Detaljeret analyse af SMT patch og THT gennem hul plug-in PCBA tre anti maling coating proces og nøgleteknologier!
Efterhånden som størrelsen af PCBA-komponenter bliver mindre og mindre, bliver tætheden højere og højere; Støttehøjden mellem enheder og enheder (afstanden mellem PCB og frihøjde) bliver også mindre og mindre, og miljøfaktorers indflydelse på PCBA er også stigende. Derfor stiller vi højere krav til pålideligheden af PCBA af elektroniske produkter.
1.Miljøfaktorer og deres indvirkning
Almindelige miljøfaktorer såsom fugt, støv, saltspray, skimmelsvamp osv. kan forårsage forskellige fejlproblemer med PCBA
Fugtighed
Næsten alle elektroniske PCB-komponenter i det ydre miljø er i risiko for korrosion, hvoriblandt vand er det vigtigste medium for korrosion. Vandmolekyler er små nok til at trænge ind i det molekylære gab i nogle polymermaterialer og trænge ind i det indre eller nå det underliggende metal gennem belægningens nålehul for at forårsage korrosion. Når atmosfæren når en vis fugtighed, kan det forårsage PCB elektrokemisk migration, lækstrøm og signalforvrængning i højfrekvente kredsløb.
Damp/fugtighed + ioniske kontaminanter (salte, fluxaktive stoffer) = ledende elektrolytter + stressspænding = elektrokemisk migration
Når RH i atmosfæren når 80%, vil der være en vandfilm med en tykkelse på 5~20 molekyler, og alle slags molekyler kan bevæge sig frit. Når kulstof er til stede, kan der forekomme elektrokemiske reaktioner.
Når RH når 60%, vil overfladelaget af udstyret danne 2~4 vandmolekyler tyk vandfilm, når der er forurenende stoffer opløses i, vil der være kemiske reaktioner;
Når RH < 20 % i atmosfæren, stopper næsten alle korrosionsfænomener.
Derfor er fugttæt en vigtig del af produktbeskyttelsen.
For elektroniske enheder kommer fugt i tre former: regn, kondens og vanddamp. Vand er en elektrolyt, der opløser store mængder ætsende ioner, der korroderer metaller. Når temperaturen på en bestemt del af udstyret er under "dugpunktet" (temperaturen), vil der være kondens på overfladen: konstruktionsdele eller PCBA.
Støv
Der er støv i atmosfæren, støvadsorberede ionforurenende stoffer sætter sig i det indre af elektronisk udstyr og forårsager fejl. Dette er et almindeligt problem med elektroniske fejl i marken.
Støv er opdelt i to slags: Groft støv er diameteren på 2,5 ~ 15 mikron uregelmæssige partikler, vil generelt ikke forårsage fejl, lysbue og andre problemer, men påvirke stikkontakten; Fint støv er uregelmæssige partikler med en diameter på mindre end 2,5 mikron. Fint støv har en vis vedhæftning på PCBA (finer), som kun kan fjernes med antistatisk børste.
Farer ved støv: a. På grund af støv, der sætter sig på overfladen af PCBA, genereres elektrokemisk korrosion, og fejlraten stiger; b. Støv + fugtig varme + salttåge forårsagede den største skade på PCBA, og den elektroniske udstyrsfejl var mest i den kemiske industri og mineområdet nær kysten, ørkenen (salt-alkali-land) og den sydlige del af Huaihe-floden under meldug og regntid.
Derfor er støvbeskyttelse en vigtig del af produktet.
Salt spray
Dannelse af saltspray:Saltspray er forårsaget af naturlige faktorer som havbølger, tidevand, atmosfærisk cirkulation (monsun) tryk, solskin og så videre. Den vil drive ind i landet med vinden, og dens koncentration vil falde med afstanden fra kysten. Normalt er koncentrationen af saltspray 1 % af kysten, når den er 1 km fra kysten (men det vil blæse længere i tyfonperioden).
Saltsprays skadelighed:en. beskadige belægningen af metalkonstruktionsdele; b. Acceleration af elektrokemisk korrosionshastighed fører til brud på metaltråde og svigt af komponenter.
Lignende kilder til korrosion:en. Håndsved indeholder salt, urinstof, mælkesyre og andre kemikalier, som har samme ætsende effekt på elektronisk udstyr som saltspray. Derfor bør handsker bæres under montering eller brug, og belægningen bør ikke røres med bare hænder; b. Der er halogener og syrer i flusmidlet, som bør renses og deres restkoncentration kontrolleres.
Derfor er forebyggelse af saltspray en vigtig del af beskyttelsen af produkter.
Skimmelsvamp
Meldug, det almindelige navn for trådsvampe, betyder "mugne svampe", har tendens til at danne frodigt mycelium, men producerer ikke store frugtlegemer som svampe. På fugtige og varme steder vokser mange genstande på det blotte øje nogle af de uklare, flokkulente eller spindelvævsformede kolonier, det vil sige skimmelsvamp.
FIG. 5: PCB meldug fænomen
Skade af skimmelsvamp: a. skimmelfagocytose og udbredelse får isoleringen af organiske materialer til at falde, beskadige og svigt; b. Skimmelsvampens metabolitter er organiske syrer, som påvirker isoleringen og den elektriske styrke og producerer lysbue.
Derfor er anti-skimmel en vigtig del af beskyttelsesprodukter.
I betragtning af ovenstående aspekter skal produktets pålidelighed sikres bedre, det skal isoleres fra det ydre miljø så lavt som muligt, så formbelægningsprocessen introduceres.
Belægning af PCB efter belægningsprocessen, under den lilla lampe-skydeeffekt, kan den originale belægning være så smuk!
Tre anti-maling belægningrefererer til belægning af et tyndt beskyttende isolerende lag på overfladen af PCB. Det er den mest almindeligt anvendte eftersvejsebelægningsmetode på nuværende tidspunkt, nogle gange kaldet overfladebelægning og konform belægning (engelsk navn: belægning, konform belægning). Det vil isolere følsomme elektroniske komponenter fra det barske miljø, kan i høj grad forbedre sikkerheden og pålideligheden af elektroniske produkter og forlænge produkternes levetid. Tre anti-maling belægninger kan beskytte kredsløb/komponenter mod miljøfaktorer såsom fugt, forurenende stoffer, korrosion, stress, stød, mekanisk vibration og termisk cyklus, samtidig med at produktets mekaniske styrke og isoleringsegenskaber forbedres.
Efter belægningsprocessen af PCB, danner en gennemsigtig beskyttende film på overfladen, kan effektivt forhindre vand- og fugtindtrængning, undgå lækage og kortslutning.
2. Hovedpunkter i belægningsprocessen
I henhold til kravene i IPC-A-610E (Electronic Assembly Testing Standard) afspejles det hovedsageligt i følgende aspekter:
Område
1. Områder, der ikke kan belægges:
Områder, der kræver elektriske forbindelser, såsom guldpuder, guldfingre, metalgennemgående huller, testhuller;
Batterier og batterifiksere;
stik;
Sikring og hus;
Varmeafledning enhed;
Jumper tråd;
Linsen til en optisk enhed;
Potentiometer;
Sensor;
Ingen forseglet kontakt;
Andre områder, hvor belægning kan påvirke ydeevne eller drift.
2. Områder, der skal belægges: alle loddeforbindelser, stifter, komponenter og ledere.
3. Valgfrie områder
Tykkelse
Tykkelsen måles på en flad, uhindret, hærdet overflade af den trykte kredsløbskomponent eller på en fastgjort plade, der gennemgår processen med komponenten. Fastgjorte plader kan være af samme materiale som trykte plader eller andre ikke-porøse materialer, såsom metal eller glas. Vådfilmtykkelsesmåling kan også bruges som en valgfri metode til belægningstykkelsemåling, så længe der er et dokumenteret konverteringsforhold mellem våd og tør filmtykkelse.
Tabel 1: Tykkelsesområde standard for hver type belægningsmateriale
Testmetode for tykkelse:
1. Måleværktøj for tørfilmtykkelse: et mikrometer (IPC-CC-830B); b Tør filmtykkelsestester (jernbase)
Figur 9. Mikrometertørfilmsapparat
2. Måling af våd filmtykkelse: Tykkelsen af våd film kan opnås ved hjælp af instrument til måling af våd filmtykkelse og derefter beregnet ved andelen af limens faste indhold
Tykkelse af tør film
I fig. 10 blev den våde filmtykkelse opnået af vådfilmtykkelsestesteren, og derefter blev den tørre filmtykkelse beregnet
Kantopløsning
Definition: Under normale omstændigheder vil sprayventilspray ud af ledningskanten ikke være ret lige, der vil altid være en vis grat. Vi definerer gratens bredde som kantopløsningen. Som vist nedenfor er størrelsen af d værdien af kantopløsning.
Bemærk: Kantopløsningen er bestemt jo mindre jo bedre, men forskellige kundekrav er ikke de samme, så den specifikke belagte kantopløsning, så længe den opfylder kundernes krav.
Figur 11: Sammenligning af kantopløsning
Ensartethed
Lim skal være som en ensartet tykkelse og glat og gennemsigtig film dækket af produktet, vægten er på ensartetheden af limen dækket af produktet over området, så skal det være den samme tykkelse, der er ingen procesproblemer: revner, lagdeling, orange linjer, forurening, kapillær fænomen, bobler.
Figur 12: Aksial automatisk AC-serie automatisk belægningsmaskine belægningseffekt, ensartethed er meget konsistent
3. Realiseringen af belægningsprocessen
Belægningsproces
1 Forbered dig
Forbered produkter og lim og andre nødvendige genstande;
Bestem placeringen af lokal beskyttelse;
Bestem vigtige procesdetaljer
2: Vask
Bør rengøres på kortest tid efter svejsning, for at forhindre svejsesnavs er svært at rengøre;
Bestem, om hovedforureningen er polær eller ikke-polær, for at vælge det passende rengøringsmiddel;
Hvis der anvendes alkohol rengøringsmiddel, skal sikkerhedsmæssige forhold være opmærksomme på: Der skal være god ventilation og regler for afkøling og tørreproces efter vask, for at forhindre resterende opløsningsmiddel fordampning forårsaget af eksplosion i ovnen;
Vandrensning, med alkalisk rensevæske (emulsion) for at vaske flussmidlet, og skyl derefter med rent vand for at rense rensevæsken for at opfylde rengøringsstandarderne;
3. Maskeringsbeskyttelse (hvis der ikke anvendes selektivt belægningsudstyr), dvs. maske;
Bør vælge ikke-klæbende film vil ikke overføre papiret tape;
Antistatisk papirtape skal bruges til IC-beskyttelse;
I henhold til kravene i tegningerne for nogle enheder til at afskærme beskyttelse;
4. Affugt
Efter rengøring skal den afskærmede PCBA (komponent) fortørres og affugtes før belægning;
Bestem temperaturen/tiden for fortørring i henhold til den temperatur, der tillades af PCBA (komponent);
PCBA (komponent) kan tillades at bestemme temperaturen/tiden for fortørrebordet
5 Frakke
Processen med formbelægning afhænger af PCBA-beskyttelseskravene, det eksisterende procesudstyr og den eksisterende tekniske reserve, som normalt opnås på følgende måder:
en. Børst i hånden
Figur 13: Håndbørstemetode
Børstebelægning er den mest anvendelige proces, velegnet til små batch-produktion, PCBA-struktur kompleks og tæt, behov for at beskytte beskyttelseskravene for barske produkter. Fordi penselbelægningen frit kan styres, så de dele, der ikke må males, ikke bliver forurenet;
Penselbelægning bruger det mindste materiale, velegnet til den højere pris på to-komponent maling;
Maleprocessen stiller høje krav til operatøren. Før konstruktionen skal tegningerne og belægningskravene omhyggeligt fordøjes, navnene på PCBA-komponenter skal genkendes, og de dele, der ikke må belægges, skal mærkes med iøjnefaldende mærker;
Operatører må ikke røre ved det trykte plug-in med hænderne på noget tidspunkt for at undgå kontaminering;
b. Dyp i hånden
Figur 14: Hånddyppebelægningsmetode
Dyppebelægningsprocessen giver de bedste belægningsresultater. En ensartet, kontinuerlig belægning kan påføres enhver del af PCBA'en. Dip coating-processen er ikke egnet til PCbas med justerbare kondensatorer, finjusterende magnetiske kerner, potentiometre, kopformede magnetiske kerner og nogle dele med dårlig tætning.
Nøgleparametre for dyppebelægningsprocessen:
Juster den passende viskositet;
Kontroller hastigheden, hvormed PCBA'en løftes, for at forhindre bobler i at dannes. Normalt ikke mere end 1 meter pr. sekund;
c. Sprøjtning
Sprøjtning er den mest udbredte, let at acceptere procesmetoden, opdelt i følgende to kategorier:
① Manuel sprøjtning
Figur 15: Manuel sprøjtemetode
Velegnet til emnet er mere komplekst, vanskeligt at stole på automatiseringsudstyr masseproduktion situation, også egnet til produktlinjen sort, men mindre situation, kan sprøjtes til en mere speciel position.
Bemærkning til manuel sprøjtning: maletåge vil forurene nogle enheder, såsom PCB-plug-in, IC-stik, nogle følsomme kontakter og nogle jordforbindelsesdele, disse dele skal være opmærksomme på pålideligheden af beskyttelsen af ly. Et andet punkt er, at operatøren ikke på noget tidspunkt bør røre ved det trykte stik med hånden for at forhindre kontaminering af stikkontaktens overflade.
② Automatisk sprøjtning
Det refererer normalt til automatisk sprøjtning med selektivt belægningsudstyr. Velegnet til masseproduktion, god konsistens, høj præcision, lille miljøforurening. Med opgraderingen af industrien, stigningen i arbejdsomkostningerne og de strenge krav til miljøbeskyttelse erstatter automatisk sprøjteudstyr gradvist andre belægningsmetoder.
Med de stigende automatiseringskrav i industri 4.0 er industriens fokus flyttet fra at levere passende belægningsudstyr til at løse problemet med hele belægningsprocessen. Automatisk selektiv belægningsmaskine - belægning nøjagtig og intet spild af materiale, velegnet til store mængder belægning, mest velegnet til store mængder af tre anti-maling belægning.
Sammenligning afautomatisk belægningsmaskineogtraditionel belægningsproces
Traditionel PCBA tre-bevis maling belægning:
1) Børstebelægning: der er bobler, bølger, fjernelse af børstehår;
2) Skrivning: for langsom, præcision kan ikke kontrolleres;
3) Iblødsætning af hele stykket: for spild maling, langsom hastighed;
4) Sprøjtning med sprøjtepistol: for at sikre beskyttelsen af armaturet, skub for meget
Coating maskine belægning:
1) Mængden af spraymaling, spraymalingsposition og -areal er indstillet nøjagtigt, og der er ingen grund til at tilføje folk til at tørre pladen af efter spraymaling.
2) Nogle plug-in komponenter med stor afstand fra kanten af pladen kan males direkte uden montering af armaturet, hvilket sparer pladeinstallationspersonalet.
3) Ingen gasfordampning for at sikre et rent driftsmiljø.
4) Alt substrat behøver ikke at bruge armaturer til at dække kulfilmen, hvilket eliminerer muligheden for kollision.
5) Tre anti-maling belægning tykkelse ensartet, i høj grad forbedre produktionseffektivitet og produktkvalitet, men også undgå maling spild.
PCBA automatisk tre anti maling coating maskine, er specielt designet til sprøjtning af tre anti maling intelligent sprøjteudstyr. Fordi materialet, der skal sprøjtes, og sprøjtevæsken, der påføres, er anderledes, er belægningsmaskinen i konstruktionen af udstyrskomponentvalget også anderledes, tre anti-malingsbelægningsmaskiner vedtager det nyeste computerstyringsprogram, kan realisere den tre-akse forbindelse, samtidig udstyret med et kamerapositionerings- og sporingssystem, kan nøjagtigt styre sprøjteområdet.
Tre anti-maling coating maskine, også kendt som tre anti-maling lim maskine, tre anti-maling spray lim maskine, tre anti-maling olie spray maskine, tre anti maling spray maskine, er specielt til væskekontrol, på PCB overfladen dækket med et lag af tre anti-maling, såsom imprægnering, sprøjtning eller spin coating metode på PCB overflade dækket med et lag af fotoresist.
Hvordan man løser den nye æra af tre anti maling belægning efterspørgsel, er blevet et presserende problem, der skal løses i industrien. Det automatiske belægningsudstyr repræsenteret af en præcisionsselektiv belægningsmaskine bringer en ny måde at arbejde på,belægning nøjagtige og ingen spild af materialer, den mest velegnede til et stort antal af tre anti-maling belægning.
