Analisi dettagliata di u patch SMT è THT through hole plug-in PCBA trè prucessu di rivestimentu anti-pittura è tecnulugia chjave!
Quandu a dimensione di i cumpunenti PCBA diventa più chjuca è più chjuca, a densità diventa più altu è più altu;L'altezza di supportu trà i dispositi è i dispusitivi (a spaziatura trà PCB è a terra) hè ancu più chjuca è più chjuca, è l'influenza di i fatturi ambientali nantu à PCBA hè ancu crescente.Per quessa, avemu presentatu esigenze più altu nantu à l'affidabilità di PCBA di i prudutti elettronichi.
1.Fatturi ambientali è u so impattu
Fattori ambientali cumuni cum'è umidità, polvera, spray sali, muffa, etc., ponu causà diversi prublemi di fallimentu di PCBA.
Umidità
Quasi tutti i cumpunenti PCB elettronichi in l'ambiente esternu sò in risicu di corrosione, trà quale l'acqua hè u mediu più impurtante per a corrosione.E molécule d'acqua sò abbastanza chjuche per penetrà in u gap molecular di a rete di certi materiali polimeri è entra in l'internu o ghjunghje à u metallu sottumessu attraversu u pinhole di u revestimentu per causà corrosione.Quandu l'atmosfera righjunghji una certa umidità, pò causà migrazione elettrochimica di PCB, corrente di fuga è distorsioni di signale in circuitu d'alta frequenza.
Vapore / umidità + contaminanti ionici (sali, agenti attivi di flussu) = elettroliti conduttivi + tensione di stress = migrazione elettrochimica
Quandu u RH in l'atmosfera righjunghji 80%, ci sarà un film d'acqua cù un gruixu di 5 ~ 20 molécule, è ogni tipu di molécule pò spustà liberamente.Quandu u carbone hè presente, ponu accade reazzione elettrochimica.
Quandu u RH righjunghji u 60%, a superficia di l'equipaggiu formarà 2 ~ 4 molécules d'acqua, film d'acqua grossu, quandu ci sò i contaminanti dissolvi in, ci saranu riazzioni chimichi;
Quandu RH <20% in l'atmosfera, quasi tutti i fenomeni di corrosione si fermanu.
Dunque, a prova di umidità hè una parte impurtante di a prutezzione di u produttu.
Per i dispositi elettroni, l'umidità vene in trè forme: pioggia, condensazione è vapore d'acqua.L'acqua hè un elettrolitu chì dissolve una grande quantità di ioni corrosivi chì corrode i metalli.Quandu a temperatura di una certa parte di l'equipaggiu hè sottu à u "puntu di rugiada" (temperatura), ci sarà condensazione nantu à a superficia: parti strutturale o PCBA.
Polvara
Ci hè a polvera in l'atmosfera, i pollutanti ioni adsorbiti di polvera si stallanu in l'internu di l'equipaggiu elettronicu è causanu fallimentu.Questu hè un prublema cumuni cù fallimenti elettronichi in u campu.
Dust hè divisu in dui tipi: u polu grossu hè u diametru di 2,5 ~ 15 microns di particeddi irregulari, in generale ùn pruvucarà micca difetti, arcu è altri prublemi, ma affettanu u cuntattu di u connector;A polvera fina hè particella irregulare cù un diametru di menu di 2,5 microns.A polvera fina hà una certa aderenza à u PCBA (veneer), chì pò esse eliminata solu da una spazzola antistatica.
Periculi di polvera: a.A causa di a polvera chì si stalla nantu à a superficia di PCBA, a corrosione elettrochimica hè generata, è a rata di fallimentu aumenta;b.Dust + caldu umitu + nebbia saline hà causatu u più grande dannu à PCBA, è u fallimentu di l'equipaggiu elettronicu era u più in l'industria chimica è a zona minera vicinu à a costa, u desertu (terra salina-alkali) è u sudu di u fiumu Huaihe durante u mildiu è stagione di pioggia.
Dunque, a prutezzione di u polu hè una parte impurtante di u pruduttu.
Spray sali
A furmazione di spray sali:Spray sali hè causatu da fatturi naturali cum'è l'onda di l'oceanu, maree, pressione di a circulazione atmosferica (monsoon), u sole è cusì.Diriverà l'internu cù u ventu, è a so cuncentrazione diminuirà cù a distanza da a costa.Di solitu, a cuncintrazione di spruzzo sali hè 1% di a costa quandu si trova à 1Km da a costa (ma soffiarà più luntanu in u periodu di tifone).
A dannosità di u spray sali:a.dannu u revestimentu di parti strutturali metalliche;b.L'accelerazione di a velocità di corrosione elettrochimica porta à a frattura di fili metallici è fallimentu di cumpunenti.
Fonti simili di corrosione:a.U sudore di a manu cuntene u sali, urea, l'acidu latticu è altri sustanzi chimichi, chì anu u stessu effettu corrosivu nantu à l'equipaggiu elettronicu cum'è spray sali.Per quessa, i guanti deve esse purtatu durante l'assemblea o l'usu, è u revestimentu ùn deve esse toccu cù mani nude;b.Ci sò alogeni è acidi in u flussu, chì deve esse puliti è a so cuncentrazione residuale cuntrullata.
Per quessa, a prevenzione di u salinu hè una parte impurtante di a prutezzione di i prudutti.
Muffa
U mildiu, u nomu cumuni per i fungi filamentosi, significa "fungi muffa", tendenu à furmà miceliu luxuriante, ma ùn pruduce micca corpi di frutti grandi cum'è funghi.In i lochi umidi è caldi, parechji articuli crescenu à l'occhiu nudu alcune di e culunie fuzzy, flocculenti o in forma di cobweb, chì hè u muffa.
FIG.5: PCB fenomenu mildiu
Dannu di muffa: a.A fagocitosi di u muffa è a propagazione facenu l'insulazione di i materiali urgànichi diminuite, dannu è fallimentu;b.I metaboliti di u muffa sò l'acidi organici, chì affettanu l'insulazione è a forza elettrica è pruducenu arcu elettricu.
Dunque, l'anti-mold hè una parte impurtante di i prudutti di prutezzione.
In cunsiderà l'aspettu sopra, l'affidabilità di u pruduttu deve esse megliu garantita, deve esse isolata da l'ambiente esternu u più bassu pussibule, cusì u prucessu di revestimentu di forma hè introduttu.
Coating PCB dopu à u prucessu di rivestimentu, sottu à l'effettu di tirò di lampa viola, u revestimentu originale pò esse cusì bellu!
Tre rivestimenti anti-pitturasi riferisce à u rivestimentu di una fina capa isolante protettiva nantu à a superficia di PCB.Hè u metudu di rivestimentu post-saldatura più cumunimenti utilizatu à u mumentu, qualchì volta chjamatu rivestimentu di superficia è rivestimentu conformale (nome inglese: coating, coating conformal).Isularà i cumpunenti elettronici sensittivi da l'ambiente duru, pò migliurà assai a sicurezza è l'affidabilità di i prudutti elettroni è allargà a vita di serviziu di i prudutti.Trè rivestimenti anti-pittura ponu prutege u circuitu / cumpunenti da fatturi ambientali cum'è umidità, contaminanti, corrosione, stress, scossa, vibrazione meccanica è ciculu termale, mentre migliurà a forza meccanica è e caratteristiche d'insulazione di u pruduttu.
Dopu u prucessu di rivestimentu di PCB, formate una film protettiva trasparente nantu à a superficia, pò prevene efficacemente l'intrusione di l'acqua è l'umidità, evità perdite è curtcircuiti.
2. Punti principali di prucessu di revestimentu
Sicondu i requisiti di IPC-A-610E (Standard di Test di l'Assemblea Elettronica), si riflette principalmente in i seguenti aspetti:
Regione
1. Zone chì ùn ponu micca esse rivestite:
Zone chì necessitanu cunnessione elettriche, cum'è pads d'oru, dita d'oru, fori di metallu attraversu, fori di prova;
Batterie è riparatori di batterie;
Connettore;
Fuse è carcassa;
Dissipazione di calore;
filu jumper;
lenti di un dispusitivu otticu;
potenziometru;
sensoru;
Nisun interruttore sigillatu;
Altre zone induve u revestimentu pò influenzà u rendiment o u funziunamentu.
2. Zone chì deve esse rivestite: tutti i giunti di saldatura, pin, cumpunenti è cunduttori.
3. Zone facultative
Spessore
U gruixu hè misuratu nantu à una superficia plana, senza impedimentu, curata di u cumpunente di u circuitu stampatu o nantu à una piastra attaccata chì sottumette u prucessu cù u cumpunente.I tavulini attaccati ponu esse di u listessu materiale cum'è i tavulini stampati o altri materiali non porosi, cum'è metallu o vetru.A misurazione di u spessore di u filmu umitu pò ancu esse aduprata cum'è un metudu facultativu di misurazione di u spessore di u revestimentu, sempre chì ci hè una relazione di cunversione documentata trà u spessore di film umitu è seccu.
Tabella 1: Standard di gamma di spessore per ogni tipu di materiale di rivestimentu
Metudu di prova di spessore:
1. Strumenta di misurazione di spessore di film seccu: un micrometru (IPC-CC-830B);b Tester d'épaisseur de film sec (base de fer)
Figura 9. Micrometer apparatus film seccu
2. Misurazione di spessore di film umitu: u gruixu di film umitu pò esse ottenutu da strumentu di misurazione di spessore di film umitu, è dopu calculatu da a proporzione di cuntenutu solidu di cola.
Spessore di film seccu
In FIG.10, u spessore di film umitu hè stata ottenuta da u tester di spessore di film umitu, è dopu hè calculatu u spessore di film seccu
Risoluzione Edge
Definizione: In circustanze nurmale, spray valve spray fora di u bordu di a linea ùn serà micca assai dritta, ci sarà sempre una certa burr.Definimu a larghezza di u burr cum'è a risoluzione di u bordu.Comu mostra quì sottu, a dimensione di d hè u valore di a risoluzione di u bordu.
Nota: A risuluzione di u bordu hè definitu u più chjucu u megliu, ma e diverse esigenze di u cliente ùn sò micca listessi, cusì a risoluzione specifica di u bordu rivestitu hè sempre per risponde à i bisogni di i clienti.
Figura 11: Comparazione di risoluzione di u bordu
Uniformità
A cola deve esse cum'è un spessore uniforme è una film liscia è trasparente coperta in u pruduttu, l'enfasi hè nantu à l'uniformità di a cola cuperta in u pruduttu sopra à l'area, tandu, deve esse u listessu spessore, ùn ci hè micca prublemi di prucessu: cracks, stratificazione, linee aranciu, contaminazione, fenomenu capillare, bolle.
Figura 12: Axial automatica serie AC automatica effettu di rivestimentu di a macchina, l'uniformità hè assai coherente
3. A realizazione di prucessu di revestimentu
Prucessu di rivestimentu
1 Preparate
Preparate prudutti è cola è altri elementi necessarii;
Determina u locu di prutezzione lucali;
Determina i dettagli chjave di u prucessu
2: Lavà
Si deve esse pulita in u più cortu tempu dopu à a saldatura, per impedisce a terra di saldatura hè difficiule di pulisce;
Determinà s'ellu u principale pollutant hè polari, o non-polar, in ordine di sceglie l 'agente di pulizia apprupriati;
Se l'agente di pulizia di l'alcohol hè utilizatu, i prublemi di sicurità devenu esse attenti à: ci deve esse una bona ventilazione è e regule di u prucessu di rinfrescante è siccatu dopu à lavà, per prevene a volatilizazione di solvente residuale causata da l'esplosione in u fornu;
Pulizia di l'acqua, cù liquidu di pulizia alkaline (emulsione) per lavà u flussu, è poi risciacquate cù acqua pura per pulisce u liquidu di pulizia, per scuntrà i standard di pulizia;
3. Prutezzione di maschera (se ùn hè micca utilizatu un equipamentu di revestimentu selettivu), vale à dì, maschera;
Si deve sceglie film non-adesivo ùn trasfiriri la cinta di carta;
A cinta di carta antistatica deve esse usata per a prutezzione IC;
Sicondu i bisogni di i disegni per certi dispusitivi per scherma a prutezzione;
4. Deumidificà
Dopu a pulizia, u PCBA schermu (cumpunente) deve esse pre-seccatu è deumidificatu prima di u revestimentu;
Determina a temperatura / u tempu di pre-asciugatura secondu a temperatura permessa da PCBA (componente);
PCBA (cumpunente) pò esse permessu di determinà a temperatura / u tempu di a tavola di pre-asciugatura
5 mantellu
U prucessu di rivestimentu di forma dipende da i bisogni di prutezzione PCBA, l'equipaggiu di prucessu esistenti è a riserva tecnica esistente, chì hè generalmente ottenuta in i seguenti modi:
a.Spazzola a manu
Figura 13: Metudu di spazzola a manu
U revestimentu di spazzola hè u prucessu più applicabile, adattatu per a pruduzzione di picculi batch, struttura di PCBA cumplessa è densa, bisognu di scuddà i bisogni di prutezzione di i prudutti duri.Perchè u revestimentu di spazzola pò esse cuntrullatu liberamente, perchè e parti chì ùn sò micca permessi di pittura ùn saranu micca contaminati;
U revestimentu di spazzola cunsuma u minimu materiale, adattatu per u prezzu più altu di a pittura di dui cumpunenti;
U prucessu di pittura hà esigenze elevate nantu à l'operatore.Prima di a custruzzione, i disegni è i bisogni di u revestimentu deve esse digeritu cù cura, i nomi di cumpunenti PCBA deve esse ricunnisciuti, è e parti chì ùn sò micca permessi di rivestimentu deve esse marcatu cù marchi ochju;
L'operatori ùn sò micca permessi di tuccà u plug-in stampatu cù e so mani in ogni mumentu per evità a contaminazione;
b.Dip a manu
Figura 14: Metudu di rivestimentu di a manu
U prucessu di dip coating furnisce i migliori risultati di rivestimentu.Un revestimentu uniforme è cuntinuu pò esse appiicatu à qualsiasi parte di u PCBA.U prucessu di dip coating ùn hè micca adattatu per PCbas cun capacitors adjustable, fine-tuning nuclei magnetichi, potentiometers, nuclei magnetici in forma di tazza è alcune parti cù poveru sigillatura.
Parametri chjave di u prucessu di dip coating:
Aghjustate a viscosità adatta;
Cuntrolla a velocità à quale u PCBA hè elevatu per impediscenu a furmazione di bolle.Di solitu micca più di 1 metru per seconda;
c.Spraying
A spruzzatura hè u più utilizatu, faciule d'accettà u metudu di prucessu, divisu in e seguenti dui categurie:
① Pulverizzazione manuale
Figura 15: Metudu di spraying manuale
Adatta per a pezza di travagliu hè più cumplessu, difficiuli di s'appoghjanu nantu à a situazione di produzzione in massa di l'equipaggiu d'automatizazione, adattatu ancu per a varietà di linea di produttu, ma menu situazione, pò esse sprayed in una pusizioni più speciale.
Nota à a spruzzatura manuale: a nebbia di pittura contaminarà certi dispositi, cum'è PCB plug-in, socket IC, alcuni cuntatti sensibili è alcune parti di messa in terra, queste parti anu bisognu à attentu à l'affidabilità di a prutezzione di u rifugiu.Un altru puntu hè chì l'operatore ùn deve micca toccu u plug stampatu cù a so manu in ogni mumentu per prevene a contaminazione di a superficia di cuntattu di u plug.
② Spray automaticu
Di solitu si riferisce à spraying automaticu cù l'equipaggiu di revestimentu selettivu.Adatta per a produzzione di massa, bona consistenza, alta precisione, poca contaminazione ambientale.Cù l'aghjurnamentu di l'industria, l'aumentu di u costu di u travagliu è i stretti requisiti di prutezzione di l'ambiente, l'equipaggiu di spraying automaticu rimpiazza gradualmente altri metudi di rivestimentu.
Cù l'automatizazione crescente di l'industria 4.0, l'attenzione di l'industria hè passata da furnisce l'equipaggiu di rivestimentu adattatu à risolve u prublema di tuttu u prucessu di rivestimentu.Macchina automatica di rivestimentu selettivu - rivestimentu precisu è senza perdita di materiale, adattatu per grandi quantità di rivestimentu, più adattatu per grandi quantità di trè rivestimenti anti-pittura.
Paragone dimacchina automatica di rivestimentuèprucessu tradiziunale di rivestimentu
Rivestimentu tradiziunale di pittura à trè prove di PCBA:
1) Rivestimentu di spazzola: ci sò bolle, onde, depilazione spazzola;
2) Scrittura: troppu lenta, a precisione ùn pò esse cuntrullata;
3) Soaking the whole pieces: too wasteful paint, slow speed;
4) Spray gun spraying: per assicurà a prutezzione, drift troppu
Rivestimentu di a macchina di rivestimentu:
1) A quantità di pittura spray, a pusizione di pittura spray è l'area sò stabilite accuratamente, è ùn ci hè bisognu di aghjunghje persone per asciugà a tavola dopu a pittura spray.
2) Certi cumpunenti plug-in cù un grande spaziu da u bordu di a piastra ponu esse pittati direttamente senza installà l'attrezzatura, salvendu u persunale di stallazione di u piattu.
3) Nisuna volatilizazione di gas, per assicurà un ambiente operativu pulitu.
4) Tuttu u sustrato ùn hà micca bisognu di usà l'attrezzi per copre u film di carbone, eliminendu a pussibilità di collisione.
5) Trè uniformi di spessore di rivestimentu anti-pittura, migliurà assai l'efficienza di a produzzione è a qualità di u produttu, ma evitenu ancu i rifiuti di pittura.
A macchina automatica di trè vernici anti-pittura PCBA, hè apposta per a spruzzatura di trè apparecchi di spruzzatura intelligente anti-pittura.Perchè u materiale per esse spruzzatu è u liquidu spraying applicatu hè diversu, a macchina di rivestimentu in a custruzzione di a selezzione di cumpunenti di l'equipaggiu hè ancu diversa, trè machini di rivestimentu anti-pittura adopta l'ultimu prugramma di cuntrollu di l'urdinatore, ponu realizà u ligame di trè assi, à u listessu tempu equipatu cù un sistema di pusizioni è seguimentu di càmera, ponu cuntrullà accuratamente a zona di spraying.
Trè macchina di rivestimentu anti-pittura, cunnisciuta ancu com'è trè macchina di colla anti-pittura, trè macchina di colla spray anti-pittura, trè macchina spray d'oliu anti-pittura, trè macchina spray anti-pittura, hè apposta per u cuntrollu di fluidu, nantu à a superficia PCB. cupertu cù una strata di trè anti-pittura, cum'è impregnation, spraying o spin coating metudu nantu à a superficia PCB cuperta cù una strata di photoresist.
Cumu risolviri a nova era di trè dumanda di vernice anti, hè diventata un prublema urgente per esse risolta in l'industria.L'equipaggiu di rivestimentu automaticu rapprisintatu da una macchina di rivestimentu selettiva di precisione porta un novu modu di funziunamentu,revestimentu precisu è senza perdite di materiali, u più adattatu per un gran numaru di trè revestimenti anti-pittura.