À medida que o tamanho dos componentes do PCBA fica cada vez menor, a densidade fica cada vez maior;A altura entre os dispositivos e os dispositivos (a distância ao solo entre o PCB e o PCB) também está ficando cada vez menor, e a influência de fatores ambientais no PCBA também está aumentando, por isso apresentamos requisitos mais elevados para a confiabilidade de produtos eletrônicos PCBA.
Componentes PCBA de grandes a pequenos, de tendências de mudança esparsas a densas
Fatores ambientais e seus efeitos
Fatores ambientais comuns, como umidade, poeira, névoa salina, mofo, etc., causam vários problemas de falha do PCBA
Umidade no ambiente externo dos componentes eletrônicos do PCB, quase todos há risco de corrosão, dos quais a água é o meio mais importante para a corrosão, as moléculas de água são pequenas o suficiente para penetrar na lacuna molecular da malha de alguns materiais poliméricos no interior ou através os furos do revestimento para atingir a corrosão do metal subjacente.Quando a atmosfera atinge uma certa umidade, pode causar migração eletroquímica de PCB, corrente de fuga e distorção de sinal em circuitos de alta frequência.
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Vapor/umidade + contaminantes iônicos (sais, agentes ativos de fluxo) = eletrólito condutor + tensão de estresse = migração eletroquímica
Quando a UR na atmosfera atingir 80%, haverá um filme de água com 5 a 20 moléculas de espessura, todos os tipos de moléculas podem se mover livremente, quando há carbono, podem produzir reações eletroquímicas;Quando a UR atingir 60%, a camada superficial do equipamento formará uma película de água com espessura de 2 a 4 moléculas de água, e ocorrerão reações químicas quando os poluentes se dissolverem nela.Quando UR < 20% na atmosfera, quase todos os fenômenos de corrosão cessam;
Portanto, a proteção contra umidade é uma parte importante da proteção do produto.
Para dispositivos eletrônicos, a umidade vem em três formas: chuva, condensação e vapor d'água.A água é um eletrólito que pode dissolver grandes quantidades de íons corrosivos que corroem os metais.Quando a temperatura de determinada parte do equipamento estiver abaixo do “ponto de orvalho” (temperatura), haverá condensação na superfície: peças estruturais ou PCBA.
pó
Há poeira na atmosfera, e a poeira adsorve poluentes iônicos para se depositarem dentro do equipamento eletrônico e causar falhas.Esta é uma característica comum de falhas eletrônicas em campo.
A poeira é dividida em dois tipos: poeira grossa são partículas irregulares com diâmetro de 2,5 a 15 mícrons, que geralmente não causam problemas como falha, arco, mas afetam o contato do conector;A poeira fina são partículas irregulares com diâmetro inferior a 2,5 mícrons.O pó fino tem certa adesão ao PCBA (folheado) e pode ser removido com escovas antiestáticas.
Perigos da poeira: a.Devido ao acúmulo de poeira na superfície do PCBA, é gerada corrosão eletroquímica e a taxa de falhas aumenta;b.Poeira + calor úmido + névoa salina causam os maiores danos ao PCBA, e as falhas de equipamentos eletrônicos são maiores nas áreas costeiras, desérticas (terras salinas-alcalinas) e na indústria química e de mineração perto do rio Huaihe durante a estação de mofo e chuvas .
Portanto, a proteção contra poeira é uma parte importante da proteção dos produtos.
Maresia
A formação da névoa salina: a névoa salina é causada por fatores naturais como ondas, marés e pressão da circulação atmosférica (monções), insolação, e vai cair para o interior com o vento, e sua concentração diminui com a distância da costa, geralmente 1Km de a costa ocupa 1% da costa (mas o tufão vai soprar ainda mais).
Os danos da névoa salina: a.danificar o revestimento de peças estruturais metálicas;b.A taxa acelerada de corrosão eletroquímica leva à quebra do fio metálico e à falha dos componentes.
Fontes de corrosão semelhantes: a.Existem sal, uréia, ácido lático e outros produtos químicos no suor das mãos, que têm o mesmo efeito corrosivo em equipamentos eletrônicos que a névoa salina, portanto, luvas devem ser usadas durante a montagem ou uso, e o revestimento não deve ser tocado com as mãos desprotegidas;b.Existem halogênios e ácidos no fluxo, que devem ser limpos e sua concentração residual controlada.
Portanto, a prevenção da névoa salina é uma parte importante da proteção do produto.
mofo
Míldio, o nome comum para fungos filamentosos, significa “fungos mofados”, que tendem a formar micélio exuberante, mas não produzem grandes corpos frutíferos como os cogumelos.Em locais úmidos e quentes, muitos itens desenvolvem algumas penugens visíveis, colônias floculentas ou de aranhas, ou seja, mofo.
Fenômeno do molde PCB
Os danos do mofo: a.a fagocitose e a propagação de fungos fazem com que o isolamento de materiais orgânicos diminua, danifique e falhe;b.Os metabólitos do mofo são ácidos orgânicos, que afetam o isolamento e a resistência elétrica e produzem arco.
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Portanto, o antimofo é uma parte importante da proteção dos produtos.
Considerando os aspectos acima, a confiabilidade do produto deve ser melhor garantida, e deve ser isolado o mais baixo possível do ambiente externo, para que seja introduzido o processo de revestimento de forma.
Após o processo de revestimento do PCB, o efeito de disparo sob a lâmpada roxa, o revestimento original também pode ficar lindo!
Três revestimentos anti-pintura referem-se à superfície do PCB revestida com uma fina camada de camada protetora de isolamento, é atualmente o método de revestimento de superfície pós-soldagem mais comumente usado, às vezes conhecido como revestimento de superfície, revestimento em forma de revestimento (nome em inglês revestimento, revestimento conformal ).Ele isola componentes eletrônicos sensíveis de ambientes agressivos, melhorando significativamente a segurança e a confiabilidade dos produtos eletrônicos e prolongando a vida útil dos produtos.Os revestimentos tri-resistentes protegem os circuitos/componentes de fatores ambientais, como umidade, contaminantes, corrosão, tensão, choque, vibração mecânica e ciclos térmicos, ao mesmo tempo que melhoram a resistência mecânica e as propriedades de isolamento do produto.
Após o processo de revestimento, o PCB forma uma película protetora transparente na superfície, que pode prevenir eficazmente a intrusão de gotas de água e umidade, evitando vazamentos e curto-circuito.
2. Principais pontos do processo de revestimento
De acordo com os requisitos do IPC-A-610E (Padrão de Teste de Montagem Eletrônica), manifesta-se principalmente nos seguintes aspectos
Placa PCB complexa
1. Áreas que não podem ser revestidas:
Áreas que requerem conexões elétricas, como almofadas de ouro, dedos de ouro, furos passantes de metal, furos de teste;Baterias e suportes de bateria;Conector;Fusível e carcaça;Dispositivo de dissipação de calor;Fio de ligação em ponte;Lentes de dispositivos ópticos;Potenciômetro;Sensor;Nenhum interruptor selado;Outras áreas onde o revestimento pode afetar o desempenho ou a operação.
2. Áreas que devem ser revestidas: todas as juntas de solda, pinos, condutores componentes.
3. Áreas que podem ser pintadas ou não
grossura
A espessura é medida em uma superfície plana, desimpedida e curada do componente do circuito impresso ou em uma placa de fixação que passa pelo processo de fabricação com o componente.A placa anexada pode ser do mesmo material da placa impressa ou de outro material não poroso, como metal ou vidro.A medição da espessura do filme úmido também pode ser usada como um método opcional para medição da espessura do revestimento, desde que a relação de conversão entre a espessura do filme seco e úmido seja documentada.
Tabela 1: Faixa de espessura padrão para cada tipo de material de revestimento
Método de teste de espessura:
1. Ferramenta de medição de espessura de filme seco: um micrômetro (IPC-CC-830B);b Medidor de espessura de filme seco (base de ferro)
Instrumento de filme seco micrométrico
2. Medição da espessura do filme úmido: A espessura do filme úmido pode ser obtida pelo medidor de espessura do filme úmido e, em seguida, calculada pela proporção do conteúdo sólido da cola
Espessura do filme seco
A espessura do filme úmido é obtida pelo medidor de espessura do filme úmido e, em seguida, a espessura do filme seco é calculada
Resolução de borda
Definição: Em circunstâncias normais, a pulverização da válvula de pulverização fora da borda da linha não será muito reta, sempre haverá uma certa rebarba.Definimos a largura da rebarba como a resolução da borda.Conforme mostrado abaixo, o tamanho de d é o valor da resolução da borda.
Nota: A resolução da borda é definitivamente quanto menor, melhor, mas os diferentes requisitos do cliente não são os mesmos, portanto, a resolução específica da borda revestida, desde que atenda aos requisitos do cliente.
Comparação de resolução de borda
Uniformidade, a cola deve ter uma espessura uniforme e uma película lisa e transparente recoberta no produto, a ênfase está na uniformidade da cola recoberta no produto acima da área, então deve ter a mesma espessura, não há problemas de processo: rachaduras, estratificação, linhas laranja, poluição, fenômeno capilar, bolhas.
Eixo automático série AC efeito de revestimento automático da máquina de revestimento, uniformidade é muito consistente
3. O método de realização do processo de revestimento e processo de revestimento
Passo 1 Preparar
Preparar produtos e cola e demais itens necessários;Determinar a localização da proteção local;Determine os principais detalhes do processo
Passo 2 Lavar
Deve ser limpo o mais rápido possível após a soldagem para evitar que a sujeira da soldagem seja difícil de limpar;Determinar se o poluente principal é polar ou apolar para selecionar o agente de limpeza adequado;Se for utilizado agente de limpeza com álcool, deve-se atentar para questões de segurança: deve haver boa ventilação e regras de processo de resfriamento e secagem após a lavagem, para evitar a volatilização residual do solvente causada pela explosão no forno;Limpeza com água, lave o fluxo com líquido de limpeza alcalino (emulsão) e depois lave o líquido de limpeza com água pura para atender ao padrão de limpeza;
3. Proteção de mascaramento (caso não seja utilizado equipamento de revestimento seletivo), ou seja, máscara;
Deve escolher filme não adesivo que não transfere fita de papel;Fita de papel antiestática deve ser usada para proteção de IC;De acordo com os requisitos dos desenhos, alguns dispositivos são blindados;
4.Desumidificar
Após a limpeza, o PCBA (componente) blindado deve ser pré-seco e desumidificado antes do revestimento;Determinar a temperatura/tempo de pré-secagem de acordo com a temperatura permitida pelo PCBA (componente);
Tabela 2: PCBA (componentes) pode determinar a temperatura/tempo da mesa de pré-secagem
Etapa 5 Aplicar
O método de revestimento do processo depende dos requisitos de proteção do PCBA, do equipamento de processo existente e das reservas técnicas existentes, que geralmente são alcançadas das seguintes maneiras:
a.Pincele à mão
Método de pintura à mão
O revestimento com pincel é o processo mais amplamente aplicável, adequado para produção de pequenos lotes, a estrutura do PCBA é complexa e densa, precisa proteger os requisitos de proteção de produtos agressivos.Como a escovação pode controlar o revestimento à vontade, as partes que não podem ser pintadas não ficarão poluídas;Consumo de escova de menor material, adequado ao preço mais elevado de revestimentos de dois componentes;O processo de escovação tem altos requisitos para o operador, e os desenhos e requisitos para revestimento devem ser cuidadosamente digeridos antes da construção, e os nomes dos componentes do PCBA podem ser identificados, e marcas atraentes devem ser afixadas nas peças que não são permitidas para ser revestido.O operador não pode tocar manualmente no plug-in impresso em nenhum momento para evitar contaminação;
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b.Mergulhe à mão
Método de revestimento por imersão manual
O processo de revestimento por imersão fornece os melhores resultados de revestimento, permitindo que um revestimento uniforme e contínuo seja aplicado a qualquer parte do PCBA.O processo de revestimento por imersão não é adequado para componentes PCBA com capacitores ajustáveis, núcleos trimmer, potenciômetros, núcleos em forma de copo e alguns dispositivos mal vedados.
Parâmetros principais do processo de revestimento por imersão:
Ajuste a viscosidade apropriada;Controle a velocidade com que o PCBA é levantado para evitar a formação de bolhas.Normalmente, não há aumento de velocidade superior a 1 metro por segundo;
c.Pulverização
A pulverização é o método de processo mais amplamente utilizado e facilmente aceito, dividido nas duas categorias a seguir:
① Pulverização manual
Sistema de pulverização manual
É adequado para situações em que a peça é mais complexa e difícil de contar com equipamentos automatizados para produção em massa, e também é adequado para situações em que a linha de produtos tem muitas variedades, mas a quantidade é pequena e pode ser pulverizada para uma posição especial.
A pulverização manual deve ser observada: a névoa de tinta poluirá alguns dispositivos, como plug-ins de PCB, soquetes IC, alguns contatos sensíveis e algumas peças de aterramento; essas peças precisam prestar atenção à confiabilidade da proteção de blindagem.Outro ponto é que o operador não deve tocar com as mãos no plugue impresso em nenhum momento para evitar contaminação da superfície de contato do plugue.
② Pulverização automática
Geralmente se refere à pulverização automática com equipamento de revestimento seletivo.Adequado para produção em massa, boa consistência, alta precisão, pouca poluição ambiental.Com a modernização da indústria, a melhoria dos custos laborais e os rigorosos requisitos de protecção ambiental, os equipamentos de pulverização automática estão gradualmente a substituir outros métodos de revestimento.