Analisis terperinci tampalan SMT dan THT melalui lubang palam PCBA tiga proses salutan anti cat dan teknologi utama!
Apabila saiz komponen PCBA menjadi lebih kecil dan lebih kecil, ketumpatan menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi;Ketinggian sokongan antara peranti dan peranti (jarak antara PCB dan kelegaan tanah) juga semakin kecil dan semakin kecil, dan pengaruh faktor persekitaran pada PCBA juga semakin meningkat.Oleh itu, kami mengemukakan keperluan yang lebih tinggi mengenai kebolehpercayaan PCBA produk elektronik.
1. Faktor persekitaran dan kesannya
Faktor persekitaran biasa seperti kelembapan, habuk, semburan garam, acuan, dll., boleh menyebabkan pelbagai masalah kegagalan PCBA
Kelembapan
Hampir semua komponen PCB elektronik dalam persekitaran luaran berisiko terhakis, antaranya air adalah medium terpenting untuk kakisan.Molekul air cukup kecil untuk menembusi celah molekul mesh beberapa bahan polimer dan memasuki bahagian dalam atau mencapai logam asas melalui lubang jarum salutan untuk menyebabkan kakisan.Apabila atmosfera mencapai kelembapan tertentu, ia boleh menyebabkan penghijrahan elektrokimia PCB, arus bocor dan herotan isyarat dalam litar frekuensi tinggi.
Wap/kelembapan + bahan cemar ionik (garam, agen aktif fluks) = elektrolit konduktif + voltan tegasan = penghijrahan elektrokimia
Apabila RH di atmosfera mencapai 80%, akan ada filem air dengan ketebalan 5 ~ 20 molekul, dan semua jenis molekul boleh bergerak dengan bebas.Apabila karbon hadir, tindak balas elektrokimia mungkin berlaku.
Apabila RH mencapai 60%, lapisan permukaan peralatan akan membentuk 2~4 molekul air filem air tebal, apabila terdapat bahan pencemar larut dalam, akan ada tindak balas kimia;
Apabila RH < 20% di atmosfera, hampir semua fenomena kakisan berhenti.
Oleh itu, kalis lembapan adalah bahagian penting dalam perlindungan produk.
Untuk peranti elektronik, lembapan datang dalam tiga bentuk: hujan, pemeluwapan dan wap air.Air ialah elektrolit yang melarutkan sejumlah besar ion mengakis yang menghakis logam.Apabila suhu bahagian tertentu peralatan berada di bawah "titik embun" (suhu), akan terdapat pemeluwapan pada permukaan: bahagian struktur atau PCBA.
habuk
Terdapat habuk di atmosfera, bahan pencemar ion yang terserap debu mendap di bahagian dalam peralatan elektronik dan menyebabkan kegagalan.Ini adalah masalah biasa dengan kegagalan elektronik di lapangan.
Debu terbahagi kepada dua jenis: habuk kasar adalah diameter 2.5~15 mikron zarah yang tidak teratur, secara amnya tidak akan menyebabkan kerosakan, arka dan masalah lain, tetapi menjejaskan hubungan penyambung;Debu halus ialah zarah tidak sekata dengan diameter kurang daripada 2.5 mikron.Debu halus mempunyai lekatan tertentu pada PCBA (venir), yang hanya boleh dikeluarkan dengan berus anti-statik.
Bahaya habuk: a.Disebabkan oleh habuk yang mendap pada permukaan PCBA, kakisan elektrokimia terhasil, dan kadar kegagalan meningkat;b.Habuk + haba lembap + kabus garam menyebabkan kerosakan terbesar pada PCBA, dan kegagalan peralatan elektronik adalah yang paling banyak berlaku dalam industri kimia dan kawasan perlombongan berhampiran pantai, padang pasir (tanah garam-alkali) dan selatan Sungai Huaihe semasa cendawan dan musim hujan.
Oleh itu, perlindungan habuk adalah bahagian penting dalam produk.
Semburan garam
Pembentukan semburan garam:Semburan garam disebabkan oleh faktor semulajadi seperti ombak laut, pasang surut, tekanan peredaran atmosfera (monsun), cahaya matahari dan sebagainya.Ia akan hanyut ke pedalaman dengan angin, dan kepekatannya akan berkurangan dengan jarak dari pantai.Biasanya, kepekatan semburan garam adalah 1% daripada pantai apabila ia 1Km dari pantai (tetapi ia akan bertiup lebih jauh dalam tempoh taufan).
Kemudaratan semburan garam:a.merosakkan salutan bahagian struktur logam;b.Pecutan kelajuan kakisan elektrokimia membawa kepada keretakan wayar logam dan kegagalan komponen.
Sumber kakisan yang serupa:a.Peluh tangan mengandungi garam, urea, asid laktik dan bahan kimia lain, yang mempunyai kesan menghakis yang sama pada peralatan elektronik seperti semburan garam.Oleh itu, sarung tangan hendaklah dipakai semasa pemasangan atau penggunaan, dan salutan tidak boleh disentuh dengan tangan kosong;b.Terdapat halogen dan asid dalam fluks, yang harus dibersihkan dan kepekatan sisanya dikawal.
Oleh itu, pencegahan semburan garam adalah bahagian penting dalam perlindungan produk.
acuan
Cendawan, nama biasa untuk kulat berfilamen, bermaksud "kulat berkulat," cenderung membentuk miselium yang subur, tetapi tidak menghasilkan badan berbuah besar seperti cendawan.Di tempat yang lembap dan hangat, banyak barang tumbuh dengan mata kasar beberapa koloni berbentuk kabur, flokulen atau sarang labah-labah, iaitu acuan.
Gbr.5: fenomena cendawan PCB
Kemudaratan acuan: a.fagositosis acuan dan pembiakan membuat penebat bahan organik merosot, kerosakan dan kegagalan;b.Metabolit acuan adalah asid organik, yang menjejaskan penebat dan kekuatan elektrik dan menghasilkan arka elektrik.
Oleh itu, anti-kulat adalah bahagian penting dalam produk perlindungan.
Memandangkan aspek di atas, kebolehpercayaan produk mesti lebih terjamin, ia mesti diasingkan dari persekitaran luaran serendah mungkin, jadi proses salutan bentuk diperkenalkan.
Salutan PCB selepas proses salutan, di bawah kesan menembak lampu ungu, salutan asal boleh menjadi sangat cantik!
Tiga lapisan anti-catmerujuk kepada salutan lapisan penebat pelindung nipis pada permukaan PCB.Ia adalah kaedah salutan pasca-kimpalan yang paling biasa digunakan pada masa ini, kadang-kadang dipanggil salutan permukaan dan salutan konformal (nama Inggeris: salutan, salutan konformal).Ia akan mengasingkan komponen elektronik yang sensitif daripada persekitaran yang keras, boleh meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan produk elektronik dengan banyak serta memanjangkan hayat perkhidmatan produk.Tiga salutan anti-cat boleh melindungi litar/komponen daripada faktor persekitaran seperti kelembapan, bahan pencemar, kakisan, tekanan, kejutan, getaran mekanikal dan kitaran haba, sambil meningkatkan kekuatan mekanikal dan ciri penebat produk.
Selepas proses salutan PCB, membentuk filem pelindung telus di permukaan, berkesan boleh menghalang pencerobohan air dan lembapan, mengelakkan kebocoran dan litar pintas.
2. Perkara utama proses salutan
Mengikut keperluan IPC-A-610E (Piawaian Pengujian Perhimpunan Elektronik), ia terutamanya ditunjukkan dalam aspek berikut:
Wilayah
1. Kawasan yang tidak boleh disalut:
Kawasan yang memerlukan sambungan elektrik, seperti pad emas, jari emas, logam melalui lubang, lubang ujian;
Bateri dan pembaikan bateri;
Penyambung;
Fius dan selongsong;
Peranti pelesapan haba;
Kawat pelompat;
Kanta peranti optik;
Potensiometer;
Sensor;
Tiada suis tertutup;
Kawasan lain yang salutan boleh menjejaskan prestasi atau operasi.
2. Kawasan yang mesti disalut: semua sambungan pateri, pin, komponen dan konduktor.
3. Kawasan pilihan
Ketebalan
Ketebalan diukur pada permukaan rata, tidak terhalang, sembuh komponen litar bercetak atau pada plat terpasang yang menjalani proses dengan komponen.Papan yang dilampirkan mungkin daripada bahan yang sama seperti papan bercetak atau bahan lain yang tidak berliang, seperti logam atau kaca.Pengukuran ketebalan filem basah juga boleh digunakan sebagai kaedah pilihan pengukuran ketebalan salutan, selagi terdapat hubungan penukaran yang didokumenkan antara ketebalan filem basah dan kering.
Jadual 1: Piawaian julat ketebalan bagi setiap jenis bahan salutan
Kaedah ujian ketebalan:
1. Alat pengukur ketebalan filem kering: mikrometer (IPC-CC-830B);b Penguji ketebalan Filem Kering (asas besi)
Rajah 9. Radas filem kering mikrometer
2. Pengukuran ketebalan filem basah: ketebalan filem basah boleh diperolehi dengan instrumen pengukuran ketebalan filem basah, dan kemudian dikira dengan perkadaran kandungan pepejal gam
Ketebalan filem kering
Dalam FIG.10, ketebalan filem basah diperolehi oleh penguji ketebalan filem basah, dan kemudian ketebalan filem kering dikira
Resolusi tepi
Definisi: Dalam keadaan biasa, semburan injap semburan keluar dari tepi garisan tidak akan sangat lurus, akan sentiasa ada burr tertentu.Kami mentakrifkan lebar burr sebagai resolusi tepi.Seperti yang ditunjukkan di bawah, saiz d ialah nilai resolusi tepi.
Nota: Resolusi tepi pastinya lebih kecil lebih baik, tetapi keperluan pelanggan yang berbeza tidak sama, jadi resolusi tepi bersalut khusus selagi memenuhi keperluan pelanggan.
Rajah 11: Perbandingan resolusi tepi
Keseragaman
Gam harus seperti ketebalan seragam dan filem licin dan telus yang diliputi dalam produk, penekanan adalah pada keseragaman gam yang diliputi dalam produk di atas kawasan itu, maka, mesti ketebalan yang sama, tidak ada masalah proses: retak, stratifikasi, garis oren, pencemaran, fenomena kapilari, buih.
Rajah 12: Kesan salutan mesin salutan automatik AC automatik paksi, keseragaman adalah sangat konsisten
3. Realisasi proses salutan
Proses salutan
1 Sediakan
Sediakan produk dan gam dan barangan lain yang diperlukan;
Tentukan lokasi perlindungan tempatan;
Tentukan butiran proses utama
2: Basuh
Perlu dibersihkan dalam masa yang singkat selepas kimpalan, untuk mengelakkan kotoran kimpalan adalah sukar untuk dibersihkan;
Tentukan sama ada bahan pencemar utama adalah polar, atau bukan kutub, untuk memilih agen pembersih yang sesuai;
Jika agen pembersih alkohol digunakan, perkara keselamatan mesti diberi perhatian: mesti ada peraturan proses pengudaraan dan penyejukan dan pengeringan yang baik selepas mencuci, untuk mengelakkan pemeruapan sisa pelarut yang disebabkan oleh letupan dalam ketuhar;
Pembersihan air, dengan cecair pembersih alkali (emulsi) untuk mencuci fluks, dan kemudian bilas dengan air tulen untuk membersihkan cecair pembersih, untuk memenuhi piawaian pembersihan;
3. Perlindungan topeng (jika tiada peralatan salutan terpilih digunakan), iaitu topeng;
Sekiranya memilih filem bukan pelekat tidak akan memindahkan pita kertas;
Pita kertas anti-statik harus digunakan untuk perlindungan IC;
Mengikut keperluan lukisan untuk beberapa peranti untuk melindungi perlindungan;
4. Nyahlembapkan
Selepas pembersihan, PCBA terlindung (komponen) mesti pra-kering dan dinyahlembapkan sebelum salutan;
Tentukan suhu/masa pra-pengeringan mengikut suhu yang dibenarkan oleh PCBA (komponen);
PCBA (komponen) boleh dibenarkan untuk menentukan suhu/masa jadual pra-pengeringan
5 Kot
Proses salutan bentuk bergantung pada keperluan perlindungan PCBA, peralatan proses sedia ada dan rizab teknikal sedia ada, yang biasanya dicapai dengan cara berikut:
a.Berus dengan tangan
Rajah 13: Kaedah memberus tangan
Salutan berus adalah proses yang paling banyak digunakan, sesuai untuk pengeluaran kelompok kecil, struktur PCBA yang kompleks dan padat, perlu melindungi keperluan perlindungan produk yang keras.Kerana salutan berus boleh dikawal secara bebas, supaya bahagian yang tidak dibenarkan melukis tidak akan tercemar;
Salutan berus menggunakan bahan paling sedikit, sesuai untuk harga cat dua komponen yang lebih tinggi;
Proses mengecat mempunyai keperluan yang tinggi pada pengendali.Sebelum pembinaan, lukisan dan keperluan salutan hendaklah dicerna dengan teliti, nama komponen PCBA harus diiktiraf, dan bahagian yang tidak dibenarkan untuk disalut hendaklah ditandakan dengan tanda yang menarik perhatian;
Operator tidak dibenarkan menyentuh pemalam bercetak dengan tangan mereka pada bila-bila masa untuk mengelakkan pencemaran;
b.Celup dengan tangan
Rajah 14: Kaedah salutan celup tangan
Proses salutan celup memberikan hasil salutan yang terbaik.Salutan seragam dan berterusan boleh digunakan pada mana-mana bahagian PCBA.Proses salutan celup tidak sesuai untuk PCbas dengan kapasitor boleh laras, teras magnet penalaan halus, potensiometer, teras magnet berbentuk cawan dan beberapa bahagian dengan pengedap yang lemah.
Parameter utama proses salutan celup:
Laraskan kelikatan yang sesuai;
Kawal kelajuan PCBA diangkat untuk mengelakkan buih daripada terbentuk.Biasanya tidak lebih daripada 1 meter sesaat;
c.Menyembur
Penyemburan adalah kaedah proses yang paling banyak digunakan, mudah diterima, dibahagikan kepada dua kategori berikut:
① Penyemburan manual
Rajah 15: Kaedah semburan manual
Sesuai untuk bahan kerja adalah lebih kompleks, sukar untuk bergantung pada keadaan pengeluaran besar-besaran peralatan automasi, juga sesuai untuk pelbagai barisan produk tetapi kurang situasi, boleh disembur ke kedudukan yang lebih istimewa.
Nota kepada penyemburan manual: kabus cat akan mencemarkan sesetengah peranti, seperti pemalam PCB, soket IC, beberapa kenalan sensitif dan beberapa bahagian pembumian, bahagian ini perlu memberi perhatian kepada kebolehpercayaan perlindungan tempat perlindungan.Perkara lain ialah pengendali tidak boleh menyentuh palam yang dicetak dengan tangannya pada bila-bila masa untuk mengelakkan pencemaran permukaan sentuhan palam.
② Penyemburan automatik
Ia biasanya merujuk kepada penyemburan automatik dengan peralatan salutan terpilih.Sesuai untuk pengeluaran besar-besaran, konsistensi yang baik, ketepatan tinggi, sedikit pencemaran alam sekitar.Dengan peningkatan industri, peningkatan kos buruh dan keperluan ketat perlindungan alam sekitar, peralatan penyemburan automatik secara beransur-ansur menggantikan kaedah salutan lain.
Dengan keperluan automasi industri 4.0 yang semakin meningkat, tumpuan industri telah beralih daripada menyediakan peralatan salutan yang sesuai kepada menyelesaikan masalah keseluruhan proses salutan.Mesin salutan terpilih automatik - salutan tepat dan tiada pembaziran bahan, sesuai untuk salutan dalam kuantiti yang banyak, paling sesuai untuk salutan anti-cat dalam kuantiti yang banyak.
Perbandingan daripadamesin salutan automatikdanproses salutan tradisional
Salutan cat tiga kalis PCBA tradisional:
1) Salutan berus: terdapat buih, gelombang, penyingkiran rambut berus;
2) Penulisan: terlalu perlahan, ketepatan tidak boleh dikawal;
3) Merendam keseluruhan bahagian: cat terlalu membazir, kelajuan perlahan;
4) Semburan pistol sembur: untuk perlindungan lekapan, hanyut terlalu banyak
Salutan mesin salutan:
1) Jumlah lukisan semburan, kedudukan lukisan semburan dan kawasan ditetapkan dengan tepat, dan tidak perlu menambah orang untuk mengelap papan selepas mengecat semburan.
2) Beberapa komponen pemalam dengan jarak yang besar dari tepi plat boleh dicat terus tanpa memasang lekapan, menjimatkan kakitangan pemasangan plat.
3) Tiada pemeruapan gas, untuk memastikan persekitaran operasi yang bersih.
4) Semua substrat tidak perlu menggunakan lekapan untuk menutup filem karbon, menghapuskan kemungkinan perlanggaran.
5) Tiga seragam ketebalan salutan anti-cat, sangat meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk, tetapi juga mengelakkan sisa cat.
Mesin salutan tiga anti cat automatik PCBA, direka khas untuk menyembur tiga peralatan penyemburan pintar anti cat.Kerana bahan yang akan disembur dan cecair penyembur yang digunakan adalah berbeza, mesin salutan dalam pembinaan pemilihan komponen peralatan juga berbeza, tiga mesin salutan anti-cat mengamalkan program kawalan komputer terkini, dapat merealisasikan hubungan tiga paksi, pada masa yang sama dilengkapi dengan kedudukan kamera dan sistem pengesanan, boleh mengawal kawasan penyemburan dengan tepat.
Tiga mesin salutan anti-cat, juga dikenali sebagai tiga mesin gam anti-cat, tiga mesin gam semburan anti-cat, tiga mesin semburan minyak anti-cat, tiga mesin semburan anti-cat, khusus untuk kawalan bendalir, pada permukaan PCB ditutup dengan lapisan tiga anti-cat, seperti impregnasi, penyemburan atau kaedah salutan putaran pada permukaan PCB yang ditutup dengan lapisan photoresist.
Bagaimana untuk menyelesaikan era baru tiga permintaan salutan anti cat, telah menjadi masalah mendesak untuk diselesaikan dalam industri.Peralatan salutan automatik yang diwakili oleh mesin salutan terpilih ketepatan membawa cara operasi baharu,salutan tepat dan tiada pembaziran bahan, yang paling sesuai untuk sebilangan besar tiga lapisan anti-cat.