Analiză detaliată a plasturelui SMT și a THT prin orificiu PCBA cu trei procese de acoperire anti vopsea și tehnologii cheie!
Pe măsură ce dimensiunea componentelor PCBA devine din ce în ce mai mică, densitatea devine din ce în ce mai mare;Înălțimea de susținere dintre dispozitive și dispozitive (distanța dintre PCB și garda la sol) devine, de asemenea, din ce în ce mai mică, iar influența factorilor de mediu asupra PCBA este, de asemenea, în creștere.Prin urmare, propunem cerințe mai mari privind fiabilitatea PCBA a produselor electronice.
1. Factorii de mediu și impactul acestora
Factorii comuni de mediu, cum ar fi umiditatea, praful, spray-ul de sare, mucegaiul etc., pot cauza diverse probleme de defecțiune ale PCBA
Umiditate
Aproape toate componentele electronice PCB din mediul extern sunt expuse riscului de coroziune, printre care apa este cel mai important mediu pentru coroziune.Moleculele de apă sunt suficient de mici pentru a pătrunde în golul molecular al unor materiale polimerice și pentru a intra în interior sau pentru a ajunge la metalul subiacent prin orificiul acoperirii pentru a provoca coroziune.Când atmosfera atinge o anumită umiditate, poate provoca migrarea electrochimică a PCB, curentul de scurgere și distorsiunea semnalului în circuitul de înaltă frecvență.
Vapori/umiditate + contaminanți ionici (săruri, agenți activi de flux) = electroliți conductivi + tensiune de tensiune = migrație electrochimică
Când RH din atmosferă ajunge la 80%, va exista o peliculă de apă cu o grosime de 5 ~ 20 de molecule și toate tipurile de molecule se pot mișca liber.Când carbonul este prezent, pot apărea reacții electrochimice.
Când RH ajunge la 60%, stratul de suprafață al echipamentului va forma o peliculă de apă groasă de 2 ~ 4 molecule de apă, când există poluanți care se dizolvă, vor exista reacții chimice;
Când RH < 20% în atmosferă, aproape toate fenomenele de coroziune se opresc.
Prin urmare, rezistenta la umiditate este o parte importantă a protecției produsului.
Pentru dispozitivele electronice, umiditatea se prezintă sub trei forme: ploaie, condens și vapori de apă.Apa este un electrolit care dizolvă cantități mari de ioni corozivi care corodează metalele.Când temperatura unei anumite părți a echipamentului este sub „punctul de rouă” (temperatura), va exista condens la suprafață: părți structurale sau PCBA.
Praf
Există praf în atmosferă, poluanții ioni adsorbiți de praf se depun în interiorul echipamentelor electronice și provoacă defecțiuni.Aceasta este o problemă comună cu defecțiunile electronice în domeniu.
Praful este împărțit în două feluri: praful grosier are diametrul de 2,5 ~ 15 microni de particule neregulate, în general, nu va cauza defecțiuni, arc și alte probleme, dar va afecta contactul conectorului;Praful fin este particule neregulate cu un diametru mai mic de 2,5 microni.Praful fin are o anumită aderență pe PCBA (furnir), care poate fi îndepărtat doar cu o perie antistatică.
Pericole de praf: A.Datorită depunerii de praf pe suprafața PCBA, se generează coroziune electrochimică, iar rata de eșec crește;b.Praful + căldura umedă + ceața sărată au cauzat cele mai mari daune PCBA, iar defecțiunea echipamentului electronic a fost cea mai mare în industria chimică și zona minieră de lângă coastă, deșert (terren salin-alcalin) și sudul râului Huaihe în timpul mucegaiului și sezonul ploilor.
Prin urmare, protecția împotriva prafului este o parte importantă a produsului.
Spray cu sare
Formarea spray-ului de sare:Sprayul salin este cauzat de factori naturali, cum ar fi valurile oceanului, mareele, presiunea circulației atmosferice (muson), lumina soarelui și așa mai departe.Va deriva spre interior odată cu vântul, iar concentrația sa va scădea odată cu distanța de la coastă.De obicei, concentrația de pulverizare de sare este de 1% din coastă atunci când se află la 1 Km de coastă (dar va sufla mai departe în perioada taifunului).
Nocivitatea spray-ului cu sare:A.deteriorarea acoperirii pieselor structurale metalice;b.Accelerarea vitezei de coroziune electrochimică duce la ruperea firelor metalice și defectarea componentelor.
Surse similare de coroziune:A.Transpirația mâinilor conține sare, uree, acid lactic și alte substanțe chimice, care au același efect coroziv asupra echipamentelor electronice ca spray-ul sărat.Prin urmare, trebuie purtate mănuși în timpul asamblarii sau utilizării, iar stratul de acoperire nu trebuie atins cu mâinile goale;b.Există halogeni și acizi în flux, care trebuie curățați și concentrația lor reziduală controlată.
Prin urmare, prevenirea pulverizării cu sare este o parte importantă a protecției produselor.
Matrite
Mucegaiul, denumirea comună pentru ciupercile filamentoase, înseamnă „ciuperci mucegăite”, tind să formeze miceliu luxuriant, dar nu produc corpi fructiferi mari precum ciupercile.În locuri umede și calde, multe elemente cresc cu ochiul liber unele dintre coloniile neclare, floculente sau în formă de pânză de păianjen, adică mucegai.
SMOCHIN.5: Fenomenul de mucegai PCB
Deteriorarea mucegaiului: A.fagocitoza și propagarea mucegaiului fac ca izolația materialelor organice să scadă, să deterioreze și să deterioreze;b.Metaboliții mucegaiului sunt acizi organici, care afectează izolația și rezistența electrică și produc arc electric.
Prin urmare, anti-mucegaiul este o parte importantă a produselor de protecție.
Avand in vedere aspectele de mai sus, fiabilitatea produsului trebuie sa fie mai bine garantata, acesta trebuie izolat cat mai jos de mediul extern, astfel incat se introduce procesul de acoperire a formei.
Acoperirea PCB după procesul de acoperire, sub efectul de fotografiere a lămpii violet, stratul original poate fi atât de frumos!
Trei acoperiri antivopsease referă la acoperirea unui strat izolator subțire de protecție pe suprafața PCB.Este cea mai folosită metodă de acoperire post-sudare în prezent, uneori numită acoperire de suprafață și acoperire conformă (denumire engleză: acoperire, acoperire conformă).Acesta va izola componentele electronice sensibile de mediul dur, poate îmbunătăți considerabil siguranța și fiabilitatea produselor electronice și poate prelungi durata de viață a produselor.Trei acoperiri anti-vopsea pot proteja circuitul/componentele de factorii de mediu, cum ar fi umiditatea, poluanții, coroziune, stres, șoc, vibrații mecanice și ciclul termic, îmbunătățind în același timp rezistența mecanică și caracteristicile de izolare ale produsului.
După procesul de acoperire a PCB, formați o peliculă de protecție transparentă pe suprafață, poate preveni eficient pătrunderea apei și umezelii, evita scurgerile și scurtcircuitul.
2. Principalele puncte ale procesului de acoperire
În conformitate cu cerințele IPC-A-610E (Standard de testare a ansamblului electronic), acesta se reflectă în principal în următoarele aspecte:
Regiune
1. Zone care nu pot fi acoperite:
Zone care necesită conexiuni electrice, cum ar fi plăcuțe de aur, degete de aur, găuri de trecere din metal, găuri de testare;
Baterii și fixatoare pentru baterii;
Conector;
Siguranță și carcasă;
Dispozitiv de disipare a căldurii;
Sârmă jumper;
Lentila unui dispozitiv optic;
Potențiometru;
Senzor;
Fără comutator sigilat;
Alte zone în care acoperirea poate afecta performanța sau funcționarea.
2. Zone care trebuie acoperite: toate îmbinările de lipit, pinii, componentele și conductorii.
3. Zone optionale
Grosime
Grosimea se măsoară pe o suprafață plată, neobstrucționată, întărită a componentei circuitului imprimat sau pe o placă atașată care este supusă procesului cu componenta.Plăcile atașate pot fi din același material ca și plăcile imprimate sau alte materiale neporoase, cum ar fi metalul sau sticla.Măsurarea grosimii peliculei umede poate fi folosită și ca metodă opțională de măsurare a grosimii stratului de acoperire, atâta timp cât există o relație de conversie documentată între grosimea filmului umed și cel uscat.
Tabelul 1: Intervalul de grosime standard pentru fiecare tip de material de acoperire
Metoda de testare a grosimii:
1. Instrument de măsurare a grosimii filmului uscat: un micrometru (IPC-CC-830B);b Tester de grosime a filmului uscat (bază de fier)
Figura 9. Aparatură micrometru cu film uscat
2. Măsurarea grosimii peliculei umede: grosimea peliculei umede poate fi obținută cu ajutorul instrumentului de măsurare a grosimii peliculei umede și apoi calculată prin proporția de conținut solid de lipici
Grosimea peliculei uscate
în fig.10, grosimea filmului umed a fost obținută de testerul de grosime a filmului umed și apoi a fost calculată grosimea filmului uscat
Rezoluția marginilor
Definiție: În circumstanțe normale, pulverizarea supapei de pulverizare din marginea liniei nu va fi foarte dreaptă, va exista întotdeauna o anumită bavură.Definim lățimea bavurii drept rezoluția marginii.După cum se arată mai jos, dimensiunea lui d este valoarea rezoluției marginii.
Notă: Rezoluția marginii este cu siguranță cu cât este mai mică, cu atât este mai bine, dar cerințele diferite ale clienților nu sunt aceleași, astfel încât rezoluția specifică a marginilor acoperite atât timp cât să îndeplinească cerințele clienților.
Figura 11: Comparația rezoluției marginilor
Uniformitate
Adezivul ar trebui să fie ca o grosime uniformă și o peliculă netedă și transparentă acoperită în produs, accentul se pune pe uniformitatea adezivului acoperit în produs deasupra zonei, apoi trebuie să aibă aceeași grosime, nu există probleme de proces: fisuri, stratificare, linii portocalii, poluare, fenomen capilar, bule.
Figura 12: Efectul de acoperire a mașinii automate de acoperire din seria AC automată axială, uniformitatea este foarte consistentă
3. Realizarea procesului de acoperire
Procesul de acoperire
1 Pregătiți
Pregătiți produse și lipici și alte articole necesare;
Determinați locația protecției locale;
Determinați detaliile cheie ale procesului
2: Spălați
Ar trebui să fie curățat în cel mai scurt timp după sudare, pentru a preveni murdăria de sudură este dificil de curățat;
Determinați dacă principalul poluant este polar sau nepolar, pentru a alege agentul de curățare adecvat;
Dacă se utilizează agent de curățare cu alcool, trebuie să se acorde atenție aspectelor de siguranță: trebuie să existe o bună ventilație și reguli de proces de răcire și uscare după spălare, pentru a preveni volatilizarea reziduală a solventului cauzată de explozia în cuptor;
Curățare cu apă, cu lichid de curățare alcalin (emulsie) pentru a spăla fluxul, apoi clătiți cu apă pură pentru a curăța lichidul de curățare, pentru a îndeplini standardele de curățare;
3. Protecție de mascare (dacă nu se utilizează echipament de acoperire selectivă), adică mască;
Ar trebui să alegeți filmul non-adeziv nu va transfera banda de hârtie;
Pentru protecția IC trebuie utilizată bandă de hârtie antistatică;
Conform cerințelor desenelor pentru unele dispozitive pentru a proteja protecția;
4. Dezumidificați
După curățare, PCBA ecranat (componenta) trebuie să fie pre-uscat și dezumidificat înainte de acoperire;
Determinați temperatura/timpul de pre-uscare în funcție de temperatura permisă de PCBA (component);
PCBA (componenta) poate fi lăsată să determine temperatura/timpul mesei de pre-uscare
5 Haina
Procesul de acoperire a formei depinde de cerințele de protecție PCBA, de echipamentul de proces existent și de rezerva tehnică existentă, care se realizează de obicei în următoarele moduri:
A.Perie cu mana
Figura 13: Metoda de periere manuală
Acoperirea cu perie este cel mai aplicabil proces, potrivit pentru producția de loturi mici, structura PCBA complexă și densă, trebuie să protejeze cerințele de protecție ale produselor dure.Deoarece stratul de perie poate fi controlat liber, astfel încât părțile care nu au voie să se vopsească să nu fie poluate;
Acoperirea cu pensula consuma cel mai putin material, potrivit pentru pretul mai mare al vopselei bicomponente;
Procesul de vopsire are cerințe ridicate asupra operatorului.Înainte de construcție, desenele și cerințele de acoperire trebuie digerate cu atenție, numele componentelor PCBA trebuie recunoscute, iar părțile care nu pot fi acoperite trebuie marcate cu semne atrăgătoare;
Operatorii nu au voie să atingă în niciun moment plug-in-ul imprimat cu mâinile pentru a evita contaminarea;
b. Scufundați cu mâna
Figura 14: Metoda de acoperire prin scufundare manuală
Procesul de acoperire prin scufundare oferă cele mai bune rezultate de acoperire.O acoperire uniformă, continuă poate fi aplicată pe orice parte a PCBA.Procesul de acoperire prin scufundare nu este potrivit pentru PC-uri cu condensatoare reglabile, miezuri magnetice de reglare fină, potențiometre, miezuri magnetice în formă de cupă și unele piese cu etanșare slabă.
Parametri cheie ai procesului de acoperire prin scufundare:
Reglați vâscozitatea corespunzătoare;
Controlați viteza cu care este ridicat PCBA pentru a preveni formarea bulelor.De obicei, nu mai mult de 1 metru pe secundă;
c.Pulverizare
Pulverizarea este metoda cea mai utilizată, ușor de acceptat, împărțită în următoarele două categorii:
① Pulverizare manuală
Figura 15: Metoda de pulverizare manuală
Potrivit pentru piesa de prelucrat este mai complex, dificil de bazat pe situația de producție în masă a echipamentelor de automatizare, potrivit de asemenea pentru varietatea liniei de produse, dar mai puțină situație, poate fi pulverizat într-o poziție mai specială.
Notă pentru pulverizarea manuală: ceața de vopsea va polua unele dispozitive, cum ar fi conectorul PCB, priza IC, unele contacte sensibile și unele părți de împământare, aceste părți trebuie să acorde atenție fiabilității protecției adăpostului.Un alt aspect este că operatorul nu trebuie să atingă niciodată ștecherul imprimat cu mâna pentru a preveni contaminarea suprafeței de contact a ștecherului.
② Pulverizare automată
De obicei, se referă la pulverizarea automată cu echipamente de acoperire selectivă.Potrivit pentru producția de masă, consistență bună, precizie ridicată, poluare redusă a mediului.Odată cu modernizarea industriei, creșterea costului forței de muncă și cerințele stricte de protecție a mediului, echipamentele automate de pulverizare înlocuiesc treptat alte metode de acoperire.
Odată cu creșterea cerințelor de automatizare ale industriei 4.0, accentul industriei s-a mutat de la furnizarea de echipamente adecvate de acoperire la rezolvarea problemei întregului proces de acoperire.Mașină automată de acoperire selectivă - acoperire precisă și fără risipă de material, potrivită pentru cantități mari de acoperire, cea mai potrivită pentru cantități mari de trei acoperiri anti-vopsea.
In comparatie cumașină automată de acoperireșiprocedeul tradițional de acoperire
Acoperire cu vopsea PCBA tradițională cu trei rezistențe:
1) Acoperire cu perie: există bule, valuri, îndepărtarea părului cu perie;
2) Scrierea: prea lent, precizia nu poate fi controlată;
3) Înmuierea întregii piese: vopsea prea risipitoare, viteză mică;
4) Pulverizare cu pistol de pulverizare: pentru a fixa protecția, deriva prea mult
Acoperirea mașinii de acoperire:
1) Cantitatea de vopsire cu pulverizare, poziția și zona de vopsire cu pulverizare sunt setate cu precizie și nu este nevoie să adăugați oameni pentru a șterge placa după vopsirea cu pulverizare.
2) Unele componente plug-in cu o distanță mare de la marginea plăcii pot fi vopsite direct fără instalarea dispozitivului de fixare, economisind personalul de instalare a plăcii.
3) Fără volatilizare a gazelor, pentru a asigura un mediu de operare curat.
4) Tot substratul nu trebuie să folosească dispozitive de fixare pentru a acoperi pelicula de carbon, eliminând posibilitatea de coliziune.
5) Trei grosimi uniforme de acoperire anti-vopsea, îmbunătățesc considerabil eficiența producției și calitatea produsului, dar, de asemenea, evită risipa de vopsea.
Mașina automată de acoperire cu trei anti vopsea PCBA, este special concepută pentru pulverizarea a trei echipamente inteligente de pulverizare anti vopsea.Deoarece materialul care urmează să fie pulverizat și lichidul de pulverizare aplicat este diferit, mașina de acoperire în construcția selecției componentelor echipamentului este, de asemenea, diferită, trei mașini de acoperire anti-vopsea adoptă cel mai recent program de control al computerului, poate realiza legătura cu trei axe, echipat în același timp cu un sistem de poziționare și urmărire a camerei, poate controla cu precizie zona de pulverizare.
Trei mașini de acoperire anti-vopsea, cunoscută și sub numele de mașină de lipici cu trei anti-vopsea, mașină de lipici cu trei anti-vopsea, mașină de pulverizare cu ulei cu trei anti-vopsea, trei mașini de pulverizare anti-vopsea, este special pentru controlul fluidului, pe suprafața PCB acoperit cu un strat de trei anti-vopsea, cum ar fi metoda de impregnare, pulverizare sau acoperire prin centrifugare pe suprafața PCB acoperită cu un strat de fotorezist.
Cum să rezolvi noua eră a trei cereri de vopsea anti vopsea, a devenit o problemă urgentă care trebuie rezolvată în industrie.Echipamentul automat de vopsire reprezentat de mașina de acoperire selectivă de precizie aduce un nou mod de funcționare,acoperire precisă și fără risipă de materiale, cel mai potrivit pentru un număr mare de trei acoperire anti-vopsea.