부분:
골드 패드, 골드 핑거, 금속 관통 구멍, 테스트 구멍 등 전기 연결이 필요한 영역 배터리 및 배터리 마운트; 커넥터; 퓨즈 및 하우징; 방열 장치; 점퍼선; 광학 장치의 렌즈; 전위차계; 감지기; 봉인된 스위치가 없습니다. 코팅이 성능이나 작동에 영향을 미칠 수 있는 기타 영역.
2. 코팅해야 하는 영역: 모든 솔더 조인트, 핀, 구성 요소 도체.
3. 칠할 수 있는 부분과 칠할 수 없는 부분
두께
두께는 인쇄 회로 부품의 평평하고 방해받지 않고 경화된 표면이나 부품과 함께 제조 공정을 거치는 부착판에서 측정됩니다. 부착된 보드는 인쇄된 보드와 동일한 재료로 만들어지거나 금속이나 유리와 같은 기타 비다공성 재료로 만들어질 수 있습니다. 습식 도막 두께 측정은 건조 도막 두께와 습윤 도막 두께 간의 변환 관계가 문서화되어 있는 경우 코팅 두께 측정을 위한 선택적 방법으로 사용할 수도 있습니다.
표 1: 코팅재 종류별 두께 범위 기준
두께 테스트 방법:
1. 건조 도막 두께 측정 도구: 마이크로미터(IPC-CC-830B); b 건식 도막 두께 측정기(철 베이스)
마이크로미터 드라이 필름 기기
2. 습식 필름 두께 측정 : 습식 필름 두께는 습식 필름 두께 게이지로 얻은 다음 접착제 고형분 비율로 계산할 수 있습니다.
건조 필름의 두께
습식 도막 두께는 습식 도막 두께 측정기를 통해 구한 후 건조 도막 두께를 계산합니다.
가장자리 해상도
정의: 일반적인 상황에서 라인 가장자리에서 나오는 스프레이 밸브 스프레이는 매우 직선적이지 않으며 항상 특정 버가 발생합니다. 버의 너비를 가장자리 해상도로 정의합니다. 아래 그림과 같이 d의 크기는 가장자리 해상도의 값입니다.
참고: 가장자리 해상도는 확실히 작을수록 좋지만 다양한 고객 요구 사항은 동일하지 않으므로 특정 코팅 가장자리 해상도는 고객 요구 사항을 충족합니다.
가장자리 해상도 비교
균일성, 접착제는 제품에 덮인 균일한 두께와 매끄러운 투명 필름과 같아야 하며, 제품에 덮인 영역 위의 접착제의 균일성에 중점을 두고 동일한 두께여야 하며 공정 문제가 없습니다. 균열, 층화, 주황색 선, 오염, 모세관 현상, 거품.
축 자동 AC 시리즈 자동 코팅기 코팅 효과, 균일성이 매우 일관됨
3. 코팅공정의 구현방법 및 코팅공정
1단계 준비
제품과 접착제 및 기타 필요한 품목을 준비하십시오. 지역 보호 위치를 결정합니다. 주요 프로세스 세부 사항 결정
2단계 세탁
용접 먼지를 청소하기 어려운 것을 방지하려면 용접 후 가장 짧은 시간 내에 청소해야 합니다. 적절한 세척제를 선택하기 위해 주요 오염물질이 극성인지 비극성인지 판단합니다. 알코올 세척제를 사용하는 경우 안전 문제에 주의해야 합니다. 오븐에서 폭발로 인한 잔류 용매 휘발을 방지하기 위해 세탁 후 통풍이 잘되고 냉각 및 건조 공정 규칙이 있어야 합니다. 물 세척, 알칼리성 세척액(에멀젼)으로 플럭스를 세척한 다음 세척액을 순수한 물로 세척하여 세척 기준을 충족합니다.
3. 마스킹 보호(선택적 코팅 장비를 사용하지 않는 경우), 즉 마스크
비접착 필름을 선택하면 종이 테이프가 전사되지 않습니다. IC 보호에는 정전기 방지 종이 테이프를 사용해야 합니다. 도면의 요구 사항에 따라 일부 장치는 차폐됩니다.
4.제습
청소 후, 차폐된 PCBA(구성 요소)를 코팅하기 전에 사전 건조 및 습기 제거해야 합니다. PCBA(구성 요소)가 허용하는 온도에 따라 사전 건조 온도/시간을 결정합니다.
표 2: PCBA(구성요소)는 사전 건조 테이블의 온도/시간을 결정하도록 허용될 수 있습니다.
5단계 신청
코팅 공정 방법은 PCBA 보호 요구 사항, 기존 공정 장비 및 기존 기술 보유량에 따라 달라지며 일반적으로 다음과 같은 방법으로 달성됩니다.
에이. 손으로 브러시
핸드 페인팅 방법
브러시 코팅은 가장 널리 적용되는 공정으로 소규모 배치 생산에 적합하며 PCBA 구조는 복잡하고 밀도가 높으며 가혹한 제품의 보호 요구 사항을 보호해야 합니다. 브러싱은 코팅을 마음대로 조절할 수 있기 때문에 페인팅이 허용되지 않는 부분은 오염되지 않습니다. 2액형 코팅의 더 높은 가격에 적합한 최소 재료의 브러시 소비; 브러싱 공정은 작업자에 대한 요구 사항이 높으며 시공 전에 도면과 코팅 요구 사항을 주의 깊게 소화해야 하며 PCBA 구성 요소의 이름을 식별할 수 있고 허용되지 않는 부분에는 눈길을 끄는 표시를 부착해야 합니다. 코팅됩니다. 오염을 방지하기 위해 작업자는 언제든지 인쇄된 플러그인을 손으로 만질 수 없습니다.
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비. 손으로 담그다
핸드딥 코팅 방식
딥 코팅 공정은 최상의 코팅 결과를 제공하므로 PCBA의 모든 부분에 균일하고 연속적인 코팅을 적용할 수 있습니다. 딥 코팅 공정은 조정 가능한 커패시터, 트리머 코어, 전위차계, 컵 모양 코어 및 일부 제대로 밀봉되지 않은 장치가 있는 PCBA 구성 요소에는 적합하지 않습니다.
딥 코팅 공정의 주요 매개변수:
적절한 점도를 조정하십시오. 기포가 형성되는 것을 방지하기 위해 PCBA가 들어 올려지는 속도를 제어하십시오. 일반적으로 속도는 초당 1미터 이상 증가하지 않습니다.
기음. 스프레이
스프레이는 가장 널리 사용되고 쉽게 받아들여지는 공정 방법으로, 다음 두 가지 범주로 나뉩니다.
① 수동분사
수동 분사 시스템
공작물이 더 복잡하고 대량생산을 위해 자동화 설비에 의존하기 어려운 상황에 적합하며, 제품군은 다양하지만 양이 적고 분무가 가능한 상황에도 적합합니다. 특별한 위치.
수동 스프레이에 주의해야 합니다. 페인트 미스트는 PCB 플러그인, IC 소켓, 일부 민감한 접점 및 일부 접지 부품과 같은 일부 장치를 오염시킬 수 있으므로 이러한 부품은 차폐 보호의 신뢰성에 주의를 기울여야 합니다. 또 다른 요점은 플러그 접촉면의 오염을 방지하기 위해 작업자가 인쇄된 플러그를 언제든지 손으로 만져서는 안 된다는 것입니다.
② 자동분사
일반적으로 선택적 코팅 장비를 이용한 자동 분사를 말합니다. 대량 생산에 적합하며 일관성이 좋고 정밀도가 높으며 환경 오염이 적습니다. 산업의 업그레이드, 인건비 개선 및 환경 보호에 대한 엄격한 요구 사항으로 인해 자동 스프레이 장비는 점차 다른 코팅 방법을 대체하고 있습니다.