Detala analizo de SMT-peceto kaj THT tratrua ŝtopilo PCBA, tri kontraŭfarbaj tegaĵaj procezoj kaj ŝlosilaj teknologioj!
Dum la grandeco de PCBA-komponantoj fariĝas pli kaj pli malgranda, la denseco fariĝas pli kaj pli granda; La subtena alteco inter aparatoj (la distanco inter PCB kaj grunda senigo) ankaŭ fariĝas pli kaj pli malgranda, kaj la influo de mediaj faktoroj sur PCBA ankaŭ pliiĝas. Tial ni proponas pli altajn postulojn pri la fidindeco de PCBA-oj de elektronikaj produktoj.
1. Mediaj faktoroj kaj ilia efiko
Oftaj mediaj faktoroj kiel humideco, polvo, salsprajaĵo, ŝimo, ktp., povas kaŭzi diversajn problemojn pri paneo de PCBA.
Humideco
Preskaŭ ĉiuj elektronikaj PCB-komponantoj en la ekstera medio riskas korodon, inter kiuj akvo estas la plej grava medio por korodo. Akvomolekuloj estas sufiĉe malgrandaj por penetri la molekulan fendon de iuj polimeraj materialoj kaj eniri la internon aŭ atingi la subestan metalon tra la pinglotruo de la tegaĵo por kaŭzi korodon. Kiam la atmosfero atingas certan humidecon, ĝi povas kaŭzi elektrokemian migradon de PCB, elfluan kurenton kaj signalmisprezenton en altfrekvenca cirkvito.
Vaporo/humideco + jonaj poluaĵoj (saloj, fluksaj aktivaj agentoj) = konduktivaj elektrolitoj + stresa tensio = elektrokemia migrado
Kiam la humideco en la atmosfero atingas 80%, estos akvotavolo kun dikeco de 5~20 molekuloj, kaj ĉiuspecaj molekuloj povas libere moviĝi. Kiam karbono ĉeestas, elektrokemiaj reakcioj povas okazi.
Kiam RH atingas 60%, la surfaca tavolo de la ekipaĵo formos 2~4 akvomolekulojn dikan akvofilmon, kiam poluaĵoj dissolviĝas en ĝi, okazos kemiaj reakcioj;
Kiam RH < 20% en la atmosfero, preskaŭ ĉiuj korodaj fenomenoj ĉesas.
Tial, humideco estas grava parto de produkta protekto.
Por elektronikaj aparatoj, humideco venas en tri formoj: pluvo, kondensado kaj akva vaporo. Akvo estas elektrolito, kiu solvas grandajn kvantojn da korodaj jonoj, kiuj korodas metalojn. Kiam la temperaturo de iu parto de la ekipaĵo estas sub la "rosopunkto" (temperaturo), estos kondensado sur la surfaco: strukturaj partoj aŭ PCBA.
Polvo
Estas polvo en la atmosfero, polvo-adsorbitaj jonoj, poluaĵoj, sidiĝas en la interno de elektronikaj ekipaĵoj kaj kaŭzas paneojn. Ĉi tio estas ofta problemo ĉe elektronikaj paneoj en la kampo.
Polvo estas dividita en du specojnMalglata polvo estas neregulaj partikloj kun diametro de 2,5~15 mikrometroj, ĝenerale ne kaŭzos difektojn, arkojn kaj aliajn problemojn, sed influos la kontakton de la konektilo; Malglata polvo estas neregulaj partikloj kun diametro malpli ol 2,5 mikrometroj. Malglata polvo havas certan adheron al PCBA (laktaĵo), kiu povas esti forigita nur per antistatika broso.
Danĝeroj de polvoa. Pro polvo sidiĝanta sur la surfaco de PCBA, elektrokemia korodo generiĝas, kaj la paneofteco pliiĝas; b. Polvo + humida varmo + sala nebulo kaŭzis la plej grandan damaĝon al PCBA, kaj la paneoj de elektronika ekipaĵo estis la plej oftaj en la kemia industrio kaj minada regiono proksime al la marbordo, dezerto (salo-alkala tero) kaj sudo de la rivero Huaihe dum la melduo kaj pluvsezono.
Tial, polvoprotekto estas grava parto de la produkto.
Salsprajo
La formado de salsprajo:Sala ŝprucaĵo estas kaŭzata de naturaj faktoroj kiel oceanaj ondoj, tajdoj, atmosfera cirkulada premo (musona), sunbrilo kaj tiel plu. Ĝi drivos enlanden kun la vento, kaj ĝia koncentriĝo malpliiĝos kun la distanco de la marbordo. Kutime, la koncentriĝo de sala ŝprucaĵo estas 1% de la marbordo kiam ĝi estas 1 km de la marbordo (sed ĝi blovos pli foren dum tifonaj periodoj).
La malutileco de salsprajaĵo:a. difekti la tegaĵon de metalaj strukturaj partoj; b. Akcelo de elektrokemia korodrapideco kondukas al rompiĝo de metalaj dratoj kaj difekto de komponantoj.
Similaj fontoj de korodo:a. Manŝvito enhavas salon, ureon, laktan acidon kaj aliajn kemiaĵojn, kiuj havas la saman korodan efikon al elektronikaj ekipaĵoj kiel salsprajaĵo. Tial, gantoj estu portataj dum muntado aŭ uzo, kaj la tegaĵo ne estu tuŝata per nudaj manoj; b. Estas halogenoj kaj acidoj en la fluaĵo, kiujn oni devas purigi kaj kontroli ilian restan koncentriĝon.
Tial, la preventado de salspraĝo estas grava parto de la protekto de produktoj.
Muldilo
Melduo, la komuna nomo por filamentaj fungoj, signifas "ŝimaj fungoj", emas formi abundan micelion, sed ne produktas grandajn fruktkorpojn kiel fungoj. En humidaj kaj varmaj lokoj, multaj eroj kreskas nude okule - kelkaj el la lanugaj, flokaj aŭ araneaĵformaj kolonioj, tio estas ŝimo.
FIG. 5: Fenomeno de PCB-melduo
Damaĝo de ŝimoa. ŝimfagocitozo kaj disvastiĝo kaŭzas malfortiĝon, difekton kaj paneon de la izolado de organikaj materialoj; b. La metabolitoj de ŝimo estas organikaj acidoj, kiuj influas la izoladon kaj elektran forton kaj produktas elektran arkon.
Tial, kontraŭŝimaj produktoj estas grava parto de protektaj produktoj.
Konsiderante la supre menciitajn aspektojn, la fidindeco de la produkto devas esti pli bone garantiita, ĝi devas esti izolita de la ekstera medio kiel eble plej malalte, do la formtega procezo estas enkondukita.
Kovrado de PCB post tega procezo, sub la purpura lampa pafa efiko, la originala tegaĵo povas esti tiel bela!
Tri kontraŭfarbaj tegaĵojrilatas al la kovrado de maldika protekta izola tavolo sur la surfaco de PCB. Ĝi estas la plej ofte uzata post-velda tegaĵa metodo nuntempe, foje nomata surfaca tegaĵo kaj konforma tegaĵo (angla nomo: coating, conformal coating). Ĝi izolos sentemajn elektronikajn komponantojn de la severa medio, povas multe plibonigi la sekurecon kaj fidindecon de elektronikaj produktoj kaj plilongigi la servodaŭron de produktoj. Tri kontraŭ-farbaj tegaĵoj povas protekti cirkvitojn/komponantojn de mediaj faktoroj kiel humideco, poluaĵoj, korodo, streso, ŝoko, mekanika vibrado kaj termika ciklo, samtempe plibonigante la mekanikan forton kaj izolajn karakterizaĵojn de la produkto.
Post la tegaĵa procezo de PCB, oni formas travideblan protektan filmon sur la surfaco, kiu povas efike malhelpi entrudiĝon de akvo kaj humideco, eviti elfluadon kaj kurtan cirkviton.
2. Ĉefaj punktoj de la tegaĵa procezo
Laŭ la postuloj de IPC-A-610E (Normo pri Testado de Elektronika Asembleo), ĝi ĉefe speguliĝas en la jenaj aspektoj:
Regiono
1. Areoj, kiujn oni ne povas kovri:
Areoj postulantaj elektrajn konektojn, kiel ekzemple oraj kusenetoj, oraj fingroj, metalaj tratruoj, testotruoj;
Baterioj kaj bateri-riparistoj;
Konektilo;
Fuzeo kaj enfermaĵo;
Varmodisradia aparato;
Konektilo;
La lenso de optika aparato;
Potenciometro;
Sensilo;
Neniu sigelita ŝaltilo;
Aliaj areoj kie tegaĵo povas influi rendimenton aŭ funkciadon.
2. Areoj, kiujn oni devas kovri: ĉiuj lutaĵaj juntoj, stiftoj, komponantoj kaj konduktiloj.
3. Laŭvolaj areoj
Dikeco
Dikeco estas mezurata sur plata, senobstakla, hardita surfaco de la presita cirkvitkomponanto aŭ sur fiksita plato, kiu spertas la procezon kun la komponanto. Fiksitaj platoj povas esti el la sama materialo kiel presitaj platoj aŭ aliaj neporaj materialoj, kiel metalo aŭ vitro. Mezurado de malseka filmdikeco ankaŭ povas esti uzata kiel laŭvola metodo por mezuri tegaĵdikecon, kondiĉe ke ekzistas dokumentita konverta rilato inter malseka kaj seka filmdikeco.
Tabelo 1: Normo de dikeco por ĉiu tipo de tegaĵo
Testmetodo de dikeco:
1. Ilo por mezuri la dikecon de seka filmo: mikrometro (IPC-CC-830B); b Testilo por la dikeco de seka filmo (fera bazo)
Figuro 9. Mikrometra seka filmaparato
2. Mezurado de malseka filmodikeco: la dikeco de malseka filmo povas esti akirita per mezurilo de malseka filmodikeco, kaj poste kalkulita per la proporcio de glusolida enhavo
Dikeco de seka filmo
En FIG. 10, la dikeco de malseka filmo estis akirita per la testilo de malseka filmodikeco, kaj poste la dikeco de seka filmo estis kalkulita.
Randa rezolucio
DifinoSub normalaj cirkonstancoj, la ŝprucvalvo el la linia rando ne estos tre rekta, ĉiam estos certa bavo. Ni difinas la larĝon de la bavo kiel la randrezolucion. Kiel montrite sube, la grandeco de d estas la valoro de la randrezolucio.
Noto: La randorezolucio estas sendube ju pli malgranda des pli bone, sed malsamaj klientaj postuloj ne estas la samaj, do la specifa tegita randorezolucio kondiĉe ke ĝi plenumu klientajn postulojn.
Figuro 11: Komparo de randrezolucioj
Homogeneco
Gluo devas havi unuforman dikecon kaj glatan kaj travideblan filmon kovritan per la produkto. La emfazo estas sur la unuformeco de la gluo kovrita per la produkto super la areo, do devas havi la saman dikecon, ne estos problemoj dum la procezo: fendetoj, tavoliĝo, oranĝaj linioj, poluado, kapilara fenomeno, vezikoj.
Figuro 12: Aksa aŭtomata AC-serio aŭtomata tegaĵmaŝino tegaĵa efiko, unuformeco estas tre kohera
3. La realigo de la tegaĵa procezo
Tega procezo
1 Preparu
Preparu produktojn kaj gluon kaj aliajn necesajn erojn;
Determinu la lokon de loka protekto;
Determini ŝlosilajn procezajn detalojn
2: Lavu
Devus esti purigita en la plej mallonga tempo post veldado, por malhelpi ke velda malpuraĵo malfacile purigeblas;
Determinu ĉu la ĉefa poluaĵo estas polusa, aŭ nepolusa, por elekti la taŭgan purigilon;
Se oni uzas alkoholan purigilon, oni devas atenti sekurecajn aferojn: devas esti bona ventolado kaj reguloj pri malvarmigo kaj sekigo post lavado, por malhelpi la volatiliĝon de resta solvilo kaŭzita de eksplodo en la forno;
Akva purigado, kun alkala puriga likvaĵo (emulsio) por lavi la fluon, kaj poste ellavu per pura akvo por purigi la puriga likvaĵon, por plenumi la purigajn normojn;
3. Maska protekto (se neniu selektema tegaĵa ekipaĵo estas uzata), tio estas, masko;
Se vi elektas ne-gluan filmon, ĝi ne transdonos la paperbendon;
Kontraŭstatika paperbendo estu uzata por protekto de IC;
Laŭ la postuloj de desegnaĵoj por iuj aparatoj por ŝirmi protekton;
4. Senhumidigi
Post purigado, la ŝirmita PCBA (komponanto) devas esti antaŭsekigita kaj senhumidigita antaŭ tegado;
Difinu la temperaturon/tempon de antaŭsekigado laŭ la temperaturo permesita de PCBA (komponanto);
PCBA (komponanto) povas esti permesita determini la temperaturon/tempon de antaŭsekiga tablo
5 Mantelo
La procezo de formtegado dependas de la PCBA-protektopostuloj, la ekzistanta procesekipaĵo kaj la ekzistanta teknika rezervo, kiu kutime atingiĝas per la jenaj manieroj:
a. Broso permane
Figuro 13: Mana brosmetodo
Broskovrado estas la plej vaste aplikebla procezo, taŭga por produktado de malgrandaj kvantoj, kun kompleksa kaj densa strukturo de PCBA, kiu bezonas ŝirmi la protektajn postulojn de severaj produktoj. Ĉar la broskovrado povas esti libere kontrolata, la partoj, kiuj ne rajtas esti pentrataj, ne estos poluitaj;
Broskovrado konsumas la malplej da materialo, taŭga por la pli alta prezo de la dukomponenta farbo;
La pentrado havas altajn postulojn por la funkciigisto. Antaŭ la konstruado, la desegnaĵoj kaj tegaĵaj postuloj devas esti zorge traktataj, la nomoj de la PCBA-komponantoj devas esti rekonitaj, kaj la partoj, kiujn oni ne rajtas tegi, devas esti markitaj per okulfrapaj markoj;
Funkciigistoj ne rajtas tuŝi la presitan kromprogramon per siaj manoj iam ajn por eviti poluadon;
b. Trempu permane
Figuro 14: Mana tremptegmetodo
La tremp-tegaĵa procezo donas la plej bonajn tegajn rezultojn. Unuforma, kontinua tegaĵo povas esti aplikita al iu ajn parto de la PCBA. La tremp-tegaĵa procezo ne taŭgas por PCB-oj kun alĝustigeblaj kondensatoroj, fajn-agordantaj magnetaj kernoj, potenciometroj, tasformaj magnetaj kernoj kaj iuj partoj kun malbona sigelado.
Ŝlosilaj parametroj de tremp-tegaĵa procezo:
Adaptu la taŭgan viskozecon;
Kontrolu la rapidon, je kiu la PCBA estas levita, por malhelpi la formiĝon de vezikoj. Kutime ne pli ol 1 metro po sekundo;
c. Ŝprucado
Ŝprucado estas la plej vaste uzata kaj facile akceptebla procezmetodo, dividita en la jenajn du kategoriojn:
① Mana ŝprucado
Figuro 15: Mana ŝprucmetodo
Taŭga por la laborpeco estas pli kompleksa, malfacile fidi je aŭtomatiga ekipaĵo en amasproduktada situacio, ankaŭ taŭga por la produkta linio diverse sed malpli, povas esti ŝprucita al pli speciala pozicio.
Noto pri mana ŝprucado: farbo-nebulo poluos iujn aparatojn, kiel ekzemple PCB-ŝtopilojn, IC-ingojn, iujn sentemajn kontaktojn kaj iujn terkonektajn partojn. Tiujn partojn oni devas atenti pri la fidindeco de la ŝirmeja protekto. Alia punkto estas, ke la funkciigisto neniam tuŝu la presitan ŝtopilon per sia mano por eviti poluadon de la kontakta surfaco de la ŝtopilo.
② Aŭtomata ŝprucado
Ĝi kutime rilatas al aŭtomata ŝprucado per selektema tegaĵa ekipaĵo. Taŭga por amasproduktado, bona konsistenco, alta precizeco, malmulte da media poluado. Kun la plibonigo de la industrio, la kresko de laborkostoj kaj la striktaj postuloj pri media protekto, aŭtomata ŝprucado iom post iom anstataŭigas aliajn tegaĵajn metodojn.
Kun la kreskantaj aŭtomatigaj postuloj de Industrio 4.0, la fokuso de la industrio ŝanĝiĝis de provizado de taŭga tega ekipaĵo al solvado de la problemo de la tuta tega procezo. Aŭtomata selektema tega maŝino - tegado preciza kaj sen malŝparo de materialo, taŭga por grandaj kvantoj da tegaĵo, plej taŭga por grandaj kvantoj de tri kontraŭfarbaj tegaĵoj.
Komparo deaŭtomata tegaĵmaŝinokajtradicia tegaĵa procezo
Tradicia PCBA tri-rezista farbotegaĵo:
1) Broskovraĵo: estas vezikoj, ondoj, brosharforigo;
2) Skribado: tro malrapida, precizeco ne estas kontrolebla;
3) Trempante la tutan pecon: tro malŝparema farbo, malrapida rapideco;
4) Ŝprucpistolo: al fiksaĵprotekto, tro multe drivas
Tegaĵmaŝino tegaĵo:
1) La kvanto de ŝprucpentrado, ŝprucpentrpozicio kaj areo estas precize agorditaj, kaj ne necesas aldoni homojn por viŝi la tabulon post ŝprucpentrado.
2) Kelkaj enŝoveblaj komponantoj kun granda interspaco de la rando de la plato povas esti pentritaj rekte sen instali la fiksaĵon, ŝparante la personaron por la instalado de la plato.
3) Neniu gasa volatiliĝo, por certigi puran funkcian medion.
4) La tuta substrato ne bezonas uzi fiksaĵojn por kovri la karbonan filmon, eliminante la eblecon de kolizio.
5) Tri kontraŭfarbaj tegaĵaj dikecoj uniformaj, multe plibonigas produktadan efikecon kaj produktokvaliton, sed ankaŭ evitas farbomalŝparon.
La aŭtomata tri-kontraŭ-farba tegmaŝino kun PCBA estas speciale desegnita por ŝprucado de inteligentaj tri-kontraŭ-farbaj ŝprucmaŝinoj. Ĉar la ŝprucota materialo kaj la aplikata ŝpruclikvaĵo estas malsamaj, la elekto de la komponantoj de la tegmaŝino ankaŭ estas malsama en la konstruo kaj la ekipaĵo. La tri-kontraŭ-farba tegmaŝino uzas la plej novan komputilan stirprogramon, povas realigi la tri-aksan ligon, samtempe ekipita per kameraa poziciiga kaj spura sistemo, povas precize kontroli la ŝprucareon.
Tri-kontraŭfarba tegaĵmaŝino, ankaŭ konata kiel tri-kontraŭfarba glumaŝino, tri-kontraŭfarba ŝprucaĵmaŝino, tri-kontraŭfarba oleŝprucmaŝino, tri-kontraŭfarba ŝprucaĵmaŝino, estas speciale por fluida kontrolo, sur la PCB-surfaco kovrita per tavolo de tri-kontraŭfarba, kiel ekzemple impregnado, ŝprucado aŭ rotacia tegaĵmetodo sur la PCB-surfaco kovrita per tavolo de fotorezisto.
Kiel solvi la novan epokon de postulo pri tri kontraŭfarbaj tegaĵoj fariĝis urĝa problemo solvenda en la industrio. La aŭtomata tega ekipaĵo reprezentita de preciza selektema tegmaŝino alportas novan funkcian manieron,tegaĵo preciza kaj sen malŝparo de materialoj, la plej taŭga por granda nombro da tri kontraŭfarbaj tegaĵoj.
