Detaljert analyse av SMT-patch og THT gjennomgående hullplugg-in PCBA tre anti-malingsbeleggprosess og nøkkelteknologier!
Etter hvert som størrelsen på PCBA-komponentene blir mindre og mindre, blir tettheten høyere og høyere. Støttehøyden mellom enheter (avstanden mellom PCB og bakkeklaring) blir også mindre og mindre, og påvirkningen av miljøfaktorer på PCBA øker også. Derfor stiller vi høyere krav til påliteligheten til PCBA i elektroniske produkter.
1. Miljøfaktorer og deres innvirkning
Vanlige miljøfaktorer som fuktighet, støv, saltspray, mugg osv. kan forårsake ulike feilproblemer med PCBA.
Fuktighet
Nesten alle elektroniske PCB-komponenter i det ytre miljøet er utsatt for korrosjon, og vann er det viktigste mediet for korrosjon. Vannmolekyler er små nok til å trenge inn i det molekylære gapet i noen polymermaterialer og komme inn i det indre eller nå det underliggende metallet gjennom hullet i belegget for å forårsake korrosjon. Når atmosfæren når en viss fuktighet, kan det forårsake elektrokjemisk migrasjon av PCB-en, lekkasjestrøm og signalforvrengning i høyfrekvente kretser.
Damp/fuktighet + ioniske forurensninger (salter, fluksaktive stoffer) = ledende elektrolytter + spenningsspenning = elektrokjemisk migrasjon
Når RF i atmosfæren når 80 %, vil det dannes en vannfilm med en tykkelse på 5–20 molekyler, og alle slags molekyler kan bevege seg fritt. Når karbon er tilstede, kan det oppstå elektrokjemiske reaksjoner.
Når RF når 60 %, vil overflatelaget på utstyret danne en vannfilm med en tykkelse på 2–4 vannmolekyler. Når forurensende stoffer løser seg opp, vil det oppstå kjemiske reaksjoner.
Når RF < 20 % i atmosfæren, stopper nesten alle korrosjonsfenomener.
Derfor er fukttetthet en viktig del av produktbeskyttelsen.
For elektroniske enheter finnes fuktighet i tre former: regn, kondens og vanndamp. Vann er en elektrolytt som løser opp store mengder etsende ioner som korroderer metaller. Når temperaturen på en bestemt del av utstyret er under "duggpunktet" (temperaturen), vil det bli kondens på overflaten: strukturelle deler eller PCBA.
Støv
Det er støv i atmosfæren, støvabsorberte ioner som forurenser, setter seg i det indre av elektronisk utstyr og forårsaker feil. Dette er et vanlig problem med elektroniske feil i felten.
Støv er delt inn i to typerGrovt støv er uregelmessige partikler med en diameter på 2,5–15 mikron, som vanligvis ikke forårsaker feil, lysbuer eller andre problemer, men påvirker kontakten. Fint støv er uregelmessige partikler med en diameter på mindre enn 2,5 mikron. Fint støv har en viss heft på PCBA (finér), som bare kan fjernes med en antistatisk børste.
Farer ved støva. På grunn av støv som legger seg på overflaten av PCBA, genereres elektrokjemisk korrosjon, og feilraten øker; b. Støv + fuktig varme + salttåke forårsaket den største skaden på PCBA, og feilen på elektronisk utstyr var mest forekommende i kjemisk industri og gruveområder nær kysten, ørkenen (salt-alkalisk land) og sør for Huaihe-elven i mugg- og regnsesongen.
Derfor er støvbeskyttelse en viktig del av produktet.
Saltspray
Dannelsen av saltspray:Saltsprøyt forårsakes av naturlige faktorer som havbølger, tidevann, atmosfærisk sirkulasjonstrykk (monsuntrykk), solskinn og så videre. Den vil drive innover i landet med vinden, og konsentrasjonen vil avta med avstanden fra kysten. Vanligvis er konsentrasjonen av saltsprøyt 1 % av kysten når den er 1 km fra kysten (men den vil blåse lenger i tyfonperioder).
Skadeligheten av saltspray:a. skade belegget på metallkonstruksjonsdeler; b. Akselerasjon av elektrokjemisk korrosjonshastighet fører til brudd i metalltråder og svikt i komponenter.
Lignende kilder til korrosjon:a. Håndsvette inneholder salt, urea, melkesyre og andre kjemikalier, som har samme korrosive effekt på elektronisk utstyr som saltspray. Derfor bør hansker brukes under montering eller bruk, og belegget bør ikke berøres med bare hender; b. Det er halogener og syrer i fluksen, som bør rengjøres og restkonsentrasjonen av dem kontrolleres.
Derfor er forebygging av saltsprut en viktig del av produktbeskyttelsen.
Mugg
Mugg, det vanlige navnet på trådformede sopper, betyr «muggsopp» og har en tendens til å danne frodig mycel, men produserer ikke store fruktlegemer som sopper. På fuktige og varme steder vokser mange elementer – med det blotte øyet – noen av de lodne, flokkulerte eller spindelvevformede koloniene, det vil si mugg.
FIG. 5: PCB-muggfenomen
Skader av mugga. fagocytose og spredning av mugg fører til at isolasjonen i organiske materialer forringes, skades og svikter; b. Metabolittene til mugg er organiske syrer, som påvirker isolasjonen og den elektriske styrken og produserer en elektrisk lysbue.
Derfor er muggbeskyttelse en viktig del av beskyttelsesprodukter.
Med tanke på ovennevnte aspekter må produktets pålitelighet garanteres bedre, det må isoleres fra det ytre miljøet så lite som mulig, så formbeleggprosessen introduseres.
Belegg PCB etter beleggprosess, under lilla lampeeffekten, kan det originale belegget bli så vakkert!
Tre anti-lakk beleggrefererer til å belegge et tynt beskyttende isolerende lag på overflaten av PCB. Det er den mest brukte metoden for ettersveising, noen ganger kalt overflatebelegg og konform belegg (engelsk navn: coating, conformal coating). Det vil isolere sensitive elektroniske komponenter fra det tøffe miljøet, kan forbedre sikkerheten og påliteligheten til elektroniske produkter betraktelig og forlenge levetiden til produktene. Tre anti-lakkbelegg kan beskytte kretser/komponenter mot miljøfaktorer som fuktighet, forurensninger, korrosjon, stress, støt, mekanisk vibrasjon og termisk syklus, samtidig som det forbedrer produktets mekaniske styrke og isolasjonsegenskaper.
Etter beleggprosessen av PCB-en dannes en gjennomsiktig beskyttende film på overflaten, som effektivt kan forhindre vann- og fuktighetsinntrengning, unngå lekkasje og kortslutning.
2. Hovedpunkter i belegningsprosessen
I henhold til kravene i IPC-A-610E (standard for elektronisk monteringstesting) gjenspeiles det hovedsakelig i følgende aspekter:
Region
1. Områder som ikke kan belegges:
Områder som krever elektriske tilkoblinger, for eksempel gullputer, gullfingre, gjennomgående hull i metall, testhull;
Batterier og batterireparatører;
Kontakt;
Sikring og deksel;
Varmeavledningsenhet;
Jumperledning;
Linsen til en optisk enhet;
Potensiometer;
Sensor;
Ingen forseglet bryter;
Andre områder der belegg kan påvirke ytelse eller drift.
2. Områder som må beleggesalle loddeforbindelser, pinner, komponenter og ledere.
3. Valgfrie områder
Tykkelse
Tykkelsen måles på en flat, uhindret, herdet overflate av den trykte kretskomponenten eller på en festet plate som gjennomgår prosessen med komponenten. Festede kort kan være av samme materiale som trykte kort eller andre ikke-porøse materialer, for eksempel metall eller glass. Våtfilmtykkelsesmåling kan også brukes som en valgfri metode for måling av beleggtykkelse, så lenge det finnes et dokumentert konverteringsforhold mellom våt og tørr filmtykkelse.
Tabell 1: Standard tykkelsesområde for hver type beleggmateriale
Testmetode for tykkelse:
1. Måleverktøy for tørrfilmtykkelse: et mikrometer (IPC-CC-830B); b Tørrfilmtykkelsesmåler (jernbase)
Figur 9. Mikrometer tørrfilmapparat
2. Måling av våtfilmtykkelse: Tykkelsen på våtfilmen kan måles med et instrument for måling av våtfilmtykkelse, og deretter beregnes ut fra andelen limfaststoff.
Tykkelsen på tørrfilmen
I FIG. 10 ble våtfilmtykkelsen målt med våtfilmtykkelsestesteren, og deretter ble tørrfilmtykkelsen beregnet.
Kantoppløsning
DefinisjonUnder normale omstendigheter vil ikke sprøyten fra sprøyteventilen ut av kantlinjen være særlig rett, det vil alltid være en viss grad. Vi definerer bredden på graden som kantoppløsningen. Som vist nedenfor er størrelsen på d verdien av kantoppløsningen.
Merk: Kantoppløsningen er definitivt bedre, jo mindre desto bedre, men ulike kundekrav er ikke de samme, så den spesifikke belagte kantoppløsningen må oppfylle kundenes krav.
Figur 11: Sammenligning av kantoppløsning
Ensartethet
Limet skal ha en jevn tykkelse og være glatt og gjennomsiktig film som dekkes av produktet. Det legges vekt på at limet som dekkes av produktet er jevnt over området over produktet. Limet må da være like tykt og uten prosessproblemer: sprekker, lagdeling, oransje linjer, forurensning, kapillærfenomener eller bobler.
Figur 12: Aksial automatisk AC-serie automatisk belegningsmaskin belegningseffekt, ensartethet er svært konsistent
3. Realisering av beleggprosessen
Beleggprosess
1 Forbered
Klargjør produkter og lim og andre nødvendige gjenstander;
Bestem plasseringen av lokal beskyttelse;
Bestem viktige prosessdetaljer
2: Vask
Bør rengjøres så snart som mulig etter sveising for å forhindre at sveisesmuss blir vanskelig å rengjøre;
Avgjør om hovedforurensningen er polar eller ikke-polar for å velge riktig rengjøringsmiddel;
Hvis det brukes alkoholbasert rengjøringsmiddel, må sikkerhetstiltak tas hensyn til: det må være god ventilasjon og regler for kjøle- og tørkeprosessen etter vask for å forhindre gjenværende løsemiddelfordampning forårsaket av eksplosjon i ovnen;
Vannrengjøring, med alkalisk rengjøringsvæske (emulsjon) for å vaske flussmiddelet, og skyll deretter med rent vann for å rengjøre rengjøringsvæsken, for å oppfylle rengjøringsstandardene;
3. Maskeringsbeskyttelse (hvis det ikke brukes selektivt beleggutstyr), det vil si maske;
Bør velge ikke-klebende film, da dette ikke vil overføre papirtapen;
Antistatisk papirteip bør brukes til IC-beskyttelse;
I henhold til kravene i tegninger for noen enheter for å skjerme beskyttelse;
4. Avfukting
Etter rengjøring må den skjermede PCBA-en (komponenten) fortørkes og avfuktes før belegg;
Bestem temperaturen/tiden for fortørking i henhold til temperaturen som er tillatt av PCBA (komponent);
PCBA (komponent) kan tillates å bestemme temperaturen/tiden til fortørkingsbordet
5 strøk
Prosessen med formbelegg avhenger av PCBA-beskyttelseskravene, eksisterende prosessutstyr og eksisterende tekniske reserver, som vanligvis oppnås på følgende måter:
a. Børst for hånd
Figur 13: Håndbørstingsmetode
Penselbelegg er den mest anvendelige prosessen, egnet for produksjon i små serier, PCBA-strukturer med kompleks og tetthet, og må oppfylle kravene til beskyttelse mot tøffe produkter. Fordi penselbelegget kan kontrolleres fritt, forurenses ikke delene som ikke er tillatt å lakkere;
Penselmaling bruker minst materiale, og er egnet for den høyere prisen på tokomponentmaling;
Malingsprosessen stiller høye krav til operatøren. Før konstruksjon bør tegningene og kravene til belegg nøye gjennomgås, navnene på PCBA-komponentene bør gjenkjennes, og delene som ikke kan belegges bør merkes med iøynefallende merker;
Operatører har ikke lov til å berøre den trykte plugin-modulen med hendene på noe tidspunkt for å unngå kontaminering;
b. Dypp for hånd
Figur 14: Hånddyppemetode for belegning
Dyppebeleggprosessen gir de beste beleggresultatene. Et jevnt, kontinuerlig belegg kan påføres på hvilken som helst del av PCBA-en. Dyppebeleggprosessen er ikke egnet for PCB-er med justerbare kondensatorer, finjusterende magnetkjerner, potensiometre, koppformede magnetkjerner og noen deler med dårlig tetning.
Viktige parametere for dyppebeleggprosessen:
Juster riktig viskositet;
Kontroller hastigheten som PCBA-en løftes med for å forhindre at det dannes bobler. Vanligvis ikke mer enn 1 meter per sekund;
c. Sprøyting
Sprøyting er den mest brukte og enkle prosessmetoden, og er delt inn i følgende to kategorier:
① Manuell sprøyting
Figur 15: Manuell sprøytemetode
Egnet for arbeidsstykket er mer komplekst, vanskelig å stole på automatiseringsutstyr masseproduksjonssituasjon, også egnet for produktlinjevariasjon, men mindre situasjon, kan sprøytes til en mer spesiell posisjon.
Merknad om manuell sprøyting: Malingståke vil forurense enkelte enheter, som PCB-plugger, IC-sokler, noen sensitive kontakter og noen jordingsdeler. Disse delene må være oppmerksomme på påliteligheten til beskyttelsen. Et annet poeng er at operatøren ikke skal berøre den trykte pluggen med hånden for å forhindre forurensning av pluggens kontaktflate.
② Automatisk sprøyting
Det refererer vanligvis til automatisk sprøyting med selektivt belegningsutstyr. Egnet for masseproduksjon, god konsistens, høy presisjon, lite miljøforurensning. Med oppgraderingen av industrien, økningen i lønnskostnader og strenge krav til miljøvern, erstatter automatisk sprøyteutstyr gradvis andre belegningsmetoder.
Med de økende automatiseringskravene i Industri 4.0 har bransjens fokus skiftet fra å tilby passende beleggsutstyr til å løse problemet med hele beleggprosessen. Automatisk selektiv beleggsmaskin - nøyaktig belegg og uten materialsvinn, egnet for store mengder belegg, mest egnet for store mengder med tre typer anti-maling-belegg.
Sammenligning avautomatisk belegningsmaskinogtradisjonell belegningsprosess
Tradisjonelt PCBA tre-bestandig malingsbelegg:
1) Børstebelegg: det er bobler, bølger, hårfjerning med børste;
2) Skriving: for treg, presisjonen kan ikke kontrolleres;
3) Bløtlegging av hele stykket: for mye maling, lav hastighet;
4) Sprøyting med sprøytepistol: For mye drift på grunn av beskyttelse av armaturen
Belegg på beleggmaskin:
1) Mengden sprøytelakering, sprøytelakeringsposisjon og område stilles inn nøyaktig, og det er ikke nødvendig å legge til folk for å tørke av brettet etter sprøytelakering.
2) Noen plug-in-komponenter med stor avstand fra kanten av platen kan males direkte uten å montere armaturen, noe som sparer plateinstallasjonspersonellet.
3) Ingen gassfordampning, for å sikre et rent driftsmiljø.
4) Alt substrat trenger ikke å bruke inventar for å dekke karbonfilmen, noe som eliminerer muligheten for kollisjon.
5) Tre jevne anti-malingsbeleggtykkelser forbedrer produksjonseffektiviteten og produktkvaliteten betraktelig, men unngår også malingsavfall.
PCBA automatisk tre-lags anti-malingsbeleggsmaskin er spesialdesignet for sprøyting av tre intelligente anti-malingssprøyteutstyr. Fordi materialet som skal sprøytes og sprøytevæsken som påføres er forskjellig, er også valget av utstyrskomponenter i beleggsmaskinen forskjellig i konstruksjonen av utstyrskomponentene. Tre-lags anti-malingsbeleggsmaskiner bruker det nyeste datastyringsprogrammet, kan realisere treakset kobling, samtidig som de er utstyrt med et kameraposisjonerings- og sporingssystem, kan kontrollere sprøyteområdet nøyaktig.
Tre-anti-malingsbeleggsmaskiner, også kjent som tre-anti-malingslimmaskiner, tre-anti-malingsspraylimmaskiner, tre-anti-malingsoljespraymaskiner, tre-anti-malingsspraymaskiner, er spesielt for væskekontroll, på PCB-overflaten dekket med et lag med tre-anti-maling, for eksempel impregnering, sprøyting eller spinnbeleggmetode på PCB-overflaten dekket med et lag med fotoresist.
Hvordan man skal løse den nye æraen med tre typer anti-malingsbelegg har blitt et presserende problem som må løses i bransjen. Det automatiske beleggutstyret, representert av presisjonsselektive beleggmaskiner, bringer en ny måte å betjene det på.belegg nøyaktig og uten sløsing med materialer, det mest egnet for et stort antall av tre anti-maling belegg.
