SMT adabakiaren eta THT zulo bidezko entxufeen PCBAren hiru pinturaren aurkako estaldura prozesuaren eta teknologia nagusien analisi zehatza!
PCBA osagaien tamaina gero eta txikiagoa den heinean, dentsitatea gero eta handiagoa da; gailuen arteko euskarri-altuera (PCBaren eta lurzoruaren arteko tartea) ere gero eta txikiagoa da, eta ingurumen-faktoreek PCBAn duten eragina ere handitzen ari da. Hori dela eta, produktu elektronikoen PCBAren fidagarritasunari buruzko eskakizun handiagoak proposatzen ditugu.
1. Ingurumen faktoreak eta haien eragina
Hezetasuna, hautsa, gatz-ihinztadura, lizun eta abar bezalako ingurumen-faktore arruntek PCBAren hainbat akats-arazo sor ditzakete.
Hezetasuna
Kanpoko ingurunean dauden PCB osagai elektroniko ia guztiak korrosio arriskuan daude, eta horien artean ura da korrosiorako bitarteko garrantzitsuena. Ur molekulak nahiko txikiak dira polimero material batzuen sare molekularreko hutsunea zeharkatzeko eta barrura sartzeko edo azpiko metalera iristeko estalduraren zulotxoaren bidez korrosioa eragiteko. Atmosferak hezetasun jakin batera iristen denean, PCB migrazio elektrokimikoa, ihes-korrontea eta seinaleen distortsioa eragin ditzake maiztasun handiko zirkuituan.
Lurruna/hezetasuna + kutsatzaile ionikoak (gatzak, fluxu aktiboko agenteak) = elektrolito eroaleak + tentsio-tentsioa = migrazio elektrokimikoa
Atmosferako hezetasun-tenperatura %80ra iristen denean, 5~20 molekulako lodierako ur-geruza bat sortuko da, eta molekula mota guztiak libreki mugitu ahal izango dira. Karbonoa dagoenean, erreakzio elektrokimikoak gerta daitezke.
RH % 60ra iristen denean, ekipamenduaren gainazaleko geruzak 2~4 ur molekulako lodierako ur-film bat eratuko du, eta kutsatzaileak disolbatzen direnean, erreakzio kimikoak gertatuko dira;
Atmosferan RH % 20 baino gutxiago denean, korrosio fenomeno ia guztiak gelditzen dira.
Beraz, hezetasunaren aurkako erresistentzia produktuaren babesaren zati garrantzitsu bat da.
Gailu elektronikoetan, hezetasuna hiru formatan agertzen da: euria, kondentsazioa eta ur-lurruna. Ura elektrolito bat da, metalak korroditzen dituzten ioi korrosibo kopuru handiak disolbatzen dituena. Ekipamenduaren zati baten tenperatura "ihintz-puntuaren" (tenperatura) azpitik dagoenean, kondentsazioa egongo da gainazalean: egitura-piezak edo PCBA.
Hautsa
Atmosferan hautsa dago, hautsak xurgatutako ioi kutsatzaileak ekipo elektronikoen barnealdean metatzen dira eta matxurak eragiten dituzte. Hau arazo ohikoa da eremuan matxura elektronikoekin.
Hautsa bi motatan banatzen daHauts lodia 2,5~15 mikra arteko diametroa duen partikula irregularra da, oro har ez du akatsik, arkurik edo bestelako arazorik sortzen, baina konektorearen kontaktuan eragina du; Hauts fina 2,5 mikra baino gutxiagoko diametroa duten partikula irregularrak dira. Hauts finak atxikimendu jakin bat du PCBA-n (xafla), eta hori eskuila antiestatiko batekin bakarrik kendu daiteke.
Hautsaren arriskuak.a. PCBAren gainazalean hautsa metatzen denez, korrosio elektrokimikoa sortzen da, eta akats-tasa handitzen da; b. Hautsa + bero hezea + gatz-lainoa izan ziren PCBAri kalte handiena eragin ziona, eta ekipamendu elektronikoen akats handienak industria kimikoan eta kostaldetik gertu dagoen meatze-eremuan, basamortuan (lur gazi-alkalinoak) eta Huaihe ibaiaren hegoaldean izan ziren, lizun eta euri-sasoian.
Beraz, hautsaren aurkako babesa produktuaren zati garrantzitsu bat da.
Gatz-ihinztadura
Gatz-ihinztaduraren eraketa:Gatz-ihinztadura faktore naturalek eragiten dute, hala nola ozeanoko olatuek, mareek, zirkulazio atmosferikoko (montzoi) presioak, eguzki-argiak eta abarrek. Haizeak barrualdera eramango du, eta bere kontzentrazioa gutxituko da kostaldetik urrundu ahala. Normalean, gatz-ihinztaduraren kontzentrazioa kostaldearen % 1ekoa da kostaldetik kilometro 1era dagoenean (baina tifoi garaian urrunago joko du).
Gatz-ihinztaduraren kaltegarritasuna:a. metalezko egitura-piezen estaldura kaltetzea; b. Korrosio elektrokimikoaren abiaduraren azelerazioak metalezko harien haustura eta osagaien matxura dakar.
Korrosioaren antzeko iturriak:a. Eskuetako izerdiak gatza, urea, azido laktikoa eta beste produktu kimiko batzuk ditu, eta horiek gatz-ihinztadurak bezain korrosibo efektua dute ekipo elektronikoetan. Beraz, eskularruak eraman behar dira muntaketa edo erabileran, eta ez da estaldura esku hutsez ukitu behar; b. Fluxuan halogenoak eta azidoak daude, eta horiek garbitu eta haien hondar-kontzentrazioa kontrolatu behar dira.
Beraz, gatz-ihinztaduraren prebentzioa produktuak babesteko zati garrantzitsua da.
Moldea
Lizunak, onddo filamentosoen izen arrunta, "onddo lizunak" esan nahi du, mizelio oparoa sortzeko joera dute, baina ez dute perretxikoek bezala fruitu-gorputz handirik sortzen. Leku heze eta beroetan, elementu asko begi hutsez hazten dira, kolonia lauso, malutatsu edo armiarma-sare itxurako batzuk, hau da, lizunak.
5. IRUDIA: PCB lizunaren fenomenoa
Moldearen kaltea.a. lizunaren fagozitosiak eta hedapenak material organikoen isolamendua gainbehera, kaltea eta hutsegitea eragiten dute; b. Lizunaren metabolitoak azido organikoak dira, isolamenduan eta erresistentzia elektrikoan eragina dutenak eta arku elektrikoa sortzen dutenak.
Beraz, lizunaren aurkakoa babes produktuen zati garrantzitsu bat da.
Goiko alderdiak kontuan hartuta, produktuaren fidagarritasuna hobeto bermatu behar da, kanpoko ingurunetik ahalik eta gutxien isolatu behar da, beraz, forma-estaldura prozesua sartzen da.
PCB estaldura estaldura prozesuaren ondoren, lanpara morearen tiro efektuaren azpian, jatorrizko estaldura hain ederra izan daiteke!
Hiru pinturaren aurkako estalduraPCB baten gainazalean geruza isolatzaile babesgarri mehe bat estaltzeari egiten dio erreferentzia. Gaur egun soldadura osteko estaldura metodorik erabiliena da, batzuetan gainazaleko estaldura eta estaldura konformala deitzen zaio (ingelesez: coating, conformal coating). Osagai elektroniko sentikorrak ingurune gogorretik isolatuko ditu, produktu elektronikoen segurtasuna eta fidagarritasuna asko hobetu dezake eta produktuen bizitza erabilgarria luzatu. Hiru pinturaren aurkako estaldurak zirkuituak/osagaiak ingurumen-faktoreetatik babestu ditzake, hala nola hezetasuna, kutsatzaileak, korrosioa, estresa, kolpeak, bibrazio mekanikoak eta ziklo termikoa, produktuaren erresistentzia mekanikoa eta isolamendu-ezaugarriak hobetuz.
PCBaren estaldura prozesuaren ondoren, gainazalean babes-film garden bat eratzen da, ura eta hezetasuna sartzea eraginkortasunez saihesteko, ihesak eta zirkuitulaburrak saihesteko.
2. Estaldura-prozesuaren puntu nagusiak
IPC-A-610E (Muntaketa Elektronikoaren Proba Araua) araudiaren baldintzen arabera, alderdi hauetan islatzen da batez ere:
Eskualdea
1. Estali ezin daitezkeen eremuak:
Konexio elektrikoak behar dituzten eremuak, hala nola urrezko pad-ak, urrezko hatzak, metalezko zuloak, proba-zuloak;
Bateriak eta bateria konpontzaileak;
Konektorea;
Fusiblea eta karkasa;
Beroa xahutzeko gailua;
Kable-konexioa;
Gailu optiko baten lentea;
Potentziometroa;
Sentsorea;
Ez dago etengailu zigilaturik;
Estaldurak errendimenduan edo funtzionamenduan eragina izan dezakeen beste eremu batzuk.
2. Estali beharreko eremuak: soldadura-juntura, pin, osagai eta eroale guztiak.
3. Aukerako eremuak
Lodiera
Lodiera zirkuitu inprimatuaren osagaiaren gainazal lau, oztoporik gabeko eta sendatu batean neurtzen da, edo osagaiarekin batera prozesua jasaten duen plaka erantsi batean. Erantsitako plakak plaka inprimatuen material berekoak edo beste material ez-porotsu batzuk izan daitezke, hala nola metala edo beira. Film hezearen lodieraren neurketa ere erabil daiteke estalduraren lodiera neurtzeko metodo aukerako gisa, baldin eta film hezearen eta lehorraren lodieraren arteko bihurketa-erlazio dokumentatu bat badago.
1. taula: Estaldura-material mota bakoitzerako lodiera-tarte estandarra
Lodiera probatzeko metodoa:
1. Film lehorraren lodiera neurtzeko tresna: mikrometro bat (IPC-CC-830B); b Film lehorraren lodiera neurtzeko tresna (burdinazko oinarria)
9. irudia. Mikrometroko film lehorreko aparatua
2. Film hezearen lodieraren neurketa: film hezearen lodiera film hezearen lodieraren neurketa-tresna baten bidez lor daiteke, eta gero kola solidoaren edukiaren proportzioaren arabera kalkula daiteke.
Film lehorraren lodiera
10. IRUDIAN, film hezearen lodiera film hezearen lodiera-probagailuaren bidez lortu zen, eta ondoren film lehorraren lodiera kalkulatu zen.
Ertzaren bereizmena
DefinizioaOhiko egoeretan, ihinztadura-balbularen ihinztadura lerroaren ertzetik ez da oso zuzena izango, beti egongo da bizarra. Bizarraren zabalera ertzaren bereizmen gisa definitzen dugu. Behean erakusten den bezala, d-ren tamaina ertzaren bereizmenaren balioa da.
Oharra: Ertzaren bereizmena zenbat eta txikiagoa orduan eta hobeto da, baina bezeroen eskakizun desberdinak ez dira berdinak, beraz, estalitako ertzaren bereizmen espezifikoa bezeroen eskakizunak betetzen baditu.
11. irudia: Ertzen bereizmenaren alderaketa
Uniformetasuna
Kolak lodiera uniformea eta produktuan estalitako film leun eta gardena izan behar du, produktuaren gaineko eremuan estalitako kolaren uniformetasuna azpimarratuz, beraz, lodiera bera izan behar du, ez dago prozesu arazorik: pitzadurak, estratifikazioa, laranja lerroak, kutsadura, kapilar fenomenoa, burbuilak.
12. irudia: Axial automatiko AC serieko estaldura-makina automatikoaren estaldura-efektua, uniformetasuna oso koherentea da
3. Estaldura-prozesuaren gauzatzea
Estaldura prozesua
1 Prestatu
Prestatu produktuak eta kola eta beharrezko beste elementu batzuk;
Tokiko babesaren kokapena zehaztu;
Prozesuaren xehetasun nagusiak zehaztu
2: Garbitu
Soldaduraren ondoren ahalik eta denbora laburrenean garbitu behar da, soldadura-zikinkeria garbitzea zaila izan dadin saihesteko;
Zehaztu kutsatzaile nagusia polarra edo ez-polarra den, garbiketa-agente egokia aukeratzeko;
Alkoholdun garbitzailea erabiltzen bada, segurtasun-gaiei erreparatu behar zaie: aireztapen ona eta hozte- eta lehortze-prozesuko arauak egon behar dira garbitu ondoren, labean leherketak eragindako hondar-disolbatzailea lurruntzea saihesteko;
Urarekin garbiketa, likido alkalinoarekin (emultsioarekin) fluxua garbitzeko, eta gero ur garbiarekin garbitu garbiketa-likidoa garbitzeko, garbiketa-arauak betetzeko;
3. Maskaratze-babesa (estaldura selektiboko ekipamendurik erabiltzen ez bada), hau da, maskara;
Itsasgarririk gabeko filma aukeratu behar baduzu, ez da paper zinta transferituko;
Zinta antiestatikoa erabili behar da IC babesteko;
Babesa ezkutatzeko gailu batzuen marrazkien eskakizunen arabera;
4. Hezetasuna kendu
Garbitu ondoren, PCBA (osagaia) babestua aldez aurretik lehortu eta hezetasunik gabe utzi behar da estali aurretik;
Zehaztu aurre-lehortzearen tenperatura/denbora PCBAk (osagaia) baimendutako tenperaturaren arabera;
PCBA (osagaia) aurre-lehortze mahaiaren tenperatura/denbora zehazteko baimena eman daiteke
5 beroki
Forma-estalduraren prozesua PCBA babes-eskakizunen, dauden prozesu-ekipoen eta dauden erreserba teknikoen araberakoa da, eta normalean honako modu hauetan lortzen da:
a. Eskuz eskuilatu
13. irudia: Eskuzko eskuilatze-metodoa
Eskuila-estaldura da prozesurik zabalduena, ekoizpen-multzo txikietarako egokia, PCBA egitura konplexua eta trinkoa duena, produktu gogorren babes-eskakizunak babestu behar dituena. Eskuila-estaldura libreki kontrola daitekeenez, margotu ezin diren piezak ez dira kutsatuko;
Eskuila-estaldurak material gutxien kontsumitzen du, bi osagaiko pinturaren prezio altuagoa kontuan hartuta egokia;
Pintura-prozesuak eskakizun handiak ditu operadorearentzat. Eraikuntzaren aurretik, marrazkiak eta estaldura-eskakizunak arretaz aztertu behar dira, PCBA osagaien izenak ezagutu behar dira, eta estaldurarik ez duten piezak marka deigarriekin markatu behar dira;
Operadoreek ezin dute inprimatutako plugina eskuekin ukitu uneoro, kutsadura saihesteko;
b. Eskuz busti
14. irudia: Eskuzko murgiltze-estaldura metodoa
Murgiltze-estaldura prozesuak ematen ditu estaldura-emaitzarik onenak. Estaldura uniforme eta jarraitua PCBAren edozein zatitan aplika daiteke. Murgiltze-estaldura prozesua ez da egokia kondentsadore erregulagarriak, nukleo magnetiko finak, potentziometroak, kopa-formako nukleo magnetikoak eta zigilatze eskasa duten zenbait pieza dituzten PCBetarako.
Murgiltze-estaldura prozesuaren parametro nagusiak:
Egokitu biskositate egokia;
Kontrolatu PCBA altxatzeko abiadura burbuilak sortzea saihesteko. Normalean ez da metro 1 segundoko baino gehiago izango;
c. Ihinztadura
Ihinztadura da prozesu-metodo erabiliena eta onargarriena, bi kategoria hauetan banatuta:
① Eskuzko ihinztadura
15. irudia: Eskuzko ihinztadura metodoa
Lan-pieza konplexuagoa da, zaila da automatizazio-ekipoen masa-ekoizpen egoeran fidatzea, produktu-lerro barietatearentzat ere egokia da, baina egoera gutxiagorekin, posizio bereziago batera ihinztatu daiteke.
Oharra eskuzko ihinztadurari buruz: pintura-lainoak gailu batzuk kutsa ditzake, hala nola PCB entxufeak, IC entxufeak, kontaktu sentikor batzuk eta lurrerako pieza batzuk; pieza hauek babes-aterpearen fidagarritasunari erreparatu behar diote. Beste puntu bat da operadoreak ez duela inprimatutako entxufea eskuarekin ukitu behar entxufearen kontaktu-gainazala kutsatzea saihesteko.
② Ihinztadura automatikoa
Normalean estaldura selektiboko ekipamenduarekin egindako ihinztadura automatikoari egiten dio erreferentzia. Ekoizpen masiborako egokia, koherentzia ona, zehaztasun handia, ingurumen-kutsadura gutxi. Industriaren hobekuntzarekin, lan-kostuaren igoerarekin eta ingurumen-babesaren eskakizun zorrotzekin, ihinztadura automatikoko ekipamenduak pixkanaka ordezkatzen ari dira beste estaldura-metodo batzuk.
4.0 industriaren automatizazio-eskakizun gero eta handiagoak direla eta, industriaren fokua estaldura-ekipo egokiak eskaintzetik estaldura-prozesu osoaren arazoa konpontzera aldatu da. Estaldura selektibo automatikoa - estaldura zehatza eta material-xahuketarik gabekoa, estaldura-kantitate handietarako egokia, hiru pintura-kontrako estaldura-kantitate handietarako egokiena.
Konparaketaestaldura-makina automatikoaetaestaldura prozesu tradizionala
PCBA tradizionalaren hiru frogako pintura-estaldura:
1) Eskuila estaldura: burbuilak, olatuak, eskuila ilea kentzea daude;
2) Idazketa: motelegia, zehaztasuna ezin da kontrolatu;
3) Pieza osoa bustitzea: pintura gehiegi xahutzen duena, abiadura motela;
4) Ihinztagailu-pistola ihinztatzea: euskarriaren babeserako, gehiegi noraezean dabil
Estaldura-makinaren estaldura:
1) Ihinztadura bidezko pinturaren kantitatea, ihinztadura bidezko pinturaren posizioa eta eremua zehatz-mehatz ezartzen dira, eta ez dago jendea gehitu beharrik ihinztadura bidezko pinturaren ondoren taula garbitzeko.
2) Plakaren ertzetik distantzia handia duten zenbait osagai entxufagarri zuzenean margotu daitezke euskarria instalatu gabe, plaka instalatzen duten langileak aurreztuz.
3) Gasik ez lurruntzen, funtzionamendu-ingurune garbia bermatzeko.
4) Substratu guztiak ez du karbono-filma estaltzeko euskarririk erabili beharrik, talka egiteko aukera ezabatuz.
5) Hiru pinturaren aurkako estalduraren lodiera uniformea, ekoizpen-eraginkortasuna eta produktuaren kalitatea asko hobetzen ditu, baina baita pintura-hondakinak saihesten ere.
PCBA hiru pinturaren aurkako estaldura-makina automatikoa, hiru pinturaren aurkako ihinztadura-ekipo adimendunak ihinztatzeko bereziki diseinatuta dago. Ihinztatu beharreko materiala eta aplikatutako ihinztadura-likidoa desberdinak direnez, estaldura-makinaren osagaien hautaketa ere desberdina da ekipamenduaren eraikuntzan. Hiru pinturaren aurkako estaldura-makinak azken ordenagailu-kontrol programa erabiltzen du, hiru ardatzeko lotura gauzatu dezake, aldi berean kameraren kokapen eta jarraipen sistema batekin hornituta, ihinztadura-eremua zehaztasunez kontrola dezake.
Hiru pinturaren aurkako estaldura-makina, hiru pinturaren aurkako kola-makina, hiru pinturaren aurkako kola-makina, hiru pinturaren aurkako olio-ihinztagailu, hiru pinturaren aurkako ihinztagailu gisa ere ezaguna, fluidoen kontrolerako bereziki diseinatuta dago, PCB gainazalean hiru pinturaren aurkako geruza batez estalita, hala nola inpregnazioa, ihinztadura edo biraketa-estaldura metodoa, PCB gainazalean fotoerresistente geruza batez estalita.
Nola konpondu hiru pintura-kontrako estalduraren aro berria, industrian konpondu beharreko arazo premiazkoa bihurtu da. Zehaztasun handiko estaldura-makinak ordezkatzen duen estaldura-ekipo automatikoak funtzionamendu-modu berri bat dakar,estaldura zehatza eta materialen xahuketarik gabe, hiru pintura-kontrako estaldura kopuru handi baterako egokiena.
