เนื่องจากขนาดของส่วนประกอบ PCBA มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ความหนาแน่นจึงสูงขึ้นเรื่อยๆความสูงระหว่างอุปกรณ์และอุปกรณ์ (ระยะห่าง/ระยะห่างจากพื้นระหว่าง PCB และ PCB) ก็มีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ และอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีต่อ PCBA ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นเราจึงนำเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับความน่าเชื่อถือ ของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ PCBA
ส่วนประกอบ PCBA จากขนาดใหญ่ไปเล็ก จากแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงเบาบางไปหนาแน่น
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและผลกระทบ
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทั่วไป เช่น ความชื้น ฝุ่น สเปรย์เกลือ เชื้อรา ฯลฯ ทำให้เกิดปัญหาความล้มเหลวต่างๆ ของ PCBA
ความชื้นในสภาพแวดล้อมภายนอกของส่วนประกอบ PCB อิเล็กทรอนิกส์ เกือบทั้งหมดมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน ซึ่งน้ำเป็นสื่อที่สำคัญที่สุดในการกัดกร่อน โมเลกุลของน้ำมีขนาดเล็กพอที่จะเจาะช่องว่างโมเลกุลตาข่ายของวัสดุโพลีเมอร์บางชนิดเข้าไปภายในหรือผ่าน รูเข็มเคลือบไปจนถึงการกัดกร่อนของโลหะที่อยู่เบื้องล่างเมื่อบรรยากาศมีความชื้นถึงระดับหนึ่ง อาจทำให้เกิดการโยกย้ายทางเคมีไฟฟ้าของ PCB กระแสรั่วไหล และการบิดเบือนของสัญญาณในวงจรความถี่สูงได้
การประกอบ PCBA | การประมวลผลแพตช์ SMT |การประมวลผลการเชื่อมแผงวงจร | ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ OEM |การประมวลผลแพทช์แผงวงจร - เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ Gaotuo
ไอ/ความชื้น + สารปนเปื้อนไอออนิก (เกลือ สารออกฤทธิ์ของฟลักซ์) = อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า + แรงดันความเครียด = การเคลื่อนย้ายทางเคมีไฟฟ้า
เมื่อ RH ในบรรยากาศถึง 80% จะมีฟิล์มน้ำหนา 5 ถึง 20 โมเลกุล โมเลกุลทุกชนิดสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ เมื่อมีคาร์บอน อาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเมื่อ RH ถึง 60% ชั้นผิวของอุปกรณ์จะก่อตัวเป็นฟิล์มน้ำที่มีความหนา 2 ถึง 4 โมเลกุลของน้ำ และปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นเมื่อสารมลพิษละลายเข้าไปเมื่อ RH < 20% ในบรรยากาศ ปรากฏการณ์การกัดกร่อนเกือบทั้งหมดจะหยุดลง
ดังนั้นการป้องกันความชื้นจึงเป็นส่วนสำคัญของการปกป้องผลิตภัณฑ์
สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ความชื้นมีสามรูปแบบ ได้แก่ ฝน การควบแน่น และไอน้ำน้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่สามารถละลายไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจำนวนมากซึ่งกัดกร่อนโลหะได้เมื่ออุณหภูมิของส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ต่ำกว่า “จุดน้ำค้าง” (อุณหภูมิ) จะเกิดการควบแน่นบนพื้นผิว: ชิ้นส่วนโครงสร้างหรือ PCBA
ฝุ่น
มีฝุ่นอยู่ในบรรยากาศ และฝุ่นจะดูดซับมลพิษไอออนให้ตกตะกอนภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทำให้เกิดความเสียหายนี่เป็นลักษณะทั่วไปของความล้มเหลวทางอิเล็กทรอนิกส์ในภาคสนาม
ฝุ่นแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ฝุ่นหยาบเป็นอนุภาคที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ถึง 15 ไมครอน ซึ่งโดยทั่วไปไม่ทำให้เกิดปัญหา เช่น การขัดข้อง ความโค้ง แต่จะส่งผลต่อการสัมผัสของขั้วต่อฝุ่นละเอียดเป็นอนุภาคที่ผิดปกติซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2.5 ไมครอนฝุ่นละเอียดมีการยึดเกาะกับ PCBA (วีเนียร์) ในระดับหนึ่ง และสามารถขจัดออกได้ด้วยแปรงป้องกันไฟฟ้าสถิต
อันตรายจากฝุ่น:เนื่องจากฝุ่นเกาะอยู่บนพื้นผิวของ PCBA ทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า และอัตราความล้มเหลวก็เพิ่มขึ้นข.ฝุ่น + ความร้อนชื้น + สเปรย์เกลือสร้างความเสียหายให้กับ PCBA มากที่สุด และความล้มเหลวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีมากที่สุดในพื้นที่ชายฝั่งทะเล ทะเลทราย (ดินเค็ม-ด่าง) และอุตสาหกรรมเคมีและพื้นที่เหมืองแร่ใกล้กับแม่น้ำ Huaihe ในช่วงโรคราน้ำค้างและฤดูฝน .
ดังนั้นการป้องกันฝุ่นจึงเป็นส่วนสำคัญในการปกป้องผลิตภัณฑ์
สเปรย์เกลือ
การก่อตัวของสเปรย์เกลือ: สเปรย์เกลือเกิดจากปัจจัยทางธรรมชาติ เช่น คลื่น กระแสน้ำ และความกดอากาศการไหลเวียนของบรรยากาศ (มรสุม) แสงแดด และจะตกลงมาตามลม และความเข้มข้นจะลดลงตามระยะห่างจากชายฝั่ง ซึ่งปกติจะอยู่ห่างจากชายฝั่งประมาณ 1 กม. ชายฝั่งคิดเป็น 1% ของชายฝั่ง (แต่ไต้ฝุ่นจะพัดต่อไป)
อันตรายจากสเปรย์เกลือ:ทำให้การเคลือบชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะเสียหายข.อัตราการกัดกร่อนของเคมีไฟฟ้าที่เร่งขึ้นส่งผลให้ลวดโลหะแตกหักและส่วนประกอบเสียหาย
แหล่งที่มาของการกัดกร่อนที่คล้ายกัน:มีเกลือ ยูเรีย กรดแลกติก และสารเคมีอื่นๆ อยู่ในเหงื่อที่มือ ซึ่งมีผลการกัดกร่อนต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นเดียวกับสเปรย์เกลือ ดังนั้นควรสวมถุงมือในระหว่างการประกอบหรือใช้งาน และไม่ควรสัมผัสสารเคลือบด้วยมือเปล่าข.มีฮาโลเจนและกรดอยู่ในฟลักซ์ ซึ่งควรทำความสะอาดและควบคุมความเข้มข้นที่ตกค้าง
ดังนั้นการป้องกันสเปรย์เกลือจึงเป็นส่วนสำคัญในการปกป้องผลิตภัณฑ์
เชื้อรา
โรคราน้ำค้างเป็นชื่อสามัญของเชื้อราที่มีเส้นใยหมายถึง "เชื้อราที่ขึ้นรา" ซึ่งมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นไมซีเลียมที่อุดมสมบูรณ์ แต่ไม่สร้างผลขนาดใหญ่เช่นเห็ดในสถานที่ชื้นและอบอุ่น สิ่งของหลายชนิดจะมีขนปุย ตกตะกอน หรืออาณานิคมของแมงมุมที่มองเห็นได้ ซึ่งก็คือเชื้อรา
ปรากฏการณ์แม่พิมพ์ PCB
อันตรายจากเชื้อรา:การทำลายเซลล์ของเชื้อราและการแพร่กระจายทำให้ฉนวนของสารอินทรีย์ลดลง ความเสียหาย และความล้มเหลวข.สารเมตาบอไลต์ของเชื้อราคือกรดอินทรีย์ ซึ่งส่งผลต่อความเป็นฉนวนและความต้านทานไฟฟ้า และทำให้เกิดส่วนโค้ง
การประกอบ PCBA | การประมวลผลแพตช์ SMT |การประมวลผลการเชื่อมแผงวงจร | ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ OEM |การประมวลผลแพทช์แผงวงจร - เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ Gaotuo
ดังนั้นการป้องกันเชื้อราจึงเป็นส่วนสำคัญในการปกป้องผลิตภัณฑ์
เมื่อพิจารณาด้านต่างๆ ข้างต้นแล้ว จะต้องรับประกันความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ได้ดีขึ้น และจะต้องแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นจึงเริ่มกระบวนการเคลือบรูปร่าง
หลังจากกระบวนการเคลือบ PCB แล้ว เอฟเฟกต์การถ่ายภาพภายใต้โคมไฟสีม่วง การเคลือบแบบเดิมก็สวยงามมากเช่นกัน!
การเคลือบป้องกันสีสามแบบหมายถึงพื้นผิว PCB ที่เคลือบด้วยชั้นป้องกันฉนวนบาง ๆ ปัจจุบันเป็นวิธีการเคลือบพื้นผิวหลังการเชื่อมที่ใช้บ่อยที่สุด บางครั้งเรียกว่าการเคลือบพื้นผิว การเคลือบรูปร่างการเคลือบ (การเคลือบชื่อภาษาอังกฤษ การเคลือบตามมาตรฐาน ).โดยแยกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนออกจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมาก และยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์การเคลือบแบบต้านทานสามชั้นช่วยปกป้องวงจร/ส่วนประกอบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ความชื้น สิ่งปนเปื้อน การกัดกร่อน ความเครียด การกระแทก การสั่นสะเทือนทางกล และการหมุนเวียนของความร้อน ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความแข็งแรงทางกลและคุณสมบัติฉนวนของผลิตภัณฑ์ด้วย
หลังจากกระบวนการเคลือบ PCB จะสร้างฟิล์มป้องกันโปร่งใสบนพื้นผิว ซึ่งสามารถป้องกันการบุกรุกของลูกปัดน้ำและความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลีกเลี่ยงการรั่วไหลและการลัดวงจร
2. ประเด็นหลักของกระบวนการเคลือบ
ตามข้อกำหนดของ IPC-A-610E (มาตรฐานการทดสอบการประกอบอิเล็กทรอนิกส์) ส่วนใหญ่จะปรากฏในด้านต่อไปนี้
บอร์ด PCB ที่ซับซ้อน
1. บริเวณที่ไม่สามารถเคลือบได้:
พื้นที่ที่ต้องการการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า เช่น แผ่นทอง นิ้วทอง รูทะลุโลหะ รูทดสอบแบตเตอรี่และที่ยึดแบตเตอรี่ขั้วต่อ;ฟิวส์และตัวเรือนอุปกรณ์กระจายความร้อนสายจัมเปอร์;เลนส์ของอุปกรณ์ออพติคอลโพเทนชิออมิเตอร์;เซ็นเซอร์;ไม่มีสวิตช์ที่ปิดสนิทพื้นที่อื่นๆ ที่การเคลือบอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพหรือการทำงาน
2. บริเวณที่ต้องเคลือบ: ข้อต่อบัดกรี, หมุด, ตัวนำส่วนประกอบทั้งหมด
3. บริเวณที่สามารถทาสีได้หรือไม่
ความหนา
ความหนาวัดได้บนพื้นผิวเรียบ ไม่มีอุปสรรค และบ่มแล้วของส่วนประกอบวงจรพิมพ์ หรือบนแผ่นยึดที่ผ่านกระบวนการผลิตกับส่วนประกอบแผ่นกระดานที่แนบมาอาจเป็นวัสดุเดียวกับแผ่นพิมพ์หรือวัสดุอื่นที่ไม่มีรูพรุน เช่น โลหะหรือแก้วการวัดความหนาของฟิล์มเปียกยังสามารถใช้เป็นวิธีการเสริมในการวัดความหนาของชั้นเคลือบได้ โดยต้องมีการบันทึกความสัมพันธ์การแปลงระหว่างความหนาของฟิล์มแห้งและเปียกไว้
ตารางที่ 1: มาตรฐานช่วงความหนาของวัสดุเคลือบแต่ละประเภท
วิธีทดสอบความหนา:
1. เครื่องมือวัดความหนาของฟิล์มแห้ง: ไมโครมิเตอร์ (IPC-CC-830B);b เกจวัดความหนาฟิล์มแห้ง (ฐานเหล็ก)
เครื่องมือวัดฟิล์มแห้งไมโครมิเตอร์
2. การวัดความหนาของฟิล์มเปียก: ความหนาของฟิล์มเปียกสามารถรับได้โดยเกจวัดความหนาของฟิล์มเปียกแล้วคำนวณโดยสัดส่วนของปริมาณของแข็งของกาว
ความหนาของฟิล์มแห้ง
ความหนาของฟิล์มเปียกได้มาจากเกจวัดความหนาของฟิล์มเปียก จากนั้นจึงคำนวณความหนาของฟิล์มแห้ง
ความละเอียดของขอบ
คำนิยาม: ภายใต้สถานการณ์ปกติ วาล์วสเปรย์ที่พ่นออกมาจากขอบเส้นจะไม่ตรงมาก และจะมีเสี้ยนอยู่บ้างเสมอเรากำหนดความกว้างของเสี้ยนเป็นความละเอียดของขอบดังที่แสดงด้านล่าง ขนาดของ d คือค่าความละเอียดของขอบ
หมายเหตุ: ความละเอียดของขอบยิ่งน้อยก็ยิ่งดี แต่ความต้องการของลูกค้าที่แตกต่างกันจะไม่เหมือนกัน ดังนั้นความละเอียดของขอบเคลือบเฉพาะตราบเท่าที่เป็นไปตามความต้องการของลูกค้า
การเปรียบเทียบความละเอียดของขอบ
ความสม่ำเสมอ กาวควรมีลักษณะเป็นความหนาสม่ำเสมอและมีฟิล์มใสเรียบที่ปกคลุมอยู่บนผลิตภัณฑ์ โดยเน้นที่ความสม่ำเสมอของกาวที่ปกคลุมอยู่ในผลิตภัณฑ์เหนือพื้นที่ จากนั้นจะต้องมีความหนาเท่ากัน ไม่มีปัญหาในกระบวนการ: รอยแตก การแบ่งชั้น เส้นสีส้ม มลพิษ ปรากฏการณ์เส้นเลือดฝอย ฟองอากาศ
แกนอัตโนมัติ AC ซีรี่ส์ผลการเคลือบเครื่องเคลือบอัตโนมัติความสม่ำเสมอสม่ำเสมอมาก
3. วิธีการทำให้เกิดกระบวนการเคลือบและกระบวนการเคลือบ
ขั้นตอนที่ 1 เตรียมตัว
เตรียมผลิตภัณฑ์และกาวและสิ่งของที่จำเป็นอื่น ๆกำหนดตำแหน่งของการคุ้มครองในพื้นที่กำหนดรายละเอียดกระบวนการที่สำคัญ
ขั้นตอนที่ 2 ล้าง
ควรทำความสะอาดภายในระยะเวลาอันสั้นหลังการเชื่อม เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกจากการเชื่อมทำความสะอาดได้ยากตรวจสอบว่าสารมลพิษหลักมีขั้วหรือไม่มีขั้วเพื่อเลือกสารทำความสะอาดที่เหมาะสมหากใช้สารทำความสะอาดแอลกอฮอล์ ต้องคำนึงถึงเรื่องความปลอดภัย: จะต้องมีกฎการระบายอากาศที่ดี การทำให้เย็นลง และกระบวนการทำให้แห้งหลังการล้าง เพื่อป้องกันการระเหยของตัวทำละลายที่ตกค้างซึ่งเกิดจากการระเบิดในเตาอบการทำความสะอาดน้ำล้างฟลักซ์ด้วยน้ำยาทำความสะอาดอัลคาไลน์ (อิมัลชัน) จากนั้นล้างน้ำยาทำความสะอาดด้วยน้ำบริสุทธิ์เพื่อให้ได้มาตรฐานการทำความสะอาด
3. การป้องกันการมาสก์ (หากไม่ได้ใช้อุปกรณ์เคลือบแบบเลือกสรร) นั่นคือ หน้ากาก
ควรเลือกฟิล์มชนิดไม่ยึดติดจะไม่ถ่ายโอนเทปกระดาษควรใช้เทปกระดาษป้องกันไฟฟ้าสถิตในการป้องกัน ICตามข้อกำหนดของภาพวาดอุปกรณ์บางชนิดได้รับการป้องกัน
4.ลดความชื้น
หลังจากทำความสะอาด PCBA ที่มีฉนวนหุ้ม (ส่วนประกอบ) จะต้องทำให้แห้งและลดความชื้นก่อนการเคลือบกำหนดอุณหภูมิ/เวลาในการทำให้แห้งล่วงหน้าตามอุณหภูมิที่อนุญาตโดย PCBA (ส่วนประกอบ)
ตารางที่ 2: สามารถอนุญาตให้ PCBA (ส่วนประกอบ) กำหนดอุณหภูมิ/เวลาของตารางเตรียมการอบแห้งได้
ขั้นตอนที่ 5 สมัคร
วิธีการเคลือบขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการป้องกัน PCBA อุปกรณ์ในกระบวนการที่มีอยู่ และปริมาณสำรองทางเทคนิคที่มีอยู่ ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:
ก.แปรงด้วยมือ
วิธีการลงสีด้วยมือ
การเคลือบแปรงเป็นกระบวนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เหมาะสำหรับการผลิตชุดเล็ก โครงสร้าง PCBA มีความซับซ้อนและหนาแน่น จำเป็นต้องป้องกันข้อกำหนดการป้องกันของผลิตภัณฑ์ที่รุนแรงเนื่องจากการแปรงสามารถควบคุมการเคลือบได้ตามต้องการ ส่วนที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ทาสีจึงไม่เกิดการปนเปื้อนการใช้แปรงใช้วัสดุน้อยที่สุด เหมาะสำหรับการเคลือบสององค์ประกอบที่มีราคาสูงกว่ากระบวนการแปรงมีข้อกำหนดสูงสำหรับผู้ปฏิบัติงาน และควรแยกแยะภาพวาดและข้อกำหนดสำหรับการเคลือบอย่างระมัดระวังก่อนการก่อสร้าง และสามารถระบุชื่อของส่วนประกอบ PCBA ได้ และควรติดเครื่องหมายที่สะดุดตากับชิ้นส่วนที่ไม่ได้รับอนุญาต ได้รับการเคลือบผู้ปฏิบัติงานไม่ได้รับอนุญาตให้สัมผัสปลั๊กอินที่พิมพ์ออกมาด้วยมือเมื่อใดก็ได้เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน
การประกอบ PCBA | การประมวลผลแพตช์ SMT |การประมวลผลการเชื่อมแผงวงจร | ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ OEM |การประมวลผลแพทช์แผงวงจร - เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ Gaotuo
ข.จุ่มด้วยมือ
วิธีการเคลือบแบบจุ่มมือ
กระบวนการเคลือบแบบจุ่มให้ผลลัพธ์การเคลือบที่ดีที่สุด ช่วยให้สามารถเคลือบ PCBA ได้อย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอกับส่วนใดๆ ของ PCBAกระบวนการเคลือบแบบจุ่มไม่เหมาะสำหรับส่วนประกอบ PCBA ที่มีตัวเก็บประจุแบบปรับได้ แกนทริมเมอร์ โพเทนชิโอมิเตอร์ แกนรูปถ้วย และอุปกรณ์บางชนิดที่ปิดผนึกไม่ดี
พารามิเตอร์ที่สำคัญของกระบวนการเคลือบแบบจุ่ม:
ปรับความหนืดที่เหมาะสมควบคุมความเร็วของการยก PCBA เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดฟองอากาศโดยปกติความเร็วจะเพิ่มขึ้นไม่เกิน 1 เมตรต่อวินาที
ค.การฉีดพ่น
การพ่นเป็นวิธีกระบวนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและยอมรับได้ง่ายที่สุด โดยแบ่งออกเป็น 2 ประเภทดังนี้
1 การฉีดพ่นด้วยมือ
ระบบฉีดพ่นด้วยมือ
เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ชิ้นงานมีความซับซ้อนและยากต่อการพึ่งพาอุปกรณ์อัตโนมัติสำหรับการผลิตจำนวนมาก และยังเหมาะกับสถานการณ์ที่สายผลิตภัณฑ์มีหลายพันธุ์แต่ปริมาณน้อยและสามารถฉีดพ่นได้ ตำแหน่งพิเศษ
ควรสังเกตการฉีดพ่นด้วยตนเอง: ละอองสีจะสร้างมลพิษให้กับอุปกรณ์บางอย่าง เช่น ปลั๊กอิน PCB, ช่องเสียบ IC, หน้าสัมผัสที่ละเอียดอ่อนบางส่วน และชิ้นส่วนที่ต่อสายดินบางส่วน ชิ้นส่วนเหล่านี้จำเป็นต้องคำนึงถึงความน่าเชื่อถือของการป้องกันการป้องกันอีกประเด็นหนึ่งคือผู้ปฏิบัติงานไม่ควรสัมผัสปลั๊กที่พิมพ์ด้วยมือตลอดเวลาเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของพื้นผิวสัมผัสปลั๊ก
2. การฉีดพ่นอัตโนมัติ
โดยทั่วไปหมายถึงการพ่นอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์การเคลือบแบบเลือกสรรเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก ความสม่ำเสมอที่ดี ความแม่นยำสูง มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยด้วยการยกระดับของอุตสาหกรรม การปรับปรุงต้นทุนแรงงาน และข้อกำหนดที่เข้มงวดในการปกป้องสิ่งแวดล้อม อุปกรณ์ฉีดพ่นอัตโนมัติจะค่อยๆ เข้ามาแทนที่วิธีการเคลือบอื่นๆ