Analizë e detajuar e procesit të veshjes anti-ngjyrosje të PCBA me lidhës SMT dhe THT përmes vrimës së hyrjes me vrimë, si dhe teknologjive kryesore!
Ndërsa madhësia e komponentëve PCBA bëhet gjithnjë e më e vogël, dendësia bëhet gjithnjë e më e lartë; Lartësia mbështetëse midis pajisjeve dhe pajisjeve (hapësira midis PCB dhe lartësisë nga toka) po bëhet gjithashtu gjithnjë e më e vogël, dhe ndikimi i faktorëve mjedisorë në PCBA po rritet gjithashtu. Prandaj, ne paraqesim kërkesa më të larta për besueshmërinë e PCBA-së së produkteve elektronike.
1. Faktorët mjedisorë dhe ndikimi i tyre
Faktorët e zakonshëm mjedisorë si lagështia, pluhuri, spërkatja me kripë, myku etj., mund të shkaktojnë probleme të ndryshme të dështimit të PCBA-së.
Lagështia
Pothuajse të gjithë komponentët elektronikë të PCB-së në mjedisin e jashtëm janë në rrezik korrozioni, ndër të cilët uji është mjedisi më i rëndësishëm për korrozion. Molekulat e ujit janë mjaftueshëm të vogla për të depërtuar në boshllëkun molekular të rrjetës së disa materialeve polimerike dhe për të hyrë në brendësi ose për të arritur metalin themelor përmes vrimës së veshjes për të shkaktuar korrozion. Kur atmosfera arrin një lagështi të caktuar, kjo mund të shkaktojë migrim elektrokimik të PCB-së, rrjedhje rryme dhe shtrembërim të sinjalit në qarkun me frekuencë të lartë.
Avulli/lagështia + ndotësit jonikë (kripërat, agjentët aktivë të fluksit) = elektrolite përçuese + tensioni i stresit = migrimi elektrokimik
Kur lagështia e ajrit (RH) në atmosferë arrin 80%, do të ketë një film uji me një trashësi prej 5~20 molekulash, dhe të gjitha llojet e molekulave mund të lëvizin lirisht. Kur karboni është i pranishëm, mund të ndodhin reaksione elektrokimike.
Kur lagështia e ajrit (RH) arrin 60%, shtresa sipërfaqësore e pajisjes do të formojë një film të trashë uji prej 2~4 molekulash uji, dhe kur treten ndotës, do të ndodhin reaksione kimike;
Kur RH < 20% në atmosferë, pothuajse të gjitha fenomenet e korrozionit ndalen.
Prandaj, rezistenca ndaj lagështirës është një pjesë e rëndësishme e mbrojtjes së produktit.
Për pajisjet elektronike, lagështia vjen në tre forma: shiu, kondensimi dhe avujt e ujit. Uji është një elektrolit që tret sasi të mëdha jonesh korrozive që korrodojnë metalet. Kur temperatura e një pjese të caktuar të pajisjes është nën "pikën e vesës" (temperaturën), do të ketë kondensim në sipërfaqe: pjesë strukturore ose PCBA.
Pluhur
Në atmosferë ka pluhur, ndotësit e joneve të adsorbuar nga pluhuri vendosen në brendësi të pajisjeve elektronike dhe shkaktojnë defekte. Ky është një problem i zakonshëm me defektet elektronike në terren.
Pluhuri ndahet në dy llojePluhuri i trashë është me diametër 2.5~15 mikronë me grimca të çrregullta, në përgjithësi nuk shkakton defekte, hark ose probleme të tjera, por ndikon në kontaktin e lidhësit; Pluhuri i imët është grimcë e çrregullt me një diametër më të vogël se 2.5 mikronë. Pluhuri i imët ka një ngjitje të caktuar në PCBA (rremeto), e cila mund të hiqet vetëm me furçë antistatike.
Rreziqet e pluhurit: a. Për shkak të vendosjes së pluhurit në sipërfaqen e PCBA-së, gjenerohet korrozion elektrokimik dhe rritet shkalla e dështimit; b. Pluhuri + nxehtësia e lagësht + mjegulla e kripës shkaktuan dëmin më të madh në PCBA, dhe dështimi i pajisjeve elektronike ishte më i madhi në industrinë kimike dhe zonën e minierave pranë bregdetit, shkretëtirës (tokë e kripur-alkaline) dhe në jug të lumit Huaihe gjatë sezonit të mykut dhe shirave.
Prandaj, mbrojtja nga pluhuri është një pjesë e rëndësishme e produktit.
Sprej me kripë
Formimi i spërkatjes së kripës:Spërkatja e kripës shkaktohet nga faktorë natyrorë si valët e oqeanit, baticat, presioni i qarkullimit atmosferik (musoneve), rrezet e diellit etj. Ajo do të lëvizë në brendësi të tokës me erën dhe përqendrimi i saj do të ulet me distancën nga bregu. Zakonisht, përqendrimi i spërkatjes së kripës është 1% e bregdetit kur është 1 km larg bregut (por do të fryjë më larg gjatë periudhës së tajfuneve).
Dëmi i sprejit të kripës:a. dëmton veshjen e pjesëve strukturore metalike; b. Përshpejtimi i shpejtësisë së korrozionit elektrokimik çon në thyerje të telave metalikë dhe dështim të komponentëve.
Burime të ngjashme të korrozionit:a. Djersa e duarve përmban kripë, ure, acid laktik dhe kimikate të tjera, të cilat kanë të njëjtin efekt gërryes në pajisjet elektronike si spreji i kripës. Prandaj, duhet të vishen doreza gjatë montimit ose përdorimit, dhe veshja nuk duhet të preket me duar të zhveshura; b. Fluksi përmban halogjene dhe acide, të cilat duhet të pastrohen dhe përqendrimi i tyre i mbetur të kontrollohet.
Prandaj, parandalimi i spërkatjes me kripë është një pjesë e rëndësishme e mbrojtjes së produkteve.
Myku
Myku, emri i zakonshëm për kërpudhat filamentoze, do të thotë "kërpudha të mykura", kanë tendencë të formojnë miceli të harlisur, por nuk prodhojnë trupa të mëdhenj frutorë si kërpudhat. Në vende me lagështi dhe të ngrohta, shumë objekte rriten me sy të lirë disa nga kolonitë e paqarta, të flokulentuara ose në formë rrjete merimange, që është myku.
FIG. 5: Fenomeni i mykut PCB
Dëmi i mykuta. fagocitoza dhe përhapja e mykut bëjnë që izolimi i materialeve organike të përkeqësohet, të dëmtohet dhe të dështojë; b. Metabolitët e mykut janë acide organike, të cilat ndikojnë në izolimin dhe forcën elektrike dhe prodhojnë hark elektrik.
Prandaj, anti-myk është një pjesë e rëndësishme e produkteve mbrojtëse.
Duke marrë parasysh aspektet e mësipërme, besueshmëria e produktit duhet të garantohet më mirë, ai duhet të izolohet nga mjedisi i jashtëm sa më pak të jetë e mundur, kështu që futet procesi i veshjes së formës.
Veshje PCB pas procesit të veshjes, nën efektin e xhirimit të llambës vjollcë, veshja origjinale mund të jetë kaq e bukur!
Tre shtresa anti-ngjyrosjeI referohet veshjes së një shtrese të hollë mbrojtëse izoluese në sipërfaqen e PCB-së. Është metoda më e përdorur e veshjes pas saldimit aktualisht, ndonjëherë e quajtur veshje sipërfaqësore dhe veshje konformale (emri anglisht: veshje, veshje konformale). Do të izolojë komponentët elektronikë të ndjeshëm nga mjedisi i ashpër, mund të përmirësojë shumë sigurinë dhe besueshmërinë e produkteve elektronike dhe të zgjasë jetëgjatësinë e produkteve. Tre veshje anti-ngjyrosje mund të mbrojnë qarkun/komponentët nga faktorët mjedisorë si lagështia, ndotësit, korrozioni, stresi, goditja, dridhjet mekanike dhe cikli termik, duke përmirësuar njëkohësisht forcën mekanike dhe karakteristikat izoluese të produktit.
Pas procesit të veshjes së PCB-së, formohet një film mbrojtës transparent në sipërfaqe, mund të parandalojë në mënyrë efektive depërtimin e ujit dhe lagështisë, të shmangë rrjedhjet dhe qarkun e shkurtër.
2. Pikat kryesore të procesit të veshjes
Sipas kërkesave të IPC-A-610E (Standardi i Testimit të Montimit Elektronik), kjo reflektohet kryesisht në aspektet e mëposhtme:
Rajoni
1. Zonat që nuk mund të mbulohen me shtresë:
Zonat që kërkojnë lidhje elektrike, të tilla si jastëkë ari, gishta ari, vrima metalike, vrima testimi;
Bateri dhe rregullues baterish;
Lidhës;
Siguresa dhe mbulesa;
Pajisje për shpërndarjen e nxehtësisë;
Tel për kryqëzim;
Lentja e një pajisjeje optike;
Potenciometër;
Sensor;
Pa çelës të mbyllur;
Zona të tjera ku veshja mund të ndikojë në performancën ose funksionimin.
2. Zonat që duhen veshurtë gjitha nyjet e saldimit, kunjat, përbërësit dhe përçuesit.
3. Zonat opsionale
Trashësia
Trashësia matet në një sipërfaqe të sheshtë, të papenguar dhe të tharë të komponentit të qarkut të shtypur ose në një pllakë të bashkangjitur që i nënshtrohet procesit me komponentin. Pllakat e bashkangjitura mund të jenë nga i njëjti material si pllakat e shtypura ose materiale të tjera jo-poroze, të tilla si metali ose qelqi. Matja e trashësisë së filmit të lagësht mund të përdoret gjithashtu si një metodë opsionale për matjen e trashësisë së veshjes, për sa kohë që ekziston një marrëdhënie konvertimi e dokumentuar midis trashësisë së filmit të lagësht dhe të thatë.
Tabela 1: Standardi i diapazonit të trashësisë për secilin lloj materiali veshjeje
Metoda e testimit të trashësisë:
1. Mjet matës i trashësisë së filmit të thatë: një mikrometër (IPC-CC-830B); b Pajisje për matjen e trashësisë së filmit të thatë (me bazë hekuri)
Figura 9. Aparat me film të thatë me mikrometër
2. Matja e trashësisë së filmit të lagësht: trashësia e filmit të lagësht mund të merret me anë të instrumentit të matjes së trashësisë së filmit të lagësht, dhe më pas të llogaritet nga përqindja e përmbajtjes së lëndës së ngurtë ngjitëse
Trashësia e filmit të thatë
Në FIG. 10, trashësia e filmit të lagësht u mor nga testuesi i trashësisë së filmit të lagësht, dhe më pas u llogarit trashësia e filmit të thatë.
Rezolucioni i skajit
PërkufizimNë rrethana normale, spërkatja e valvulës së spërkatjes jashtë skajit të vijës nuk do të jetë shumë e drejtë, gjithmonë do të ketë një gërvishtje të caktuar. Ne e përcaktojmë gjerësinë e gërvishtjes si rezolucionin e skajit. Siç tregohet më poshtë, madhësia e d është vlera e rezolucionit të skajit.
Shënim: Rezolucioni i skajit është padyshim sa më i vogël aq më mirë, por kërkesat e klientëve të ndryshëm nuk janë të njëjta, prandaj rezolucioni specifik i skajit të veshur për aq kohë sa përmbush kërkesat e klientit.
Figura 11: Krahasimi i rezolucionit të skajeve
Uniformiteti
Ngjitësi duhet të jetë si një trashësi uniforme dhe një film i lëmuar dhe transparent i mbuluar në produkt, theksi është në uniformitetin e ngjitësit të mbuluar në produkt në zonën sipër, atëherë, duhet të jetë me të njëjtën trashësi, nuk ka probleme me procesin: çarje, shtresim, vija portokalli, ndotje, fenomen kapilar, flluska.
Figura 12: Efekti i veshjes së makinës automatike të veshjes së serisë AC me bosht automatik, uniformiteti është shumë i qëndrueshëm.
3. Realizimi i procesit të veshjes
Procesi i veshjes
1 Përgatitu
Përgatitni produkte dhe ngjitës dhe sende të tjera të nevojshme;
Përcaktoni vendndodhjen e mbrojtjes lokale;
Përcaktoni detajet kryesore të procesit
2: Lani
Duhet të pastrohet në kohën më të shkurtër pas saldimit, për të parandaluar që papastërtia e saldimit të jetë e vështirë për t'u pastruar;
Përcaktoni nëse ndotësi kryesor është polar apo jopolar, në mënyrë që të zgjidhni agjentin e duhur të pastrimit;
Nëse përdoret agjent pastrimi me alkool, duhet t'i kushtohet vëmendje çështjeve të sigurisë: duhet të ketë ventilim të mirë dhe rregulla të procesit të ftohjes dhe tharjes pas larjes, për të parandaluar avullimin e tretësit të mbetur të shkaktuar nga shpërthimi në furrë;
Pastrim me ujë, me lëng pastrimi alkalik (emulsion) për të larë fluksin, dhe më pas shpëlarje me ujë të pastër për të pastruar lëngun pastrues, për të përmbushur standardet e pastrimit;
3. Mbrojtje nga maskimi (nëse nuk përdoret asnjë pajisje veshjeje selektive), domethënë maskë;
Duhet të zgjidhni një film jo-ngjitës që nuk do ta transferojë shiritin e letrës;
Për mbrojtjen e IC-së duhet të përdoret shirit letre antistatik;
Sipas kërkesave të vizatimeve për disa pajisje për mbrojtje nga mburoja;
4. Dehumidifikoni
Pas pastrimit, PCBA-ja e mbrojtur (komponenti) duhet të thahet paraprakisht dhe të dehumidifikohet para veshjes;
Përcaktoni temperaturën/kohën e para-tharjes sipas temperaturës së lejuar nga PCBA (komponenti);
PCBA (komponenti) mund të lejohet të përcaktojë temperaturën/kohën e tabelës së para-tharjes
5 shtresa
Procesi i veshjes së formës varet nga kërkesat e mbrojtjes PCBA, pajisjet ekzistuese të procesit dhe rezervat teknike ekzistuese, të cilat zakonisht arrihen në mënyrat e mëposhtme:
a. Furçë me dorë
Figura 13: Metoda e larjes me dorë
Veshje me furçë është procesi më i aplikueshëm gjerësisht, i përshtatshëm për prodhim në sasi të vogla, me strukturë PCBA komplekse dhe të dendur, që duhet të mbrojë kërkesat e mbrojtjes nga produktet e ashpra. Meqenëse veshja me furçë mund të kontrollohet lirisht, pjesët që nuk lejohen të lyhen nuk do të ndoten.
Veshje me furçë konsumon më pak material, i përshtatshëm për çmimin më të lartë të bojës me dy përbërës;
Procesi i lyerjes ka kërkesa të larta për operatorin. Përpara ndërtimit, vizatimet dhe kërkesat e veshjes duhet të përpunohen me kujdes, emrat e komponentëve PCBA duhet të njihen dhe pjesët që nuk lejohen të lyhen duhet të shënohen me shenja tërheqëse për syrin.
Operatorëve nuk u lejohet ta prekin spinin e printuar me duar në asnjë kohë për të shmangur kontaminimin;
b. Zhyt me dorë
Figura 14: Metoda e veshjes me zhytje manuale
Procesi i veshjes me zhytje ofron rezultatet më të mira të veshjes. Një veshje uniforme dhe e vazhdueshme mund të aplikohet në çdo pjesë të PCBA-së. Procesi i veshjes me zhytje nuk është i përshtatshëm për PCBA-të me kondensatorë të rregullueshëm, bërthama magnetike me rregullim të imët, potenciometra, bërthama magnetike në formë kupe dhe disa pjesë me vulosje të dobët.
Parametrat kryesorë të procesit të veshjes me zhytje:
Rregulloni viskozitetin e duhur;
Kontrolloni shpejtësinë me të cilën ngrihet PCBA-ja për të parandaluar formimin e flluskave. Zakonisht jo më shumë se 1 metër për sekondë;
c. Spërkatje
Spërkatja është metoda më e përdorur gjerësisht, e lehtë për t’u pranuar në proces, e ndarë në dy kategoritë e mëposhtme:
① Spërkatje manuale
Figura 15: Metoda e spërkatjes manuale
I përshtatshëm për pjesën e punës që është më komplekse, e vështirë të mbështetesh në situatën e prodhimit në masë të pajisjeve të automatizimit, është gjithashtu i përshtatshëm për shumëllojshmërinë e linjës së produkteve, por në një situatë më të rrallë, mund të spërkatet në një pozicion më të veçantë.
Shënim për spërkatjen manuale: mjegulla e bojës do të ndotë disa pajisje, siç është priza e PCB-së, priza e qarkut të integruar, disa kontakte të ndjeshme dhe disa pjesë tokëzimi, këtyre pjesëve duhet t'i kushtohet vëmendje besueshmërisë së mbrojtjes së strehës. Një pikë tjetër është se operatori nuk duhet ta prekë spinën e shtypur me dorë në asnjë kohë për të parandaluar ndotjen e sipërfaqes së kontaktit të spinës.
② Spërkatje automatike
Zakonisht i referohet spërkatjes automatike me pajisje veshjeje selektive. I përshtatshëm për prodhim masiv, konsistencë e mirë, saktësi e lartë, ndotje e vogël mjedisore. Me përmirësimin e industrisë, rritjen e kostos së punës dhe kërkesat e rrepta të mbrojtjes së mjedisit, pajisjet automatike të spërkatjes po zëvendësojnë gradualisht metodat e tjera të veshjes.
Me rritjen e kërkesave për automatizim të industrisë 4.0, fokusi i industrisë është zhvendosur nga sigurimi i pajisjeve të përshtatshme të veshjes në zgjidhjen e problemit të të gjithë procesit të veshjes. Makinë automatike selektive veshjeje - veshje e saktë dhe pa humbje materiali, e përshtatshme për sasi të mëdha veshjesh, më e përshtatshme për sasi të mëdha tre veshjesh kundër bojës.
Krahasimi imakinë automatike veshjejedheprocesi tradicional i veshjes
Veshje tradicionale me bojë PCBA me tre rezistencë:
1) Veshje me furçë: ka flluska, valë, heqje qimesh me furçë;
2) Shkrimi: shumë i ngadaltë, saktësia nuk mund të kontrollohet;
3) Lagja e të gjithë copës: bojë shumë e shpërdoruar, shpejtësi e ngadaltë;
4) Spërkatje me pistoletë: për mbrojtjen e fiksimit, devijon shumë
Veshje me makinë veshjeje:
1) Sasia e lyerjes me spray, pozicioni i lyerjes me spray dhe zona caktohen me saktësi, dhe nuk ka nevojë të shtoni persona për të fshirë tabelën pas lyerjes me spray.
2) Disa komponentë të prizës me distancë të madhe nga buza e pllakës mund të lyhen direkt pa instaluar pajisjen, duke kursyer kohën e personelit të instalimit të pllakës.
3) Pa avullim të gazit, për të siguruar një mjedis të pastër operativ.
4) Nuk ka nevojë që i gjithë substrati të përdorë pajisje për të mbuluar filmin e karbonit, duke eliminuar mundësinë e përplasjes.
5) Tre trashësi uniforme të veshjes kundër bojës, përmirësojnë shumë efikasitetin e prodhimit dhe cilësinë e produktit, por gjithashtu shmangin mbeturinat e bojës.
Makina automatike PCBA me tre shtresa kundër bojës, është projektuar posaçërisht për spërkatjen e tre pajisjeve inteligjente spërkatëse kundër bojës. Meqenëse materiali që do të spërkatet dhe lëngu spërkatës i aplikuar janë të ndryshëm, makina e veshjes në ndërtimin e pajisjes është gjithashtu e ndryshme për përzgjedhjen e komponentëve të pajisjes. Makina me tre shtresa kundër bojës përdor programin më të fundit të kontrollit kompjuterik, mund të realizojë lidhjen tre-aksore, në të njëjtën kohë e pajisur me një sistem pozicionimi dhe gjurmimi me kamera, mund të kontrollojë me saktësi zonën e spërkatjes.
Makina me tre shtresa kundër bojës, e njohur edhe si makina me tre shtresa kundër bojës, makina me ngjitës me sprej kundër bojës, makina me spërkatje vaji kundër bojës, makina me spërkatje kundër bojës, është posaçërisht për kontrollin e lëngjeve, në sipërfaqen e PCB-së është e mbuluar me një shtresë prej tre shtresash kundër bojës, të tilla si impregnim, spërkatje ose veshje me spin, në sipërfaqen e PCB-së është e mbuluar me një shtresë fotorezisti.
Si të zgjidhet era e re e kërkesës për veshje kundër bojës në tre aspekte, është bërë një problem urgjent që duhet zgjidhur në industri. Pajisjet automatike të veshjes të përfaqësuara nga makinat e veshjes selektive me precizion sjellin një mënyrë të re funksionimi,Veshje e saktë dhe pa humbje materialesh, më e përshtatshme për një numër të madh prej tre veshjesh anti-bojë.
