Da die Größe der PCBA-Komponenten immer kleiner wird, wird die Dichte immer höher;Auch die Höhe zwischen den Geräten und den Geräten (der Abstand/Bodenabstand zwischen PCB und PCB) wird immer kleiner und auch der Einfluss von Umweltfaktoren auf die PCBA nimmt zu, sodass wir höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit stellen von elektronischen Produkten PCBA.
PCBA-Komponenten von groß nach klein, von spärlich zu dicht wechselnder Trend
Umweltfaktoren und ihre Auswirkungen
Häufige Umweltfaktoren wie Feuchtigkeit, Staub, Salznebel, Schimmel usw. verursachen verschiedene Fehlerprobleme bei PCBA
Bei Feuchtigkeit in der äußeren Umgebung elektronischer Leiterplattenkomponenten besteht bei fast allen ein Korrosionsrisiko, wobei Wasser das wichtigste Korrosionsmedium ist. Wassermoleküle sind klein genug, um durch die molekulare Maschenlücke einiger Polymermaterialien in das Innere oder durch sie einzudringen Löcher in der Beschichtung, um die darunter liegende Metallkorrosion zu erreichen.Wenn die Atmosphäre eine bestimmte Luftfeuchtigkeit erreicht, kann es zu elektrochemischer Migration der Leiterplatte, Leckströmen und Signalverzerrungen in Hochfrequenzschaltungen kommen.
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Dampf/Feuchtigkeit + ionische Verunreinigungen (Salze, Flussmittel) = leitfähiger Elektrolyt + Spannungsspannung = elektrochemische Migration
Wenn die relative Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre 80 % erreicht, entsteht ein 5 bis 20 Moleküle dicker Wasserfilm, alle Arten von Molekülen können sich frei bewegen, wenn Kohlenstoff vorhanden ist, kann es zu elektrochemischen Reaktionen kommen;Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 60 % erreicht, bildet die Oberflächenschicht des Geräts einen Wasserfilm mit einer Dicke von 2 bis 4 Wassermolekülen, und es kommt zu chemischen Reaktionen, wenn sich Schadstoffe darin lösen.Wenn die relative Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre < 20 % beträgt, hören fast alle Korrosionsphänomene auf;
Daher ist der Feuchtigkeitsschutz ein wichtiger Bestandteil des Produktschutzes.
Bei elektronischen Geräten gibt es drei Formen von Feuchtigkeit: Regen, Kondensation und Wasserdampf.Wasser ist ein Elektrolyt, der große Mengen korrosiver Ionen lösen kann, die Metalle angreifen.Wenn die Temperatur eines bestimmten Teils der Ausrüstung unter dem „Taupunkt“ (Temperatur) liegt, kommt es zu Kondensation auf der Oberfläche: Strukturteilen oder PCBA.
Staub
In der Atmosphäre befindet sich Staub, und der Staub adsorbiert ionische Schadstoffe, die sich im Inneren der elektronischen Geräte absetzen und zu Störungen führen.Dies ist ein häufiges Merkmal elektronischer Ausfälle im Feld.
Staub wird in zwei Arten unterteilt: Grober Staub besteht aus unregelmäßigen Partikeln mit einem Durchmesser von 2,5 bis 15 Mikrometern, die im Allgemeinen keine Probleme wie Ausfälle oder Lichtbögen verursachen, aber den Kontakt des Steckers beeinträchtigen.Feinstaub besteht aus unregelmäßigen Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern.Feinstaub hat eine gewisse Haftung auf PCBA (Furnier) und kann mit antistatischen Bürsten entfernt werden.
Gefahren durch Staub: a.Da sich Staub auf der PCBA-Oberfläche ablagert, kommt es zu elektrochemischer Korrosion und die Ausfallrate steigt;B.Staub, feuchte Hitze und Salznebel verursachen den größten Schaden an PCBA, und die Ausfälle elektronischer Geräte treten während der Schimmel- und Regenzeit an der Küste, in der Wüste (Salz-Alkali-Land) sowie in der chemischen Industrie und in Bergbaugebieten in der Nähe des Huaihe-Flusses am häufigsten auf .
Daher ist Staubschutz ein wichtiger Bestandteil des Produktschutzes.
Salz Spray
Die Bildung von Salznebel: Salznebel wird durch natürliche Faktoren wie Wellen, Gezeiten und atmosphärischen Zirkulationsdruck (Monsun) sowie Sonnenschein verursacht und fällt mit dem Wind ins Landesinnere. Seine Konzentration nimmt mit der Entfernung von der Küste ab, normalerweise 1 km die Küste beträgt 1 % des Ufers (aber der Taifun wird weiter wehen).
Der Schaden von Salzsprühnebel: a.die Beschichtung von Metallbauteilen beschädigen;B.Eine beschleunigte elektrochemische Korrosionsrate führt zum Bruch von Metalldrähten und zum Ausfall von Komponenten.
Ähnliche Korrosionsquellen: a.Im Handschweiß sind Salz, Harnstoff, Milchsäure und andere Chemikalien enthalten, die auf elektronische Geräte die gleiche korrosive Wirkung haben wie Salzsprühnebel. Daher sollten bei der Montage oder Verwendung Handschuhe getragen werden und die Beschichtung nicht mit bloßen Händen berührt werden.B.Das Flussmittel enthält Halogene und Säuren, die gereinigt und deren Restkonzentration kontrolliert werden sollten.
Daher ist der Schutz vor Salzsprühnebel ein wichtiger Bestandteil des Produktschutzes.
Schimmel
Mehltau, der gebräuchliche Name für Fadenpilze, bedeutet „schimmelige Pilze“, die dazu neigen, üppiges Myzel zu bilden, aber keine großen Fruchtkörper wie Pilze produzieren.An feuchten und warmen Orten wachsen auf vielen Gegenständen sichtbare Flusen, Flocken oder Spinnenkolonien, also Schimmel.
PCB-Schimmelphänomen
Der Schaden von Schimmel: a.Schimmelpilzphagozytose und -vermehrung führen dazu, dass die Isolierung organischer Materialien abnimmt, beschädigt wird und versagt;B.Die Stoffwechselprodukte von Schimmel sind organische Säuren, die die Isolierung und den elektrischen Widerstand beeinflussen und einen Lichtbogen erzeugen.
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Daher ist Schimmelschutz ein wichtiger Bestandteil des Produktschutzes.
Unter Berücksichtigung der oben genannten Aspekte muss die Zuverlässigkeit des Produkts besser gewährleistet werden und es muss so gering wie möglich von der äußeren Umgebung isoliert sein, sodass der Formbeschichtungsprozess eingeführt wird.
Nach dem Beschichtungsprozess der Leiterplatte kann der Schießeffekt unter der violetten Lampe auch die Originalbeschichtung so schön sein!
Drei Anti-Lack-Beschichtungen beziehen sich auf die Leiterplattenoberfläche, die mit einer dünnen Isolationsschutzschicht beschichtet ist. Dies ist derzeit die am häufigsten verwendete Oberflächenbeschichtungsmethode nach dem Schweißen, manchmal auch als Oberflächenbeschichtung, Beschichtungsformbeschichtung (englischer Name Beschichtung, Schutzbeschichtung) bekannt ).Es isoliert empfindliche elektronische Komponenten vor rauen Umgebungen, wodurch die Sicherheit und Zuverlässigkeit elektronischer Produkte erheblich verbessert und die Lebensdauer der Produkte verlängert wird.Triresistente Beschichtungen schützen Schaltkreise/Komponenten vor Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Verunreinigungen, Korrosion, Stress, Stößen, mechanischen Vibrationen und Temperaturschwankungen und verbessern gleichzeitig die mechanische Festigkeit und die Isolationseigenschaften des Produkts.
Nach dem Beschichtungsprozess bildet die Leiterplatte einen transparenten Schutzfilm auf der Oberfläche, der das Eindringen von Wasserperlen und Feuchtigkeit wirksam verhindern und Leckagen und Kurzschlüsse vermeiden kann.
2. Hauptpunkte des Beschichtungsprozesses
Gemäß den Anforderungen von IPC-A-610E (Electronic Assembly Testing Standard) manifestiert es sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten
Komplexe Leiterplatte
1. Bereiche, die nicht beschichtet werden können:
Bereiche, die elektrische Verbindungen erfordern, wie z. B. Goldpads, Goldfinger, Metalldurchgangslöcher, Testlöcher;Batterien und Batteriehalterungen;Verbinder;Sicherung und Gehäuse;Wärmeableitungsgerät;Überbrückungskabel;Linsen optischer Geräte;Potentiometer;Sensor;Kein versiegelter Schalter;Andere Bereiche, in denen die Beschichtung die Leistung oder den Betrieb beeinträchtigen kann.
2. Bereiche, die beschichtet werden müssen: alle Lötstellen, Stifte, Bauteilleiter.
3. Bereiche, die gestrichen werden können oder nicht
Dicke
Die Dicke wird auf einer flachen, ungehinderten, ausgehärteten Oberfläche der gedruckten Schaltungskomponente oder auf einer Befestigungsplatte gemessen, die zusammen mit der Komponente den Herstellungsprozess durchläuft.Die befestigte Platine kann aus dem gleichen Material wie die Leiterplatte oder aus einem anderen nichtporösen Material wie Metall oder Glas bestehen.Als optionale Methode zur Schichtdickenmessung kann auch die Nassschichtdickenmessung eingesetzt werden, sofern der Umrechnungszusammenhang zwischen Trocken- und Nassschichtdicke dokumentiert wird.
Tabelle 1: Standarddickenbereich für jede Art von Beschichtungsmaterial
Dickentestmethode:
1. Trockenfilmdickenmessgerät: ein Mikrometer (IPC-CC-830B);b Trockenschichtdickenmessgerät (Eisenbasis)
Mikrometer-Trockenfilmgerät
2. Messung der Nassfilmdicke: Die Dicke des Nassfilms kann mit dem Nassfilmdickenmessgerät ermittelt und dann anhand des Anteils des Leimfeststoffgehalts berechnet werden
Dicke des Trockenfilms
Die Nassfilmdicke wird mit dem Nassfilmdickenmessgerät ermittelt und anschließend die Trockenfilmdicke berechnet
Kantenauflösung
Definition: Unter normalen Umständen ist das Austreten des Sprühventils aus der Leitungskante nicht sehr gerade, es wird immer ein gewisser Grat vorhanden sein.Als Kantenauflösung definieren wir die Breite des Grats.Wie unten gezeigt, ist die Größe von d der Wert der Kantenauflösung.
Hinweis: Die Kantenauflösung ist auf jeden Fall umso kleiner, je besser, aber unterschiedliche Kundenanforderungen sind nicht gleich. Daher muss die spezifische beschichtete Kantenauflösung so lange angepasst werden, wie sie den Kundenanforderungen entspricht.
Vergleich der Kantenauflösung
Gleichmäßigkeit: Der Kleber sollte wie eine gleichmäßige Dicke und ein glatter, transparenter Film auf dem Produkt aufgetragen sein. Der Schwerpunkt liegt auf der Gleichmäßigkeit des Klebers, der mit dem Produkt über dem Bereich bedeckt ist. Dann muss er die gleiche Dicke haben, es gibt keine Prozessprobleme: Risse, Schichtung, orangefarbene Linien, Verschmutzung, Kapillarphänomen, Blasen.
Der automatische Beschichtungseffekt der automatischen AC-Serie der Axis-Beschichtungsmaschine ist sehr gleichmäßig
3. Die Realisierungsmethode des Beschichtungsprozesses und des Beschichtungsprozesses
Schritt 1: Vorbereiten
Bereiten Sie Produkte, Kleber und andere notwendige Gegenstände vor;Bestimmen Sie den Ort des lokalen Schutzes;Bestimmen Sie wichtige Prozessdetails
Schritt 2 Waschen
Es sollte innerhalb kürzester Zeit nach dem Schweißen gereinigt werden, um zu verhindern, dass Schweißschmutz schwer zu reinigen ist.Bestimmen Sie, ob der Hauptschadstoff polar oder unpolar ist, um das geeignete Reinigungsmittel auszuwählen.Wenn alkoholisches Reinigungsmittel verwendet wird, müssen Sicherheitsaspekte beachtet werden: Es müssen gute Belüftungs- und Kühl- und Trocknungsprozessregeln nach dem Waschen vorhanden sein, um eine Verflüchtigung restlicher Lösungsmittel durch eine Explosion im Ofen zu verhindern.Wasserreinigung, Waschen des Flussmittels mit alkalischer Reinigungsflüssigkeit (Emulsion) und anschließendes Waschen der Reinigungsflüssigkeit mit reinem Wasser, um den Reinigungsstandard zu erfüllen;
3. Maskierungsschutz (wenn keine selektive Beschichtungsausrüstung verwendet wird), d. h. Maske;
Wenn Sie eine nicht klebende Folie wählen, wird das Papierband nicht übertragen.Zum IC-Schutz sollte antistatisches Papierband verwendet werden.Gemäß den Zeichnungsanforderungen sind einige Geräte abgeschirmt;
4.Entfeuchten
Nach der Reinigung muss die abgeschirmte PCBA (Komponente) vor dem Beschichten vorgetrocknet und entfeuchtet werden;Bestimmen Sie die Temperatur/Zeit der Vortrocknung entsprechend der von der PCBA (Komponente) zulässigen Temperatur.
Tabelle 2: PCBA (Komponenten) können die Temperatur/Zeit der Vortrocknungstabelle bestimmen
Schritt 5: Bewerben
Die Prozessmethode der Beschichtung hängt von den PCBA-Schutzanforderungen, der vorhandenen Prozessausrüstung und den vorhandenen technischen Reserven ab, die in der Regel auf folgende Weise erreicht werden:
A.Von Hand bürsten
Handbemalungsmethode
Das Bürstenbeschichten ist das am weitesten verbreitete Verfahren und eignet sich für die Produktion von Kleinserien. Die PCBA-Struktur ist komplex und dicht und es müssen Schutzanforderungen für raue Produkte erfüllt werden.Da durch Bürsten die Beschichtung nach Belieben gesteuert werden kann, werden die Teile, die nicht lackiert werden dürfen, nicht verschmutzt.Bürstenverbrauch von geringstem Material, passend zum höheren Preis von Zweikomponentenbeschichtungen;Der Bürstprozess stellt hohe Anforderungen an den Bediener, und die Zeichnungen und Anforderungen an die Beschichtung sollten vor dem Bau sorgfältig geprüft werden, die Namen der PCBA-Komponenten können identifiziert werden und auffällige Markierungen sollten an den Teilen angebracht werden, die nicht zulässig sind beschichtet werden.Der Bediener darf das gedruckte Plug-in zu keinem Zeitpunkt mit der Hand berühren, um eine Kontamination zu vermeiden;
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B.Von Hand eintauchen
Handtauchbeschichtungsverfahren
Das Tauchbeschichtungsverfahren liefert die besten Beschichtungsergebnisse und ermöglicht das Auftragen einer gleichmäßigen, kontinuierlichen Beschichtung auf jeden Teil der PCBA.Das Tauchbeschichtungsverfahren eignet sich nicht für PCBA-Komponenten mit einstellbaren Kondensatoren, Trimmerkernen, Potentiometern, becherförmigen Kernen und einigen schlecht abgedichteten Geräten.
Schlüsselparameter des Tauchbeschichtungsprozesses:
Stellen Sie die entsprechende Viskosität ein;Kontrollieren Sie die Geschwindigkeit, mit der PCBA angehoben wird, um die Bildung von Blasen zu verhindern.Normalerweise nicht mehr als 1 Meter pro Sekunde Geschwindigkeitszunahme;
C.Sprühen
Das Sprühen ist das am weitesten verbreitete und am leichtesten akzeptierte Verfahrensverfahren, das in die folgenden zwei Kategorien unterteilt wird:
① Manuelles Sprühen
Manuelles Sprühsystem
Es eignet sich für den Fall, dass das Werkstück komplexer ist und es schwieriger ist, sich auf automatisierte Geräte für die Massenproduktion zu verlassen, und es eignet sich auch für den Fall, dass die Produktlinie viele Varianten umfasst, die Menge jedoch gering ist und gesprüht werden kann eine Sonderstellung.
Beim manuellen Sprühen ist zu beachten: Farbnebel verunreinigt einige Geräte, z. B. Leiterplattenstecker, IC-Sockel, einige empfindliche Kontakte und einige Erdungsteile. Bei diesen Teilen muss auf die Zuverlässigkeit des Abschirmungsschutzes geachtet werden.Ein weiterer Punkt ist, dass der Bediener den bedruckten Stecker zu keinem Zeitpunkt mit der Hand berühren sollte, um eine Verschmutzung der Steckerkontaktfläche zu verhindern.
② Automatisches Sprühen
Dabei handelt es sich in der Regel um automatisches Sprühen mit selektiver Beschichtungsausrüstung.Geeignet für die Massenproduktion, gute Konsistenz, hohe Präzision, geringe Umweltbelastung.Mit der Modernisierung der Industrie, der Verbesserung der Arbeitskosten und den strengen Anforderungen des Umweltschutzes ersetzen automatische Sprühgeräte nach und nach andere Beschichtungsmethoden.