PCB设计、PCB制板、零件代购、PCBA能够提供一站式服务电路板的加工厂家。PCBA加工三防漆下面说明涂布过程。
随着PCBA元器件的尺寸变小,密集度越来越高。由于设备之间和设备高度PCB之间的间隔/离地间隙也变小,环境因素对PCBA的影响也变大,因此对电子产品PCBA的可靠性提出了更高的要求。
图1PCBA元器件从大到小,从稀到密集的变化倾向
一、环境因素及其影响
图2常见的环境因素,例如湿度、粉尘、盐雾、霉菌等引起的PCBA各种失效问题的发生
湿度
在外部环境中的电子PCB组件几乎都有被腐蚀的风险,其中水是腐蚀的最主要的介质,水分子很小,足以穿透一些高分子材料的网状分子间隙进入内部,或者通过涂层的针孔使底层金属产生腐蚀。当大气达到一定的湿度时,会发生PCB电化学移动、漏电电流以及高频电路中的信号失真等现象。
图3蒸汽/湿度+离子污染物(盐类、助焊剂)=导电性电解质+应力电压=电化学移动
1.当大气中RH达到80%时,有5~20个分子厚的水膜,各种分子可以自由活动,如果碳元素存在,则可能产生电化反应。
2.当RH达到60%时,设备表面层形成2~4个水分子厚度的水膜,当污染物溶入时产生化学反应。
3.大气中RH<20%时,几乎所有的腐蚀现象都会停止。
因此,防潮是保护产品的重要环节。
对于电子设备来说,湿气有三种形式:雨水、冷凝、水蒸气。水是电解质,溶解大量的腐蚀性离子使金属产生腐蚀。设备的某个地方的温度低于ldquo的情况。露点rdquo;(温度)时,其表面:结构部件或PCBA凝结而产生。
粪便
大气中存在粉尘,粉尘吸附离子污染物沉降到电子设备内部发生故障。这是野外电子设备失效的共同点。
粉尘分为两类:粗粉尘是直径2.5~15微米的不规则粒子,一般不会引起故障、电弧等问题,但会影响连接器的接触。微细粉尘是直径小于2.5微米的不规则粒子,微细粉尘在PCBA(单板)上有一定的附着力,必须用防静电刷子除去。
粉尘危害:a.粉尘沉降到PCBA表面,发生电化学腐蚀,故障率增加。b.粉尘+湿热+盐雾对PCBA损害最大,沿海、沙漠(盐基地)、淮河以南霉雨季节的化学工业、矿区附近地区电子设备故障最多。
因此,防尘是保护产品的重要环节。
煤粉
盐雾的形成:盐雾是由波、潮汐及大气环流(季风)气压、日照等自然因素造成的,因风而飘落到内陆,其浓度根据离海岸的距离而减少,与通常海岸相隔1Km的地方是岸边的1%(但是台风期吹得更远)。
盐雾危害:a.破坏金属结构部件的镀层;b.电化学腐蚀速度的加速会导致金属导线的断裂、部件失效。
类似腐蚀源:a.汗液中含有盐、尿素、乳酸等化学物质,对电子设备产生与盐雾相同的腐蚀作用,因此在组装和使用过程中不得戴手套,用光着的手接触电镀层。b.焊接剂中有卤素及酸性物质时,进行清洗,控制其残留浓度。
因此,防盐雾是保护产品的重要环节。
霉
“霉”是丝状真菌的俗称,表示“霉菌”。发霉的真菌;多形成分支繁茂的菌丝体,但不产生像蘑菇那样大的子实体。在潮湿温暖的地方,长着很多肉眼能看到的绒毛状、软盘状、蜘蛛网状的菌落。那是霉菌。
图4PCB发霉
霉菌危害:a.霉菌的吞食和繁殖降低了有机材料的绝缘性,损坏失效。b.霉菌的代谢产物是有机酸,影响绝缘性及抗电强度产生电弧。
因此,防霉是保护产品的重要环节。
综上所述,由于产品的可靠性得到更好的保证,必须与外部环境尽可能低地隔离,所以导入了涂敷涂敷工艺。
图5的涂覆过程后的PCB,紫灯下的摄影效果,原来的coating也可以这么美丽!
三防漆涂层是指在PCB表面涂上薄的绝缘保护层,是当前最一般使用的焊接后表面涂层方式,有时也被称为表面涂层、涂层英文名coating、conformal coating。敏感的电子部件可以隔离恶劣环境,大大提高电子产品的安全性和可靠性,延长产品寿命。三防漆涂覆电路/部件,可以防止环境因素如湿润、污染物、腐蚀、应力、冲击、机械振动和热循环的影响,并且可以改善产品的机械强度和绝缘特性。
图6的涂覆工序后的PCB,在表面形成透明的保护膜,有效地防止水珠和湿气的侵入,能够避免漏电和短路。
二、涂层工艺要点
根据IPC-A-60E(电子装配检测标准)的要求,主要出现在以下几个方面。
区域
图7复杂PCB板
1.无法涂抹的区域:
a.金焊盘、金手指、金属贯通孔、试验孔等需要电气连接的区域。
b.电池及电池座;
c.连接器;
d.保险丝及外壳;
e.散热装置
f.跳跃线;
g.光学装置的镜头;
h. 电位计;
i.传感器;
j.没有密封的开关;
k.通过涂层影响性能或动作的其他区域。
2.必须涂抹的区域:所有焊接点、销、部件导体部分。
3.无法涂的区域
压力
在打印电路组件平坦、不受阻碍、硬化的表面上测量厚度,或者在与配件一起经过过程的附件板上测量厚度。附件板可以是与印制板相同的材料,也可以是金属或玻璃等其他非多孔材料。只要在文件中明确说明了湿润膜的厚度转换关系,湿润膜的厚度测量就可以作为涂层厚度测量的可选方法。
表1:各种涂层材料的厚度范围标准
厚度的测量方法:
1.干膜厚度测量工具:a微米IPC-CC-830B;b干膜厚度测量器铁基
图8微表---干膜计
2.湿膜的厚度测量:湿膜测厚仪可以获得湿膜的厚度,然后可以按粘合剂固体成分的比例计算
干胶卷的厚度
通过图9湿膜测厚仪求出湿润膜的厚度,接着计算干燥膜的厚度
边缘分辨率
定义:通常,从喷雾阀吹过来的线的边缘不直,总是有一定的毛刺存在。毛刺的宽度定义为边缘分析度。如以下所示,d的大小是边缘分辨率的值。
注意:边缘分辨率越小越好,但会根据客户的要求而不同。因此,要具体涂抹边缘分辨率,只需满足客户的要求即可。
图10边缘分辨率比较
黄金周
粘接剂应像一片厚度一致光滑通透的膜那样被产品覆盖,强调粘接剂覆盖产品上各个领域的均匀性,那么,必然厚度一致,不存在工艺问题:裂纹、层、橙色花纹、污染、毛细现象、气泡。
图11轴心自控AC系列的自动涂漆机的涂漆效果,均匀性非常一致
三、涂层工艺的实现方式
涂层工艺
1.准备
a.准备产品及粘合剂及其他需要的东西。
b.确定局部保护部位;
c.确定关键过程的详细内容
2.清洗
a.应在焊接后最短时间内清洗,防止焊接比例难以清洗。
b.为了选择适当的清洗剂,决定主要污染物是极性的还是非极性的。
c.醇类清洗剂采用时,应注意安全事项:需要良好的通风和清洗后的干燥技术细则,防止残留溶剂挥发引起的烤箱内爆炸。
d.用水清洗、偏碱性清洗液乳化液)清洗焊接剂,用纯水清洗清洗清洗液,达到清洗标准。
3.屏蔽保护(不使用选择性涂布装置的情况),即掩模;
a.应选择不移动不干胶卷的纸带。
b.为了保护IC应该选择防静电纸带。
c.根据图纸要求对部分部件进行屏蔽保护。
4.除湿
a.被洗涤、遮挡保护PCBA(组件)在涂抹前必须进行备用烘烤除湿。
b.基于PCBA(组件)可接受的温度来确定预烧制的温度/时间。
表2:PCBA(组件)容许温度决定预热温度/时间对照表
5.涂层
涂层的处理方法通常取决于PCBA防护要求、现有的过程装备和现有技术储备,并且如下所示:。
a.手涂
图12手动涂漆方式
1.喷枪涂装是适用范围最广的技术,适合小批量生产,PCBA结构复杂而稠密,需要隐藏保护要求严格的产品。从…到。刷涂漆可以随意控制涂漆,防止涂漆不被允许的部位受到污染。
3.喷漆所消耗的材料最少,适合价格高的二元涂料。
4.喷漆技术对操作者要求较高,施工前应充分消化对图纸和涂漆的要求,并能识别PCBA元器件的名称,在不允许涂漆的部位应贴上显眼的标识。
5.操作者不得随时触摸打印的插件以避免污染。
b.手涂
图13手绘方式
浸渍涂覆过程可以获得PCBA最好的涂覆效果,其可以在任何部位上均匀地涂布连续的涂覆。浸渍涂层过程不适用于装配有可变容量、微调核、电位计、杯心和一些密封性较差的设备PCBA。
浸渍过程的重要参数:
1.调整合适的粘度;
2.为了防止气泡的产生,控制抬起PCBA的速度。通常请不要超过每秒一米。
c.涂装
喷雾器是最广泛使用的,是最容易被人们接受的工艺方法,分为以下两种。
1.手动涂漆
图14手动涂漆方式
适用于工件复杂、自动化设备难以大量生产的情况,适用于产品线品种多但量少的情况,可在相对特殊的位置涂装。
手动涂漆的注意点是PCB插件、IC插座、敏感触点、接地位置等,污染了一些设备,这些部位必须注意屏蔽保护的可靠性。另一点是,操作者不要总是用手触摸印刷插头,以免弄脏插头的接点表面。
2.自动涂漆
一般是指使用选择性涂漆装置进行自动涂漆。适合大量生产,一致性好,精度高,环境污染小。随着产业升级、人力成本提升和环境保护要求的严格化,自动涂装喷涂设备逐渐取代了其他涂层方式。
图15全自动涂漆方式