Analisis lengkep patch SMT sareng THT ngaliwatan liang plug-in PCBA tilu prosés palapis anti cet sareng téknologi konci!
Salaku ukuran komponén PCBA jadi leuwih leutik sarta leuwih leutik, dénsitas jadi luhur jeung luhur;Jangkungna anu ngadukung antara alat sareng alat (jarak antara PCB sareng clearance taneuh) ogé beuki leutik, sareng pangaruh faktor lingkungan dina PCBA ogé ningkat.Kituna, urang nempatkeun maju syarat luhur dina reliabiliti PCBA produk éléktronik.
1. Faktor lingkungan sareng pangaruhna
Faktor lingkungan umum sapertos kalembaban, lebu, semprotan uyah, kapang, sareng sajabana, tiasa nyababkeun sababaraha masalah gagal PCBA.
Kalembaban
Ampir kabéh komponén PCB éléktronik dina lingkungan éksternal anu di résiko tina korosi, diantara nu cai téh medium pangpentingna pikeun korosi.Molekul cai cukup leutik pikeun nembus celah molekular bolong tina sababaraha bahan polimér sareng lebet ka interior atanapi ngahontal logam dasarna ngalangkungan pinhole palapis pikeun nyababkeun korosi.Nalika atmosfir ngahontal kalembaban anu tangtu, éta tiasa nyababkeun migrasi éléktrokimia PCB, arus bocor sareng distorsi sinyal dina sirkuit frekuensi tinggi.
Uap/kalembaban + rereged ionik (uyah, zat aktif fluks) = éléktrolit konduktif + tegangan stress = migrasi éléktrokimia
Nalika RH di atmosfir ngahontal 80%, bakal aya pilem cai kalayan ketebalan 5 ~ 20 molekul, sarta sagala jinis molekul bisa mindahkeun kalawan bébas.Lamun aya karbon, réaksi éléktrokimia bisa lumangsung.
Nalika RH ngahontal 60%, lapisan permukaan pakakas bakal ngabentuk 2 ~ 4 molekul cai pilem cai kandel, nalika aya polutan ngaleyurkeun dina, bakal aya réaksi kimiawi;
Nalika RH <20% dina atmosfir, ampir sakabéh fenomena korosi eureun.
Ku alatan éta, Uap-bukti mangrupa bagian penting tina panyalindungan produk.
Pikeun alat éléktronik, Uap asalna dina tilu bentuk: hujan, kondensasi jeung uap cai.Cai mangrupa éléktrolit nu ngabubarkeun jumlah badag ion corrosive nu corrode logam.Nalika suhu hiji bagian tina alat-alat éta sahandapeun "titik embun" (suhu), bakal aya kondensasi dina beungeut cai: bagian struktural atanapi PCBA.
Lebu
Aya lebu di atmosfir, lebu adsorbed polutan ion settle dina interior pakakas éléktronik sarta ngabalukarkeun gagalna.Ieu mangrupikeun masalah umum sareng gagal éléktronik di lapangan.
Lebu dibagi jadi dua rupa: lebu kasar diaméterna 2.5 ~ 15 microns partikel teratur, umumna moal ngabalukarkeun sesar, arc jeung masalah sejenna, tapi mangaruhan kontak konektor;Lebu halus nyaéta partikel anu henteu teratur kalayan diaméter kirang ti 2,5 mikron.Lebu halus gaduh adhesion tangtu dina PCBA (veneer), anu ngan ukur tiasa dipiceun ku sikat anti statik.
Bahaya lebu: a.Alatan lebu settling dina beungeut PCBA, korosi éléktrokimia dihasilkeun, sarta laju gagalna naek;b.Debu + panas beueus + halimun uyah nyababkeun karusakan anu paling ageung pikeun PCBA, sareng kagagalan alat éléktronik paling seueur di industri kimia sareng daérah pertambangan caket basisir, gurun (tanah saline-alkali) sareng kiduleun Walungan Huaihe salami kapang sareng usum hujan.
Ku alatan éta, panyalindungan lebu mangrupa bagian penting tina produk.
Semprotan uyah
Wangunan semprot uyah:Semprotan uyah disababkeun ku faktor alam sapertos gelombang laut, pasang surut, tekanan sirkulasi atmosfir (muson), sinar panonpoé sareng sajabana.Bakal kumalayang ka darat ku angin, sareng konsentrasina bakal ngirangan ku jarakna ti basisir.Biasana, konsentrasi semprot uyah nyaéta 1% tina basisir nalika jarakna 1 Km ti basisir (tapi bakal niup langkung tebih dina mangsa angin topan).
Ngabahayakeun tina semprot uyah:a.ngaruksak palapis bagian struktural logam;b.Akselerasi laju korosi éléktrokimia ngabalukarkeun narekahan kawat logam sareng gagalna komponén.
Sumber korosi anu sami:a.Kesang leungeun ngandung uyah, uréa, asam laktat jeung bahan kimia lianna, nu boga pangaruh corrosive sarua dina alat éléktronik salaku semprot uyah.Ku alatan éta, sarung kudu dipaké salila assembly atawa pamakéan, sarta palapis teu kudu keuna ku leungeun bulistir;b.Aya halogén sareng asam dina fluks, anu kedah dibersihkeun sareng dikontrol konsentrasi sésa-sésa.
Ku alatan éta, pencegahan semprot uyah mangrupa bagian penting tina panyalindungan produk.
kapang
Mildew, ngaran umum pikeun fungi filamén, hartina "fungi kapang," condong ngabentuk miselium luxuriant, tapi teu ngahasilkeun awak fruiting badag kawas suung.Di tempat-tempat anu beueus sareng haneut, seueur barang-barang anu tumbuh ku mata taranjang sababaraha koloni anu kabur, flocculent atanapi ramat lancah, nyaéta kapang.
BUAH ARA.5: PCB mildew fenomena
Cilaka kapang: a.kapang fagositosis jeung rambatan nyieun insulasi bahan organik turunna, karuksakan jeung kagagalan;b.Métabolit kapang nyaéta asam organik, anu mangaruhan insulasi sareng kakuatan listrik sareng ngahasilkeun busur listrik.
Ku alatan éta, anti kapang mangrupa bagian penting tina produk panyalindungan.
Mertimbangkeun aspék di luhur, reliabiliti produk kudu dijamin hadé, éta kudu diisolasi tina lingkungan éksternal sakumaha low-gancang, jadi prosés palapis bentuk diwanohkeun.
Palapis PCB sanggeus prosés palapis, dina pangaruh shooting lampu ungu, palapis aslina tiasa jadi geulis!
Tilu palapis anti cetnujul kana palapis lapisan insulating pelindung ipis dina beungeut PCB.Ieu metode palapis pos-las anu paling sering dianggo ayeuna, sok disebut palapis permukaan sareng palapis konformal (ngaran Inggris: coating, coating conformal).Bakal ngasingkeun komponén éléktronik sénsitip ti lingkungan kasar, bisa greatly ngaronjatkeun kaamanan jeung reliabilitas produk éléktronik jeung manjangkeun umur layanan produk.Tilu palapis anti cet tiasa ngajaga sirkuit / komponén tina faktor lingkungan sapertos Uap, polutan, korosi, setrés, shock, Geter mékanis sareng siklus termal, bari ningkatkeun kakuatan mékanis sareng ciri insulasi produk.
Saatos prosés palapis PCB, ngabentuk pilem pelindung transparan dina beungeut cai, sacara efektif tiasa nyegah cai sareng intrusi Uap, ngahindarkeun bocor sareng sirkuit pondok.
2. titik utama prosés palapis
Nurutkeun kana sarat tina IPC-A-610E (Electronic Assembly Testing Standard), utamana reflected dina aspék handap:
Wewengkon
1. Wewengkon nu teu bisa coated:
Wewengkon merlukeun sambungan listrik, kayaning hampang emas, ramo emas, logam ngaliwatan liang, liang test;
Batré jeung fixers batré;
Panyambung;
sekering jeung casing;
alat dissipation panas;
Kawat jumper;
Lénsa alat optik;
Potensiometer;
Sénsor;
Taya switch disegel;
Wewengkon séjén dimana palapis tiasa mangaruhan kinerja atanapi operasi.
2. Wewengkon nu kudu coated: kabéh mendi solder, pin, komponén tur konduktor.
3. wewengkon pilihan
Kandelna
Ketebalan diukur dina datar, tanpa halangan, permukaan kapok tina komponén sirkuit dicitak atawa dina piring napel nu ngalaman prosés jeung komponén.Papan napel bisa jadi tina bahan anu sarua sakumaha papan dicitak atawa bahan non-porous séjén, kayaning logam atawa kaca.Pangukuran ketebalan pilem baseuh ogé tiasa dianggo salaku metode pilihan pikeun ngukur ketebalan lapisan, salami aya hubungan konversi anu didokumentasikeun antara ketebalan pilem baseuh sareng garing.
Méja 1: Standar rentang ketebalan pikeun tiap jenis bahan palapis
Métode tés ketebalan:
1. Alat ukur ketebalan pilem garing: mikrométer (IPC-CC-830B);b Tester ketebalan Film garing (dasar beusi)
Gambar 9. Mikrométer aparat pilem garing
2. Pangukuran ketebalan pilem baseuh: ketebalan pilem baseuh tiasa didapet ku alat ukur ketebalan pilem baseuh, teras diitung ku proporsi eusi padet lem
Ketebalan pilem garing
Dina Gbr.10, ketebalan pilem baseuh dicandak ku tester ketebalan pilem baseuh, lajeng ketebalan pilem garing diitung.
Resolusi tepi
Harti: Dina kaayaan normal, semprot klep semprot kaluar tina ujung garis moal pisan lempeng, bakal salawasna aya burr tangtu.Urang nangtukeun lebar burr salaku resolusi ujung.Ditémbongkeun saperti di handap, ukuran d nyaéta nilai resolusi tepi.
Catetan: Résolusi ujung pasti langkung alit langkung saé, tapi syarat palanggan anu béda henteu sami, janten résolusi ujung anu dilapis khusus salami nyumponan syarat palanggan.
Angka 11: Babandingan resolusi tepi
Kasaragaman
Lem kedah sapertos ketebalan seragam sareng pilem lemes sareng transparan katutupan dina produk, tekenan kana kaseragaman lem anu katutupan dina produk di luhur daérah, teras, kedah ketebalan anu sami, teu aya masalah prosés: retakan, stratifikasi, garis oranyeu, polusi, fenomena kapiler, gelembung.
Angka 12: Axial otomatis AC runtuyan palapis otomatis pangaruh mesin palapis, uniformity pisan konsisten
3. Realisasi prosés palapis
Prosés palapis
1 Nyiapkeun
Nyiapkeun produk sareng lem sareng barang-barang anu sanés;
Nangtukeun lokasi panyalindungan lokal;
Nangtukeun rinci prosés konci
2: Nyeuseuh
Kudu cleaned dina waktu shortest sanggeus las, pikeun nyegah kokotor las hese ngabersihan;
Nangtukeun naha polutan utama polar, atawa non-polar, guna milih agén beberesih luyu;
Lamun agén beberesih alkohol dipaké, hal kaamanan kudu nengetan: kudu aya ventilasi alus tur cooling na drying aturan prosés sanggeus cuci, pikeun nyegah residual volatilization pangleyur disababkeun ku ledakan dina oven;
beberesih cai, kalawan cairan beberesih basa (emulsion) keur nyeuseuh fluks, lajeng bilas ku cai murni pikeun ngabersihan cairan beberesih, pikeun minuhan standar beberesih;
3. Masking panyalindungan (lamun euweuh parabot palapis selektif dipaké), nyaeta, topeng;
Kedah milih pilem non-napel moal mindahkeun tape kertas;
Pita kertas anti statik kedah dianggo pikeun panyalindungan IC;
Numutkeun sarat gambar pikeun sababaraha alat pikeun ngajaga panyalindungan;
4. Dehumidify
Saatos beberesih, anu PCBA shielded (komponén) kudu pre-garing jeung dehumidified saméméh palapis;
Nangtukeun suhu / waktos pre-drying nurutkeun hawa diwenangkeun ku PCBA (komponén);
PCBA (komponén) bisa diwenangkeun pikeun nangtukeun suhu / waktos tabel pre-drying
5 Jakét
Prosés palapis bentukna gumantung kana syarat panyalindungan PCBA, alat prosés anu tos aya sareng cadangan téknis anu tos aya, anu biasana dihontal ku cara ieu:
a.Sikat ku leungeun
Gambar 13: Métode nyikat leungeun
Sikat palapis nyaéta prosés paling lega lumaku, cocog pikeun produksi bets leutik, struktur PCBA kompléks jeung padet, kudu tameng sarat panyalindungan produk kasar.Kusabab palapis sikat bisa kalawan bébas dikawasa, ku kituna bagian-bagian anu teu diwenangkeun pikeun cet moal polusi;
Sikat palapis meakeun bahan pangsaeutikna, cocog pikeun harga luhur tina cet dua-komponén;
Prosés lukisan boga syarat tinggi on operator.Sateuacan konstruksi, gambar sareng syarat palapis kedah dicerna sacara saksama, nami komponén PCBA kedah dikenal, sareng bagian anu henteu diidinan dilapis kedah ditandaan ku tanda anu pikaresepeun;
Operator henteu diidinan nyabak plug-in anu dicitak ku panangan iraha waé pikeun ngahindarkeun kontaminasi;
b. Dip ku leungeun
angka 14: Métode palapis leungeun dip
Prosés palapis dip nyadiakeun hasil palapis pangalusna.A seragam, palapis kontinyu bisa dilarapkeun ka sagala bagian tina PCBA nu.Prosés palapis dip teu cocog pikeun PCbas kalawan kapasitor adjustable, fine-tuning cores magnét, potentiometers, cup ngawangun cores magnét sarta sababaraha bagian kalawan sealing goréng.
Parameter konci prosés palapis dip:
Saluyukeun viskositas luyu;
Ngadalikeun laju di mana PCBA diangkat pikeun nyegah gelembung ngabentuk.Biasana henteu langkung ti 1 méter per detik;
c.Nyemprot
Nyemprot mangrupikeun cara anu paling seueur dianggo, gampang pikeun nampi metode prosés, dibagi kana dua kategori ieu:
① nyemprot manual
Gambar 15: Métode nyemprot manual
Cocog jeung workpiece nu leuwih kompleks, hese ngandelkeun parabot automation situasi produksi masal, ogé cocog pikeun rupa-rupa garis produk tapi kaayaan kirang, bisa disemprot ka posisi leuwih husus.
Catetan pikeun nyemprot manual: halimun cet bakal ngotoran sababaraha alat, sapertos plug-in PCB, stop kontak IC, sababaraha kontak sénsitip sareng sababaraha bagian grounding, bagian-bagian ieu kedah nengetan réliabilitas perlindungan panyumputan.titik sejen nyaeta operator teu kudu noél colokan dicitak ku leungeun-Na iraha wae pikeun nyegah kontaminasi permukaan kontak colokan.
② nyemprot otomatis
Biasana nujul kana nyemprot otomatis sareng alat palapis selektif.Cocog jeung produksi masal, konsistensi alus, precision tinggi, polusi lingkungan saeutik.Kalayan paningkatan industri, paningkatan biaya tenaga kerja sareng sarat anu ketat pikeun perlindungan lingkungan, alat nyemprot otomatis laun-laun ngagentos metode palapis anu sanés.
Kalayan ngaronjatna sarat automation industri 4.0, fokus industri geus bergeser tina nyadiakeun parabot palapis luyu pikeun ngarengsekeun masalah sakabéh prosés palapis.mesin palapis selektif otomatis - palapis akurat tur euweuh runtah bahan, cocog pikeun jumlah badag palapis, paling cocog pikeun jumlah badag tilu palapis anti cet.
Babandingan tinamesin palapis otomatisjeungprosés palapis tradisional
Tradisional PCBA tilu-bukti palapis cet:
1) Sikat coating: aya gelembung, gelombang, panyabutan bulu sikat;
2) Nulis: slow teuing, precision teu bisa dikawasa;
3) Soaking sakabeh sapotong: cet teuing boros, speed slow;
4) Semprot gun nyemprot: pikeun panyalindungan fixture, drift teuing
Palapis mesin palapis:
1) Jumlah lukisan semprot, posisi lukisan semprot jeung aréa diatur akurat, sarta teu perlu pikeun nambahkeun jalma pikeun ngusap dewan sanggeus lukisan semprot.
2) Sababaraha komponén colokan-di kalawan jarak badag ti ujung piring bisa dicét langsung tanpa masang fixture nu, nyimpen tanaga instalasi piring.
3) Taya volatilization gas, pikeun mastikeun lingkungan operasi bersih.
4) Sadaya substrat teu kedah nganggo fixtures pikeun nutupan pilem karbon, ngaleungitkeun kamungkinan tabrakan.
5) Tilu seragam ketebalan palapis anti cet, greatly ngaronjatkeun efisiensi produksi jeung kualitas produk, tapi ogé ulah runtah cet.
PCBA otomatis tilu mesin palapis anti cet, dirancang husus pikeun nyemprot tilu anti cet parabot nyemprot calakan.Kusabab bahan anu disemprot sareng cairan nyemprot anu diterapkeun béda-béda, mesin palapis dina pangwangunan seleksi komponén alat ogé béda, tilu mesin palapis anti cét ngadopsi program kontrol komputer pang anyarna, tiasa ngawujudkeun beungkeut tilu sumbu, Dina waktu nu sarua dilengkepan posisi kaméra jeung sistem tracking, akurat bisa ngadalikeun wewengkon nyemprot.
Tilu mesin palapis anti cét, ogé katelah tilu mesin lem anti cet, tilu mesin lem semprot anti cet, tilu mesin semprot minyak anti cet, tilu mesin semprot anti cet, khusus pikeun kontrol cairan, dina permukaan PCB ditutupan ku lapisan tilu anti cet, kayaning impregnation, nyemprot atawa spin palapis metoda dina beungeut PCB ditutupan ku lapisan photoresist.
Kumaha carana ngajawab jaman anyar tilu paménta palapis anti cet, geus jadi masalah urgent bisa direngsekeun di industri.Parabot palapis otomatis digambarkeun ku mesin palapis selektif precision brings cara anyar operasi,palapis akurat tur euweuh runtah bahan, paling cocog pikeun angka nu gede ngarupakeun tilu palapis anti cet.