Dadansoddiad manwl o broses cotio gwrth-baent a thechnolegau allweddol clwt SMT a phlygio twll THT PCBA!
Wrth i faint cydrannau PCBA fynd yn llai ac yn llai, mae'r dwysedd yn mynd yn uwch ac yn uwch; Mae'r uchder cynnal rhwng dyfeisiau a dyfeisiau (y bylchau rhwng PCB a chliriad y ddaear) hefyd yn mynd yn llai ac yn llai, ac mae dylanwad ffactorau amgylcheddol ar PCBA hefyd yn cynyddu. Felly, rydym yn cyflwyno gofynion uwch ar ddibynadwyedd PCBA cynhyrchion electronig.
1. Ffactorau amgylcheddol a'u heffaith
Gall ffactorau amgylcheddol cyffredin fel lleithder, llwch, chwistrell halen, llwydni, ac ati, achosi amrywiol broblemau methiant PCBA
Lleithder
Mae bron pob cydran PCB electronig yn yr amgylchedd allanol mewn perygl o gyrydiad, ac ymhlith y rhain dŵr yw'r cyfrwng pwysicaf ar gyfer cyrydiad. Mae moleciwlau dŵr yn ddigon bach i dreiddio bwlch moleciwlaidd rhwyll rhai deunyddiau polymer a mynd i mewn i'r tu mewn neu gyrraedd y metel sylfaenol trwy dwll pin y cotio i achosi cyrydiad. Pan fydd yr atmosffer yn cyrraedd lleithder penodol, gall achosi mudo electrocemegol PCB, cerrynt gollyngiadau ac ystumio signal mewn cylched amledd uchel.
Anwedd/lleithder + halogion ïonig (halwynau, asiantau fflwcs gweithredol) = electrolytau dargludol + foltedd straen = mudo electrocemegol
Pan fydd y lleithder cymharol (RH) yn yr atmosffer yn cyrraedd 80%, bydd ffilm ddŵr gyda thrwch o 5~20 moleciwl, a gall pob math o foleciwlau symud yn rhydd. Pan fydd carbon yn bresennol, gall adweithiau electrocemegol ddigwydd.
Pan fydd RH yn cyrraedd 60%, bydd haen wyneb yr offer yn ffurfio ffilm ddŵr o 2 ~ 4 moleciwl dŵr o drwch, a phan fydd llygryddion yn hydoddi ynddi, bydd adweithiau cemegol yn digwydd;
Pan fydd RH < 20% yn yr atmosffer, mae bron pob ffenomen cyrydiad yn dod i ben.
Felly, mae gwrthsefyll lleithder yn rhan bwysig o amddiffyn cynnyrch.
Ar gyfer dyfeisiau electronig, mae lleithder yn dod mewn tair ffurf: glaw, anwedd ac anwedd dŵr. Mae dŵr yn electrolyt sy'n hydoddi llawer iawn o ïonau cyrydol sy'n cyrydu metelau. Pan fydd tymheredd rhan benodol o'r offer islaw'r "pwynt gwlith" (tymheredd), bydd anwedd ar yr wyneb: rhannau strwythurol neu PCBA.
Llwch
Mae llwch yn yr atmosffer, mae llygryddion ïon sydd wedi'u hamsugno gan lwch yn setlo y tu mewn i offer electronig ac yn achosi methiant. Mae hon yn broblem gyffredin gyda methiannau electronig yn y maes.
Mae llwch wedi'i rannu'n ddau fathLlwch bras yw gronynnau afreolaidd â diamedr o 2.5 ~ 15 micron, yn gyffredinol ni fydd yn achosi nam, arc a phroblemau eraill, ond yn effeithio ar gyswllt y cysylltydd; llwch mân yw gronynnau afreolaidd â diamedr o lai na 2.5 micron. Mae gan lwch mân adlyniad penodol ar PCBA (finer), a dim ond brwsh gwrth-statig y gellir ei dynnu.
Peryglon llwch: a. Oherwydd bod llwch yn setlo ar wyneb PCBA, cynhyrchir cyrydiad electrocemegol, ac mae'r gyfradd fethu yn cynyddu; b. Achosodd llwch + gwres llaith + niwl halen y difrod mwyaf i PCBA, a'r methiant offer electronig oedd y mwyaf yn yr ardal diwydiant cemegol a mwyngloddio ger yr arfordir, yr anialwch (tir hallt-alcalïaidd) a de Afon Huaihe yn ystod y tymor llwydni a glaw.
Felly, mae amddiffyn rhag llwch yn rhan bwysig o'r cynnyrch.
Chwistrell halen
Ffurfiant chwistrell halen:Mae chwistrell halen yn cael ei achosi gan ffactorau naturiol fel tonnau'r cefnfor, llanw, pwysau cylchrediad atmosfferig (monsŵn), heulwen ac yn y blaen. Bydd yn symud i mewn i'r tir gyda'r gwynt, a bydd ei grynodiad yn lleihau gyda'r pellter o'r arfordir. Fel arfer, mae crynodiad chwistrell halen yn 1% o'r arfordir pan fydd 1Km o'r arfordir (ond bydd yn chwythu ymhellach yn ystod cyfnod teiffŵn).
Niweidioldeb chwistrell halen:a. niweidio haen rhannau strwythurol metel; b. Mae cyflymiad cyflymder cyrydiad electrocemegol yn arwain at dorri gwifrau metel a methiant cydrannau.
Ffynonellau tebyg o gyrydiad:a. Mae chwys dwylo yn cynnwys halen, wrea, asid lactig a chemegau eraill, sydd â'r un effaith cyrydol ar offer electronig â chwistrell halen. Felly, dylid gwisgo menig wrth ymgynnull neu ddefnyddio, a ni ddylid cyffwrdd â'r haen â dwylo noeth; b. Mae halogenau ac asidau yn y fflwcs, y dylid eu glanhau a rheoli eu crynodiad gweddilliol.
Felly, mae atal chwistrell halen yn rhan bwysig o ddiogelu cynhyrchion.
Llwydni
Mae llwydni, yr enw cyffredin am ffwng ffilamentog, yn golygu "ffwng llwydni," yn tueddu i ffurfio myceliwm toreithiog, ond nid ydynt yn cynhyrchu cyrff ffrwytho mawr fel madarch. Mewn mannau llaith a chynnes, mae llawer o eitemau'n tyfu ar y llygad noeth rai o'r cytrefi blewog, fflocwlent neu siâp gwe pry cop, sef llwydni.
FFIG. 5: Ffenomen llwydni PCB
Niwed llwydni: a. mae ffagosytosis a lledaeniad llwydni yn gwneud i inswleiddio deunyddiau organig ddirywio, difrodi a methu; b. Asidau organig yw metabolion llwydni, sy'n effeithio ar yr inswleiddio a'r cryfder trydanol ac yn cynhyrchu arc trydan.
Felly, mae gwrth-fowld yn rhan bwysig o gynhyrchion amddiffynnol.
O ystyried yr agweddau uchod, rhaid gwarantu dibynadwyedd y cynnyrch yn well, rhaid ei ynysu o'r amgylchedd allanol mor isel â phosibl, felly cyflwynir y broses cotio siâp.
Gorchuddio PCB ar ôl y broses orchuddio, o dan effaith saethu'r lamp borffor, gall y cotio gwreiddiol fod mor brydferth!
Tri gorchudd gwrth-baentyn cyfeirio at orchuddio haen inswleiddio amddiffynnol denau ar wyneb PCB. Dyma'r dull cotio ôl-weldio a ddefnyddir amlaf ar hyn o bryd, a elwir weithiau'n orchuddio arwyneb a chotio conformal (enw Saesneg: coating, conformal coating). Bydd yn ynysu cydrannau electronig sensitif o'r amgylchedd llym, gall wella diogelwch a dibynadwyedd cynhyrchion electronig yn fawr ac ymestyn oes gwasanaeth cynhyrchion. Gall tri haen gwrth-baent amddiffyn cylched/cydrannau rhag ffactorau amgylcheddol fel lleithder, llygryddion, cyrydiad, straen, sioc, dirgryniad mecanyddol a chylchred thermol, gan wella cryfder mecanyddol a nodweddion inswleiddio'r cynnyrch.
Ar ôl y broses orchuddio o'r PCB, ffurfiwch ffilm amddiffynnol dryloyw ar yr wyneb, gall atal dŵr a lleithder rhag dod i mewn yn effeithiol, osgoi gollyngiadau a chylched fer.
2. Prif bwyntiau'r broses gorchuddio
Yn ôl gofynion IPC-A-610E (Safon Profi Cynulliad Electronig), fe'i hadlewyrchir yn bennaf yn yr agweddau canlynol:
Rhanbarth
1. Ardaloedd na ellir eu gorchuddio:
Ardaloedd sydd angen cysylltiadau trydanol, fel padiau aur, bysedd aur, tyllau trwodd metel, tyllau prawf;
Batris a thrwswyr batris;
Cysylltydd;
Ffiws a chasin;
Dyfais gwasgaru gwres;
Gwifren neidio;
Lens dyfais optegol;
Potentiometer;
Synhwyrydd;
Dim switsh wedi'i selio;
Meysydd eraill lle gall cotio effeithio ar berfformiad neu weithrediad.
2. Ardaloedd y mae'n rhaid eu gorchuddio: pob cymal sodr, pinnau, cydrannau a dargludyddion.
3. Ardaloedd dewisol
Trwch
Mesurir trwch ar arwyneb gwastad, di-rwystr, wedi'i halltu o'r gydran gylched brintiedig neu ar blât ynghlwm sy'n mynd trwy'r broses gyda'r gydran. Gall byrddau ynghlwm fod o'r un deunydd â byrddau printiedig neu ddeunyddiau eraill nad ydynt yn fandyllog, fel metel neu wydr. Gellir defnyddio mesur trwch ffilm wlyb hefyd fel dull dewisol o fesur trwch cotio, cyn belled â bod perthynas drosi wedi'i dogfennu rhwng trwch ffilm wlyb a sych.
Tabl 1: Safon ystod trwch ar gyfer pob math o ddeunydd cotio
Dull prawf trwch:
1. Offeryn mesur trwch ffilm sych: micromedr (IPC-CC-830B); b Profwr trwch ffilm sych (sylfaen haearn)
Ffigur 9. Cyfarpar ffilm sych micromedr
2. Mesur trwch ffilm wlyb: gellir cael trwch y ffilm wlyb gan ddefnyddio offeryn mesur trwch ffilm wlyb, ac yna ei gyfrifo yn ôl cyfran cynnwys solid y glud
Trwch ffilm sych
Yn FFIG. 10, cafodd trwch y ffilm wlyb ei chasglu gan y profwr trwch ffilm wlyb, ac yna cyfrifwyd trwch y ffilm sych.
Datrysiad ymyl
DiffiniadO dan amgylchiadau arferol, ni fydd falf chwistrellu chwistrellu allan o ymyl y llinell yn syth iawn, bydd burr penodol bob amser. Rydym yn diffinio lled y burr fel datrysiad yr ymyl. Fel y dangosir isod, maint d yw gwerth datrysiad yr ymyl.
Nodyn: Mae datrysiad yr ymyl yn sicr yn well po leiaf, ond nid yw gofynion gwahanol gwsmeriaid yr un peth, felly mae datrysiad penodol yr ymyl wedi'i orchuddio cyhyd ag y bo'n bodloni gofynion cwsmeriaid.
Ffigur 11: Cymhariaeth datrysiad ymyl
Unffurfiaeth
Dylai'r glud fod fel trwch unffurf a ffilm llyfn a thryloyw wedi'i gorchuddio yn y cynnyrch, y pwyslais yw ar unffurfiaeth y glud sydd wedi'i orchuddio yn y cynnyrch uwchben yr ardal, yna, rhaid iddo fod yr un trwch, nid oes unrhyw broblemau proses: craciau, haenu, llinellau oren, llygredd, ffenomen capilarïau, swigod.
Ffigur 12: Effaith cotio peiriant cotio awtomatig cyfres echelinol AC awtomatig, mae'r unffurfiaeth yn gyson iawn
3. Gwireddu'r broses cotio
Proses gorchuddio
1 Paratoi
Paratoi cynhyrchion a glud ac eitemau angenrheidiol eraill;
Penderfynu ar leoliad yr amddiffyniad lleol;
Pennu manylion allweddol y broses
2: Golchi
Dylid ei lanhau cyn gynted â phosibl ar ôl weldio, er mwyn atal baw weldio rhag bod yn anodd ei lanhau;
Penderfynwch a yw'r prif lygrydd yn begynol, neu'n anbegynol, er mwyn dewis yr asiant glanhau priodol;
Os defnyddir asiant glanhau alcohol, rhaid rhoi sylw i faterion diogelwch: rhaid bod awyru da a rheolau proses oeri a sychu ar ôl golchi, er mwyn atal anweddiad toddydd gweddilliol a achosir gan ffrwydrad yn y popty;
Glanhau â dŵr, gyda hylif glanhau alcalïaidd (emwlsiwn) i olchi'r fflwcs, ac yna rinsiwch â dŵr pur i lanhau'r hylif glanhau, i fodloni'r safonau glanhau;
3. Amddiffyniad masgio (os na ddefnyddir offer cotio dethol), hynny yw, mwgwd;
Os dewiswch ffilm nad yw'n gludiog, ni fydd yn trosglwyddo'r tâp papur;
Dylid defnyddio tâp papur gwrth-statig ar gyfer amddiffyn IC;
Yn ôl gofynion lluniadau ar gyfer rhai dyfeisiau i amddiffyn rhag tarian;
4. Dadhumideiddio
Ar ôl glanhau, rhaid sychu a dadleithio'r PCBA (cydran) wedi'i amddiffyn cyn ei orchuddio;
Penderfynwch ar y tymheredd/amser cyn-sychu yn ôl y tymheredd a ganiateir gan PCBA (cydran);
Gellir caniatáu i PCBA (cydran) bennu tymheredd/amser y bwrdd cyn-sychu
5 Côt
Mae'r broses o orchuddio siâp yn dibynnu ar ofynion amddiffyn PCBA, yr offer prosesu presennol a'r gronfa dechnegol bresennol, a gyflawnir fel arfer yn y ffyrdd canlynol:
a. Brwsiwch â llaw
Ffigur 13: Dull brwsio â llaw
Cotio brwsh yw'r broses fwyaf cymwys, sy'n addas ar gyfer cynhyrchu swp bach, mae strwythur PCBA yn gymhleth ac yn drwchus, ac mae angen iddo gorchuddio â gofynion amddiffyn cynhyrchion llym. Oherwydd y gellir rheoli'r cotio brwsh yn rhydd, fel na fydd y rhannau na chaniateir eu peintio yn cael eu halogi;
Mae cotio brwsh yn defnyddio'r lleiaf o ddeunydd, sy'n addas ar gyfer pris uwch y paent dwy gydran;
Mae gan y broses baentio ofynion uchel ar y gweithredwr. Cyn adeiladu, dylid astudio'r lluniadau a'r gofynion cotio yn ofalus, dylid cydnabod enwau cydrannau PCBA, a dylid marcio'r rhannau na chaniateir eu cotio â marciau trawiadol;
Ni chaniateir i weithredwyr gyffwrdd â'r ategyn printiedig â'u dwylo ar unrhyw adeg er mwyn osgoi halogiad;
b. Trochwch â llaw
Ffigur 14: Dull cotio dipio â llaw
Mae'r broses cotio trochi yn darparu'r canlyniadau cotio gorau. Gellir rhoi cotio unffurf, parhaus ar unrhyw ran o'r PCBA. Nid yw'r broses cotio trochi yn addas ar gyfer PCBau â chynwysyddion addasadwy, creiddiau magnetig mân-diwnio, potentiomedrau, creiddiau magnetig siâp cwpan a rhai rhannau â selio gwael.
Paramedrau allweddol y broses cotio trochi:
Addaswch y gludedd priodol;
Rheoli cyflymder codi'r PCBA i atal swigod rhag ffurfio. Fel arfer dim mwy nag 1 metr yr eiliad;
c. Chwistrellu
Chwistrellu yw'r dull prosesu a ddefnyddir fwyaf eang, sy'n hawdd ei dderbyn, ac sydd wedi'i rannu'n ddau gategori canlynol:
① Chwistrellu â llaw
Ffigur 15: Dull chwistrellu â llaw
Yn addas ar gyfer y darn gwaith yn fwy cymhleth, yn anodd dibynnu ar sefyllfa cynhyrchu màs offer awtomeiddio, hefyd yn addas ar gyfer yr amrywiaeth llinell gynnyrch ond llai o sefyllfa, gellir ei chwistrellu i safle mwy arbennig.
Nodyn ar gyfer chwistrellu â llaw: bydd niwl paent yn llygru rhai dyfeisiau, fel plygiau PCB, socedi IC, rhai cysylltiadau sensitif a rhai rhannau daearu, mae angen i'r rhannau hyn roi sylw i ddibynadwyedd yr amddiffyniad lloches. Pwynt arall yw na ddylai'r gweithredwr gyffwrdd â'r plwg printiedig â'i law ar unrhyw adeg i atal halogi arwyneb cyswllt y plwg.
② Chwistrellu awtomatig
Fel arfer mae'n cyfeirio at chwistrellu awtomatig gydag offer cotio dethol. Addas ar gyfer cynhyrchu màs, cysondeb da, cywirdeb uchel, llygredd amgylcheddol isel. Gyda uwchraddio diwydiant, cynnydd mewn cost llafur a gofynion llym diogelu'r amgylchedd, mae offer chwistrellu awtomatig yn disodli dulliau cotio eraill yn raddol.
Gyda gofynion awtomeiddio cynyddol diwydiant 4.0, mae ffocws y diwydiant wedi symud o ddarparu offer cotio priodol i ddatrys problem y broses orchuddio gyfan. Peiriant cotio dethol awtomatig - cotio cywir a dim gwastraff deunydd, addas ar gyfer symiau mawr o orchuddio, yn fwyaf addas ar gyfer symiau mawr o dri haen gwrth-baent.
Cymhariaeth opeiriant cotio awtomatigaproses cotio draddodiadol
Gorchudd paent tair-brawf PCBA traddodiadol:
1) Gorchudd brwsh: mae swigod, tonnau, tynnu gwallt brwsh;
2) Ysgrifennu: rhy araf, ni ellir rheoli cywirdeb;
3) Socian y darn cyfan: paent rhy wastraffus, cyflymder araf;
4) Chwistrellu gwn chwistrellu: i amddiffyn gosodiad, drifftiwch gormod
Cotio peiriant cotio:
1) Mae faint o beintio chwistrellu, safle a man y peintio chwistrellu wedi'u gosod yn gywir, ac nid oes angen ychwanegu pobl i sychu'r bwrdd ar ôl peintio chwistrellu.
2) Gellir peintio rhai cydrannau plygio sydd â bylchau mawr o ymyl y plât yn uniongyrchol heb osod y gosodiad, gan arbed y personél gosod plât.
3) Dim anweddu nwy, er mwyn sicrhau amgylchedd gweithredu glân.
4) Nid oes angen defnyddio gosodiadau ar yr holl swbstrad i orchuddio'r ffilm garbon, gan ddileu'r posibilrwydd o wrthdrawiad.
5) Tri gwisg trwch cotio gwrth-baent, yn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu ac ansawdd cynnyrch yn fawr, ond hefyd yn osgoi gwastraff paent.
Mae peiriant cotio gwrth-baent tri awtomatig PCBA wedi'i gynllunio'n arbennig ar gyfer chwistrellu offer chwistrellu deallus gwrth-baent tri pheiriant. Gan fod y deunydd i'w chwistrellu a'r hylif chwistrellu a roddir yn wahanol, mae dewis cydrannau'r peiriant cotio hefyd yn wahanol wrth adeiladu'r offer. Mae'r peiriant cotio tri pheiriant cotio gwrth-baent yn mabwysiadu'r rhaglen reoli gyfrifiadurol ddiweddaraf, yn gallu gwireddu'r cysylltiad tair echelin, ac ar yr un pryd wedi'i gyfarparu â system lleoli a thracio camera, yn gallu rheoli'r ardal chwistrellu'n gywir.
Mae tri pheiriant cotio gwrth-baent, a elwir hefyd yn dri pheiriant glud gwrth-baent, tri pheiriant glud chwistrellu gwrth-baent, tri pheiriant chwistrellu olew gwrth-baent, tri pheiriant chwistrellu gwrth-baent, yn arbennig ar gyfer rheoli hylif, ar wyneb y PCB wedi'i orchuddio â haen o dri gwrth-baent, fel dull trwytho, chwistrellu neu orchuddio nyddu ar wyneb y PCB wedi'i orchuddio â haen o ffotoresist.
Mae sut i ddatrys yr oes newydd o alw am orchuddion paent gwrth-dair gwaith wedi dod yn broblem frys i'w datrys yn y diwydiant. Mae'r offer cotio awtomatig a gynrychiolir gan beiriant cotio dethol manwl gywir yn dod â ffordd newydd o weithredu,cotio cywir a dim gwastraff deunyddiau, y mwyaf addas ar gyfer nifer fawr o dri gorchudd gwrth-baent.
