Detaljert analyse av SMT patch og THT gjennom hull plug-in PCBA tre anti maling belegg prosess og nøkkelteknologier!
Ettersom størrelsen på PCBA-komponenter blir mindre og mindre, blir tettheten høyere og høyere;Støttehøyden mellom enheter og enheter (avstanden mellom PCB og bakkeklaring) blir også mindre og mindre, og påvirkningen fra miljøfaktorer på PCBA øker også.Derfor stiller vi høyere krav til påliteligheten til PCBA for elektroniske produkter.
1.Miljøfaktorer og deres innvirkning
Vanlige miljøfaktorer som fuktighet, støv, saltspray, mugg, etc., kan forårsake ulike feilproblemer ved PCBA
Luftfuktighet
Nesten alle elektroniske PCB-komponenter i det ytre miljø er i fare for korrosjon, blant annet vann er det viktigste mediet for korrosjon.Vannmolekyler er små nok til å trenge inn i det molekylære maskegapet til enkelte polymermaterialer og trenge inn i det indre eller nå det underliggende metallet gjennom nålehullet i belegget for å forårsake korrosjon.Når atmosfæren når en viss fuktighet, kan det forårsake PCB elektrokjemisk migrasjon, lekkasjestrøm og signalforvrengning i høyfrekvente kretser.
Damp/fuktighet + ioniske forurensninger (salter, fluksaktive midler) = ledende elektrolytter + spenningsspenning = elektrokjemisk migrasjon
Når RH i atmosfæren når 80%, vil det være 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 RH når 60%, vil overflatelaget til utstyret danne 2~4 vannmolekyler tykk vannfilm, når det er forurensninger oppløses i, vil det være kjemiske reaksjoner;
Når RH < 20 % i atmosfæren stopper nesten alle korrosjonsfenomener.
Derfor er fuktsikker en viktig del av produktbeskyttelsen.
For elektroniske enheter kommer fuktighet i tre former: regn, kondens og vanndamp.Vann er en elektrolytt som løser opp store mengder korrosive ioner som korroderer metaller.Når temperaturen på en viss del av utstyret er under "duggpunktet" (temperatur), vil det oppstå kondens på overflaten: konstruksjonsdeler eller PCBA.
Støv
Det er støv i atmosfæren, støvadsorberte ionforurensninger legger 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 typer: grovt støv er diameteren på 2,5 ~ 15 mikron uregelmessige partikler, vil generelt ikke forårsake feil, lysbue og andre problemer, men påvirke kontakten;Fint støv er uregelmessige partikler med en diameter på mindre enn 2,5 mikron.Fint støv har en viss vedheft på PCBA (finer), som kun kan fjernes med antistatisk børste.
Farer ved støv: a.På grunn av støv som legger seg på overflaten av PCBA, genereres elektrokjemisk korrosjon, og feilraten øker;b.Støv + fuktig varme + salttåke forårsaket størst skade på PCBA, og feilen på elektronisk utstyr var størst i kjemisk industri og gruveområdet nær kysten, ørkenen (salt-alkaliland) og sør for Huaihe-elven under mugg- og regnsesongen.
Derfor er støvbeskyttelse en viktig del av produktet.
Salt spray
Dannelse av saltspray:Saltspray er forårsaket av naturlige faktorer som havbølger, tidevann, atmosfærisk sirkulasjonstrykk (monsun), solskinn og så videre.Den vil drive innover landet med vinden, og konsentrasjonen vil avta med avstanden fra kysten.Vanligvis er konsentrasjonen av saltspray 1 % av kysten når den er 1 km fra kysten (men det vil blåse lenger i tyfonperioden).
Saltsprayens skadelighet:en.skade belegget av metallkonstruksjonsdeler;b.Akselerasjon av elektrokjemisk korrosjonshastighet fører til brudd på metalltråder og svikt i komponenter.
Lignende kilder til korrosjon:en.Håndsvette inneholder salt, urea, melkesyre og andre kjemikalier, som har samme etsende 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 flussen, som bør renses og restkonsentrasjonen kontrolleres.
Derfor er saltsprayforebygging en viktig del av beskyttelsen av produkter.
Form
Mugg, det vanlige navnet på filamentøse sopp, betyr "mugne sopp", har en tendens til å danne frodig mycel, men produserer ikke store fruktlegemer som sopp.På fuktige og varme steder vokser mange gjenstander på det blotte øye noen av de uklare, flokkulente eller spindelvevformede koloniene, det vil si mugg.
FIG.5: PCB-muggfenomen
Skade av mugg: a.muggfagocytose og forplantning gjør at isolasjonen av organiske materialer avtar, skader og svikter;b.Metabolittene til mugg er organiske syrer, som påvirker isolasjonen og den elektriske styrken og produserer lysbue.
Derfor er antimugg en viktig del av beskyttelsesprodukter.
Tatt i betraktning de ovennevnte aspektene, må påliteligheten til produktet garanteres bedre, det må isoleres fra det ytre miljøet så lavt som mulig, slik at formbeleggprosessen introduseres.
Belegg PCB etter belegningsprosessen, under den lilla lampe-skyteeffekten, kan det originale belegget være så vakkert!
Tre anti-maling beleggrefererer til å belegge et tynt beskyttende isolerende lag på overflaten av PCB.Det er den mest brukte ettersveisingsmetoden for tiden, noen ganger kalt overflatebelegg og konformt belegg (engelsk navn: belegg, konformt belegg).Det vil isolere sensitive elektroniske komponenter fra det tøffe miljøet, kan i stor grad forbedre sikkerheten og påliteligheten til elektroniske produkter og forlenge levetiden til produktene.Tre anti-lakkbelegg kan beskytte krets/komponenter mot miljøfaktorer som fuktighet, forurensninger, korrosjon, stress, sjokk, mekanisk vibrasjon og termisk syklus, samtidig som den forbedrer den mekaniske styrken og isolasjonsegenskapene til produktet.
Etter beleggingsprosessen av PCB, danner en gjennomsiktig beskyttende film på overflaten, kan effektivt forhindre vann- og fuktinntrenging, unngå lekkasje og kortslutning.
2. Hovedpunkter i belegningsprosessen
I henhold til kravene til IPC-A-610E (Electronic Assembly Testing Standard), gjenspeiles det hovedsakelig i følgende aspekter:
Region
1. Områder som ikke kan belegges:
Områder som krever elektriske tilkoblinger, for eksempel gullputer, gullfingre, metallgjennomgående hull, testhull;
Batterier og batterifiksere;
Connector;
Sikring og foringsrør;
Varmespredning enhet;
Jumper wire;
Linsen til en optisk enhet;
Potensiometer;
Sensor;
Ingen forseglet bryter;
Andre områder hvor belegg kan påvirke ytelsen eller driften.
2. Områder som må belegges: alle 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 plater kan være av samme materiale som trykte plater eller andre ikke-porøse materialer, som metall eller glass.Våtfilmtykkelsesmåling kan også brukes som en valgfri metode for beleggtykkelsesmåling, så lenge det er et dokumentert konverteringsforhold mellom våt og tørrfilmtykkelse.
Tabell 1: Tykkelsesområde standard for hver type beleggmateriale
Testmetode for tykkelse:
1. Måleverktøy for tørrfilmtykkelse: et mikrometer (IPC-CC-830B);b Tørrfilmtykkelsestester (jernbase)
Figur 9. Mikrometertørrfilmapparat
2. Måling av våt filmtykkelse: tykkelsen på våt film kan oppnås ved å måle våtfilmtykkelsesinstrument, og deretter beregnes ved andelen av fast liminnhold
Tykkelse av tørr film
I fig.10, ble den våte filmtykkelsen oppnådd av våtfilmtykkelsestesteren, og deretter ble den tørre filmtykkelsen beregnet
Kantoppløsning
Definisjon: Under normale omstendigheter vil sprayventilspray ut av linjekanten ikke være veldig rett, det vil alltid være en viss grad.Vi definerer bredden på graten som kantoppløsningen.Som vist nedenfor er størrelsen på d verdien av kantoppløsningen.
Merk: Kantoppløsningen er definitivt jo mindre jo bedre, men forskjellige kundekrav er ikke de samme, så den spesifikke belagte kantoppløsningen så lenge den oppfyller kundens krav.
Figur 11: Sammenligning av kantoppløsning
Ensartethet
Lim skal være som en jevn tykkelse og glatt og gjennomsiktig film dekket i produktet, vekten er på ensartetheten til limet som er dekket i produktet over området, da må det ha samme tykkelse, det er ingen prosessproblemer: sprekker, stratifisering, oransje linjer, forurensning, kapillærfenomen, bobler.
Figur 12: Aksial automatisk AC-serie automatisk beleggmaskinbeleggeffekt, jevnhet er veldig konsistent
3. Realiseringen av belegningsprosessen
Belegningsprosess
1 Forbered deg
Forbered produkter og lim og andre nødvendige gjenstander;
Bestem plasseringen av lokal beskyttelse;
Bestem nøkkelprosessdetaljer
2: Vask
Bør rengjøres på kortest tid etter sveising, for å hindre at sveisesmuss er vanskelig å rengjøre;
Bestem om hovedforurensningen er polar eller ikke-polar, for å velge riktig rengjøringsmiddel;
Hvis alkoholrengjøringsmiddel brukes, må sikkerhetsmessige forhold tas hensyn til: det må være god ventilasjon og regler for kjøling og tørkeprosesser etter vask, for å forhindre gjenværende fordamping av løsemiddel forårsaket av eksplosjon i ovnen;
Vannrengjøring, med alkalisk rengjøringsvæske (emulsjon) for å vaske fluksen, og skyll deretter med rent vann for å rense rensevæsken, for å oppfylle rengjøringsstandardene;
3. Maskeringsbeskyttelse (hvis det ikke brukes selektivt belegningsutstyr), det vil si maske;
Bør velge ikke-klebende film vil ikke overføre papirtapen;
Antistatisk papirtape bør brukes for IC-beskyttelse;
I henhold til kravene i tegningene for noen enheter for å skjerme beskyttelse;
4. Avfukt
Etter rengjøring må den skjermede PCBAen (komponenten) forhåndstørkes og avfuktes før belegget;
Bestem temperaturen/tiden for fortørking i henhold til temperaturen tillatt av PCBA (komponent);
PCBA (komponent) kan tillates å bestemme temperaturen/tiden for fortørkebordet
5 frakk
Prosessen med formbelegg avhenger av PCBA-beskyttelseskravene, det eksisterende prosessutstyret og den eksisterende tekniske reserven, som vanligvis oppnås på følgende måter:
en.Børst for hånd
Figur 13: Håndbørstemetode
Børstebelegg er den mest anvendelige prosessen, egnet for produksjon av små partier, PCBA-struktur kompleks og tett, trenger å beskytte beskyttelseskravene til harde produkter.Fordi penselbelegget kan styres fritt, slik at de delene som ikke får males ikke blir forurenset;
Penselbelegg bruker minst materiale, egnet for den høyere prisen på to-komponent maling;
Maleprosessen stiller høye krav til operatøren.Før konstruksjon bør tegningene og beleggkravene fordøyes nøye, navnene på PCBA-komponenter skal gjenkjennes, og delene som ikke tillates belagt bør merkes med iøynefallende merker;
Operatører har ikke lov til å berøre den trykte plugin-modulen med hendene når som helst for å unngå kontaminering;
b.Dip for hånd
Figur 14: Hånddyppebeleggmetode
Dyppebeleggingsprosessen gir de beste belegningsresultatene.Et jevnt, kontinuerlig belegg kan påføres på alle deler av PCBA.Dip-beleggingsprosessen er ikke egnet for PC-baser med justerbare kondensatorer, finjusterende magnetiske kjerner, potensiometre, koppformede magnetkjerner og enkelte deler med dårlig tetning.
Nøkkelparametere for dipbeleggprosessen:
Juster passende viskositet;
Kontroller hastigheten som PCBA løftes med for å forhindre at det dannes bobler.Vanligvis ikke mer enn 1 meter per sekund;
c.Sprøyting
Sprøyting er den mest brukte, lett å akseptere prosessmetoden, delt inn i følgende to kategorier:
① Manuell sprøyting
Figur 15: Manuell sprøytemetode
Egnet for arbeidsstykket er mer komplekst, vanskelig å stole på automasjonsutstyr masseproduksjon situasjon, også egnet for produktlinje variasjon, men mindre situasjon, kan sprayes til en mer spesiell posisjon.
Merknad til manuell sprøyting: malingståke vil forurense enkelte enheter, for eksempel PCB-plug-in, IC-kontakt, noen følsomme kontakter og noen jordede deler, disse delene må ta hensyn til påliteligheten til beskyttelsen.Et annet poeng er at operatøren ikke bør berøre den trykte pluggen med hånden på noe tidspunkt for å forhindre kontaminering 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 arbeidskostnadene og de strenge kravene til miljøvern, erstatter automatisk sprøyteutstyr gradvis andre belegningsmetoder.
Med de økende automatiseringskravene til industri 4.0, har fokuset for industrien skiftet fra å tilby passende malingsutstyr til å løse problemet med hele malingsprosessen.Automatisk selektiv beleggmaskin - belegg nøyaktig og uten sløsing med materiale, egnet for store mengder belegg, mest egnet for store mengder av tre anti-maling belegg.
Sammenligning avautomatisk malingsmaskinogtradisjonell belegningsprosess
Tradisjonelt PCBA tresikkert malingsbelegg:
1) Børstebelegg: det er bobler, bølger, børstehårfjerning;
2) Skriving: for sakte, presisjon kan ikke kontrolleres;
3) Bløtlegging av hele stykket: for bortkastet maling, lav hastighet;
4) Sprøyting med sprøytepistol: for å beskytte armaturet, driv for mye
Coating maskinbelegg:
1) Mengden spraymaling, spraymalingsposisjon og område er innstilt nøyaktig, og det er ikke nødvendig å legge til folk for å tørke av brettet etter spraymaling.
2) Noen plug-in-komponenter med stor avstand fra kanten av platen kan males direkte uten å installere armaturet, noe som sparer platens installasjonspersonell.
3) Ingen gassfordamping, for å sikre et rent driftsmiljø.
4) Alt underlaget trenger ikke å bruke inventar for å dekke karbonfilmen, noe som eliminerer muligheten for kollisjon.
5) Tre anti-maling belegg tykkelse jevn, i stor grad forbedre produksjonseffektivitet og produktkvalitet, men også unngå maling avfall.
PCBA automatisk tre anti maling belegg maskin, er spesielt designet for sprøyting tre anti maling intelligent sprøyteutstyr.Fordi materialet som skal sprøytes og sprøytevæsken som påføres er forskjellig, er belegningsmaskinen i konstruksjonen av utstyrskomponentvalget også forskjellig, tre anti-malingsbeleggmaskiner tar i bruk det nyeste datakontrollprogrammet, kan realisere treaksekoblingen, samtidig utstyrt med et kameraposisjonering og sporingssystem, kan nøyaktig kontrollere sprøyteområdet.
Tre anti-maling belegg maskin, også kjent som tre anti-maling lim maskin, tre anti-maling spray lim maskin, tre anti-maling olje spray maskin, tre anti-maling spray maskin, er spesielt for væskekontroll, på PCB overflaten dekket med et lag med tre anti-maling, for eksempel impregnering, spraying eller spinnbeleggmetode på PCB-overflaten dekket med et lag fotoresist.
Hvordan løse den nye æraen av tre anti maling belegg etterspørsel, har blitt et presserende problem som skal løses i bransjen.Det automatiske belegningsutstyret representert av presisjonselektiv belegningsmaskin bringer en ny måte å operere på,belegg nøyaktig og ingen sløsing med materialer, den mest egnet for et stort antall av tre anti-maling belegg.