Оскільки розмір компонентів PCBA стає все меншим і меншим, щільність стає все вищою і вищою; Висота між пристроями та пристроями (крок/просвіт між друкованою платою та друкованою платою) також стає все меншою та меншою, а також зростає вплив факторів навколишнього середовища на друковану плату, тому ми висуваємо вищі вимоги до надійності. електронних виробів PCBA.
Компоненти PCBA від великих до малих, від розріджених до щільних змінюють тенденцію
Фактори зовнішнього середовища та їх вплив
Звичайні фактори навколишнього середовища, такі як вологість, пил, соляні бризки, цвіль тощо, спричиняють різні проблеми з ладу PCBA
Вологість у зовнішньому середовищі електронних компонентів друкованої плати, майже в усіх існує ризик корозії, серед яких вода є найважливішим середовищем для корозії, молекули води достатньо малі, щоб проникнути через сітчастий молекулярний проміжок деяких полімерних матеріалів усередину або через отвори в покритті, щоб досягти корозії основного металу. Коли атмосфера досягає певної вологості, це може спричинити електрохімічну міграцію ПХБ, струм витоку та спотворення сигналу у високочастотних ланцюгах.
Збірка PCBA |Обробка патчів SMT | зварювальна обробка друкованої плати |електронна збірка OEM | обробка латок на друкованій платі – Gaotuo Electronic Technology
Пара/вологість + іонні забруднювачі (солі, активні агенти флюсу) = електропровідний електроліт + напруга напруги = електрохімічна міграція
Коли відносна вологість в атмосфері досягає 80%, утворюється товста водяна плівка від 5 до 20 молекул, усі види молекул можуть вільно рухатися, коли є вуглець, можуть виникати електрохімічні реакції; Коли відносна вологість досягає 60%, поверхневий шар обладнання утворює водяну плівку товщиною від 2 до 4 молекул води, і відбуваються хімічні реакції, коли забруднюючі речовини розчиняються в ній. Коли RH < 20% в атмосфері, майже всі явища корозії припиняються;
Тому захист від вологи є важливою частиною захисту продукції.
Для електронних пристроїв волога має три види: дощ, конденсат і водяна пара. Вода є електролітом, який може розчиняти велику кількість корозійних іонів, які роз’їдають метали. Коли температура певної частини обладнання буде нижчою за «точку роси» (температуру), на поверхні буде утворюватися конденсат: структурні частини або PCBA.
пил
В атмосфері є пил, який адсорбує іони-забруднювачі, які осідають всередині електронного обладнання та викликають збій. Це типова риса електронних збоїв у полі.
Пил поділяється на два типи: грубий пил - це нерегулярні частинки діаметром від 2,5 до 15 мікрон, які зазвичай не викликають проблем, таких як поломка, дуга, але впливають на контакт роз'єму; Дрібний пил – це частинки неправильної форми діаметром менше 2,5 мікрон. Дрібний пил має певну адгезію до PCBA (шпону) і може бути видалений антистатичними щітками.
Небезпека пилу: a. Через осідання пилу на поверхні PCBA утворюється електрохімічна корозія та збільшується частота відмов; b. Пил + вологе тепло + сольові бризки завдають найбільшої шкоди PCBA, а збої в електронному обладнанні найбільше трапляються в прибережних районах, пустелях (солоно-лужні землі), а також у хімічній промисловості та гірничодобувних районах поблизу річки Хуайхе під час сезону плісняви ​​та дощів. .
Тому захист від пилу є важливою частиною захисту продукції.
Сольовий спрей
Утворення соляних бризок: соляні бризки викликані природними факторами, такими як хвилі, припливи та атмосферний циркуляційний (мусонний) тиск, сонячне світло, і потрапляють углиб країни з вітром, і їх концентрація зменшується з відстанню від узбережжя, зазвичай на 1 км від узбережжя становить 1% від берега (але тайфун буде дути далі).
Шкода сольового туману: a. пошкодити покриття деталей металевих конструкцій; b. Прискорена швидкість електрохімічної корозії призводить до обриву металевого дроту та виходу з ладу компонентів.
Подібні джерела корозії: a. У поті рук є сіль, сечовина, молочна кислота та інші хімічні речовини, які мають такий же корозійний вплив на електронне обладнання, як і сольовий спрей, тому під час збирання або використання слід надягати рукавички, а покриття не можна торкатися голими руками; b. У флюсі присутні галогени і кислоти, які необхідно очистити і контролювати їх залишкову концентрацію.
Тому запобігання утворенню соляних бризок є важливою частиною захисту продукції.
цвіль
Мілдью, загальна назва нитчастих грибів, означає «плісняві гриби», які мають тенденцію утворювати рясний міцелій, але не утворюють великих плодових тіл, як гриби. У вологих і теплих місцях на багатьох предметах утворюється видимий пух, флокулянт або колонії павуків, тобто цвіль.
Феномен цвілі PCB
Шкода цвілі: а. фагоцитоз і розмноження цвілі призводять до погіршення, пошкодження та руйнування ізоляції органічних матеріалів; b. Метаболітами цвілі є органічні кислоти, які впливають на ізоляцію та електричний опір і утворюють дугу.
Збірка PCBA |Обробка патчів SMT | зварювальна обробка друкованої плати |електронна збірка OEM | обробка латок на друкованій платі – Gaotuo Electronic Technology
Тому захист від цвілі є важливою частиною захисту продуктів.
Враховуючи вищезазначені аспекти, надійність виробу повинна бути краще гарантована, і він повинен бути ізольований від зовнішнього середовища якомога нижче, тому впроваджується процес формування покриття.
Після процесу покриття друкованої плати, ефекту зйомки під фіолетовою лампою, оригінальне покриття також може бути таким красивим!
Три антифарбові покриття стосуються поверхні друкованої плати, покритої тонким шаром ізоляційного захисного шару, в даний час це найбільш часто використовуваний метод покриття поверхні після зварювання, іноді відомий як поверхневе покриття, покриття форми покриття (англійська назва coating, conformal coating ). Він ізолює чутливі електронні компоненти від несприятливих навколишніх умов, значно підвищуючи безпеку та надійність електронних виробів і подовжуючи термін їх служби. Тристійкі покриття захищають схеми/компоненти від факторів навколишнього середовища, таких як вологість, забруднювачі, корозія, напруга, удари, механічна вібрація та термоциклічні зміни, а також покращують механічну міцність та ізоляційні властивості продукту.
Після процесу покриття друкована плата утворює прозору захисну плівку на поверхні, яка може ефективно запобігти проникненню водяних кульок і вологи, уникнути витоку та короткого замикання.
2. Основні моменти процесу нанесення покриття
Відповідно до вимог IPC-A-610E (стандарт тестування електронної збірки), це в основному проявляється в наступних аспектах
Складна друкована плата
1. Області, на які не можна наносити покриття:
Місця, які потребують електричних з’єднань, наприклад золоті колодки, золоті пальці, металеві наскрізні отвори, пробні отвори; Акумулятори та акумуляторні кріплення; роз'єм; Запобіжник і корпус; Тепловідвідний пристрій; Перемичка; Лінзи оптичних приладів; потенціометр; датчик; Немає герметичного вимикача; Інші області, де покриття може вплинути на продуктивність або роботу.
2. Області, які необхідно покрити: усі паяні з’єднання, контакти, провідники компонентів.
3. Ділянки, які можна фарбувати чи ні
товщина
Товщина вимірюється на плоскій, безперешкодній, затверділій поверхні компонента друкованої схеми або на кріпильній пластині, яка проходить виробничий процес разом із компонентом. Прикріплена плата може бути з того самого матеріалу, що й друкована плата, або з іншого непористого матеріалу, наприклад металу чи скла. Вимірювання товщини вологої плівки також можна використовувати як додатковий метод вимірювання товщини покриття за умови, що співвідношення перетворення між товщиною сухої та вологої плівки задокументовано.
Таблиця 1: Стандарт діапазону товщини для кожного типу матеріалу покриття
Метод випробування товщини:
1. Інструмент для вимірювання товщини сухої плівки: мікрометр (IPC-CC-830B); b Вимірювач товщини сухої плівки (залізна основа)
Мікрометричний прилад із сухою плівкою
2. Вимірювання товщини вологої плівки: товщину вологої плівки можна отримати за допомогою вимірювача товщини вологої плівки, а потім розрахувати за часткою вмісту твердої речовини клею
Товщина сухої плівки
Товщина вологої плівки визначається за допомогою вимірювача товщини вологої плівки, а потім розраховується товщина сухої плівки
Роздільна здатність країв
Визначення: за звичайних обставин розпилювач розпилювального клапана з краю лінії не буде дуже прямим, завжди буде певний задир. Ми визначаємо ширину задирок як роздільну здатність краю. Як показано нижче, розмір d є значенням роздільної здатності краю.
Примітка. Роздільна здатність країв, безумовно, чим менша, тим краще, але різні вимоги клієнтів неоднакові, тому конкретна роздільна здатність країв із покриттям відповідає вимогам замовника.
Порівняння роздільної здатності країв
Рівномірність, клей має бути рівномірної товщини та гладкою прозорою плівкою, покритою продуктом, акцент робиться на однорідності клею, покритого продуктом над областю, тоді він повинен бути однакової товщини, немає жодних проблем процесу: тріщини, розшарування, помаранчеві лінії, забруднення, капілярне явище, бульбашки.
Axis автоматична серія AC автоматична машина для покриття ефект покриття, рівномірність дуже послідовна
3. Спосіб реалізації процесу нанесення покриття та процес нанесення покриття
Крок 1 Підготуйте
Підготувати вироби та клей та інші необхідні предмети; Визначити місце розташування місцевого захисту; Визначте ключові деталі процесу
Крок 2 Вимийте
Його слід очистити в найкоротший час після зварювання, щоб запобігти важкому очищенню зварювального бруду; Визначте, чи є основний забруднювач полярним чи неполярним, щоб вибрати відповідний засіб для чищення; Якщо використовується спиртовий миючий засіб, необхідно звернути увагу на питання безпеки: має бути забезпечена хороша вентиляція та правила процесу охолодження та сушіння після миття, щоб запобігти випаровуванню залишкового розчинника, спричиненому вибухом у печі; Очищення водою, промийте флюс лужною рідиною для очищення (емульсією), а потім промийте рідину для очищення чистою водою, щоб відповідати стандарту очищення;
3. Маскуючий захист (якщо не використовується обладнання для селективного покриття), тобто маска;
Якщо вибрати неклейку плівку, вона не перенесе паперову стрічку; Для захисту IC слід використовувати антистатичну паперову стрічку; Відповідно до вимог креслень деякі пристрої екрановані;
4. Осушіть
Після очищення екранований PCBA (компонент) необхідно попередньо висушити та осушити перед нанесенням покриття; Визначте температуру/час попереднього сушіння відповідно до температури, дозволеної PCBA (компонент);
Таблиця 2: PCBA (компоненти) можна використовувати для визначення температури/часу таблиці попереднього сушіння
Крок 5 Застосувати
Спосіб нанесення покриття залежить від вимог захисту PCBA, наявного технологічного обладнання та наявних технічних резервів, які зазвичай досягаються наступними способами:
a. Пензлик вручну
Метод ручного розпису
Покриття щіткою є найпоширенішим процесом, придатним для виробництва невеликих партій, структура PCBA складна та щільна, необхідно захистити вимоги до захисту жорстких продуктів. Оскільки щіткою можна контролювати покриття за бажанням, частини, які не можна фарбувати, не будуть забруднені; Найменша витрата матеріалу пензля, підходить для більш високої ціни двокомпонентних покриттів; Процес чищення має високі вимоги до оператора, і креслення та вимоги до покриття повинні бути ретельно переварені перед будівництвом, і назви компонентів PCBA можуть бути ідентифіковані, і привабливі знаки повинні бути нанесені на частини, які не дозволені для бути покритим. Оператору заборонено будь-коли торкатися рукою надрукованого плагіна, щоб уникнути забруднення;
Збірка PCBA |Обробка патчів SMT | зварювальна обробка друкованої плати |електронна збірка OEM | обробка латок на друкованій платі – Gaotuo Electronic Technology
b. Занурити вручну
Метод нанесення покриття вручну
Процес нанесення покриття зануренням забезпечує найкращі результати покриття, дозволяючи наносити рівномірне безперервне покриття на будь-яку частину PCBA. Процес нанесення покриття зануренням не підходить для компонентів PCBA з регульованими конденсаторами, підстроювальними сердечниками, потенціометрами, чашеподібними сердечниками та деякими погано герметичними пристроями.
Основні параметри процесу нанесення покриття:
Відрегулюйте відповідну в'язкість; Контролюйте швидкість, з якою PCBA піднімається, щоб запобігти утворенню бульбашок. Зазвичай збільшення швидкості не перевищує 1 метра в секунду;
в. Обприскування
Розпилення є найбільш широко використовуваним і легко прийнятним методом процесу, який поділяється на такі дві категорії:
① Розпилення вручну
Ручна система розпилення
Це підходить для ситуації, коли заготовка є більш складною і важко покладатися на автоматизоване обладнання для масового виробництва, а також підходить для ситуації, коли лінійка продуктів має багато різновидів, але кількість невелика, і її можна розпилювати для особлива позиція.
Слід звернути увагу на розпилення вручну: туман фарби забруднює деякі пристрої, такі як плагіни друкованих плат, розетки мікросхем, деякі чутливі контакти та деякі заземлюючі частини, ці частини повинні звернути увагу на надійність екрануючого захисту. Інший момент полягає в тому, що оператор ніколи не повинен торкатися надрукованої вилки рукою, щоб запобігти забрудненню контактної поверхні вилки.
② Автоматичне розпилення
Зазвичай це стосується автоматичного розпилення за допомогою обладнання для селективного нанесення покриття. Підходить для масового виробництва, хороша консистенція, висока точність, незначне забруднення навколишнього середовища. З модернізацією промисловості, підвищенням вартості робочої сили та суворими вимогами захисту навколишнього середовища автоматичне обладнання для розпилення поступово замінює інші методи нанесення покриттів.