فهرست مطالب
راهنمای جامع پوششهای همدیس PCBA: انواع، انتخاب و بهینهسازی فرآیند
مقدمه
6 نوع پوششهای تطبیقی
پوششهای اکریلیک (AR)
پوششهای پلییورتان (UR)
پوششهای سیلیکونی (SR)
پوششهای اپوکسی (ER)
پوششهای پاریلن (XY)
پوششهای فلوروپلیمر
این پوششها را میتوان بر اساس قابلیت پاک شدن توسط حلالهای شیمیایی به دو گروه طبقهبندی کرد:
قابل جدا شدن توسط حلالهاپوششهای همدیس ساخته شده از اکریلیک به راحتی با حلالهای شیمیایی پاک میشوند. پوششهای سیلیکونی و پلی اورتان نیز میتوانند حل شوند، اگرچه ممکن است برای کمک به این فرآیند به کمی هم زدن دستی نیاز داشته باشند.
توسط حلالها قابل پاک شدن نیستپوششهای ساخته شده از اپوکسی و پاریلن را نمیتوان با حلالهای شیمیایی حل کرد و باید از طریق روشهای فیزیکی مانند خراشیدن یا سایش برداشته شوند.
جدول مقایسه پوششهای تطبیقی
| ویژگی | اکریلیک (AR) | پلی اورتان (UR) | سیلیکون (SR) | اپوکسی (ER) | پاریلن (XY) | فلوروپلیمر |
| حفاظت از محیط زیست | خوب | عالی | عالی | استثنایی | برتر | استثنایی (شیمیایی/حرارتی) |
| مقاومت شیمیایی/حلالی | منصفانه | عالی | خوب | عالی | عالی | برجسته |
| محدوده دمای عملیاتی | -40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد | -50 درجه سانتیگراد تا +130 درجه سانتیگراد | -55 درجه سانتیگراد تا +200 درجه سانتیگراد | -50 درجه سانتیگراد تا +150 درجه سانتیگراد | -200 درجه سانتیگراد تا +135 درجه سانتیگراد | تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد+ |
| انعطافپذیری | متوسط | متوسط (سخت) | بالا | کم (شکننده) | خوب | متوسط |
| مقاومت دی الکتریک | بالا | بالا | بالا | بسیار بالا | بسیار بالا | بالا |
| سهولت دوباره کاری | آسان | دشوار | دشوار | خیلی دشوار | خیلی دشوار | دشوار |
| هزینه نسبی | $ | $$ | $$$ | $$ | $$$$ | $$$$ |
| کاربردهای معمول | لوازم الکترونیکی مصرفی، تجهیزات داخلی | خودرو، کنترلهای صنعتی | زیر کاپوت خودرو، هوافضا، الایدیها | گلدان، واحدهای آببندی شدهی سخت | ایمپلنتهای پزشکی، نظامی/هوافضا | حسگرهای شیمیایی، صنعتی با دمای بالا |
5 مرحله برای انتخاب پوشش تطبیقی مناسب
- تعریف محیط: تهدیدات اصلی را شناسایی کنید: رطوبت/ نم (همه محافظت میکنند، اما Parylene/UR/SR بهتر عمل میکنند)، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی (UR، اپوکسی، فلوروپلیمر)، دمای شدید (SR، Parylene)، سایش مکانیکی (UR، اپوکسی) یا رشد قارچ (نیاز به آزمایش قارچکشی خاص دارد).
- الزامات الکتریکی و فیزیکی را ارزیابی کنید: شاید استحکام دیالکتریک بالا، مقاومت عایقی یا انعطافپذیری تحت فشار مکانیکی نگرانکننده باشد. طرحهای فرکانس بالا ممکن است به رنگی با ثابت دیالکتریک پایین نیاز داشته باشند.
- ارزیابی احتمال دوبارهکاری و تعمیر: در مواردی که نیاز به دوبارهکاری و/یا تعمیرات در محل باشد، پوششهای قابل دوبارهکاری (مثلاً اکریلیک) در اولویت قرار میگیرند. در مواردی که از رویکرد “نصب و فراموش کردن” استفاده میشود، یک پوشش دائمیتر (مثلاً اپوکسی، پاریلن) در اولویت قرار میگیرد.
- ملاحظات مربوط به تولید و هزینه: پوشش و فرآیند اعمال مربوطه (اسپری، غوطهوری، انتخابی) را انتخاب کنید. مزایای پاریلن یا فلوروپلیمرها را با قیمتهای بالاتری که برای پردازش دارند مقایسه کنید. گاهی اوقات، تعادل مناسب بین عملکرد و قیمت توسط پوششهای اکریلیک ارائه میشود.
- الزامات بررسی انطباق: تأیید کنید که پوشش انتخاب شده با الزامات صنعتی (IPC-CC-830B برای استفاده عمومی در الکترونیک، UL 94 V-0 برای مقاومت در برابر شعله، یا الزامات صنعتی برای خودرو و ...) مطابقت دارد. کاربردهای پزشکی).
روشهای اعمال پوششهای همدیس
پوشش برس
پوشش اسپری
پوشش انتخابی
پوشش پرده
پوشش غوطهوری
رسوب خلاء (پوشش پاریلن)
نحوه اعمال پوشش Conformal به PCBA ها
مرحله ۱: انتخاب و برنامهریزی مواد
- ارزیابی الزامات درخواستبا درک الزامات خاص محیطی و عملیاتی PCBA شروع کنید. عواملی مانند قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، تغییرات دما و تنشهای مکانیکی باید در انتخاب مواد مؤثر باشند.
- انتخاب مواد پوشششرکت FS TECH طیف وسیعی از پوششهای تطبیقی، از جمله اکریلیک، پلییورتان، اپوکسی، پاریلن، سیلیکون و پارازایلین را ارائه میدهد. انتخاب نوع پوشش به عواملی مانند هزینه، مقاومت محیطی و کاربرد مورد نظر بستگی دارد. طول عمر PCBA. برای مثال، پلی اورتان به دلیل مقاومت در برابر دما و خوردگی شیمیایی برای بردهای کنترل صنعتی بسیار عالی است.
- با متخصصان مشورت کنید: با FS TECH همکاری کنید تا بر اساس نیازهای خاص پروژه خود، مواد و فرآیند پوشش بهینه را تعیین کنید.
مرحله 2: آماده سازی برد مدار چاپی
- تمیز کردن کاملبرد مدار چاپی (PCBA) باید با دقت تمیز شود تا تمام آلودگیها، از جمله گرد و غبار، روغن و ... از بین برود. باقیماندههای شار. FS TECH از سیستمهای تمیزکاری خودکار برای اطمینان از تمیزکاری مداوم و مؤثر استفاده میکند، که برای چسبندگی مناسب پوشش تطبیقی بسیار مهم است.
- بازرسی و تعمیربرد مدار چاپی را از نظر هرگونه نقص یا قطعات شل بررسی کنید. قبل از ادامه، تعمیرات لازم را انجام دهید. بازرسی نوری خودکار (AOI) میتواند برای اطمینان از سلامت کامل برد مورد استفاده قرار گیرد.
مرحله 3: اعمال پوشش همدیس
- روش درخواست را انتخاب کنید: پوشش را با استفاده از روش انتخاب شده (مثلاً اسپری انتخابی خودکار، غوطهوری) اعمال کنید، و دقیقاً پارامترهای سازنده را برای ویسکوزیته، فشار، سرعت غوطهوری یا شروع پخت رعایت کنید. محیط (دما، رطوبت، تمیزی) باید کنترل شود.
- پوششدهی تطبیقی خودکار: شرکت FS TECH از تجهیزات پیشرفته پاشش پوشش خودکار تطبیقی برای اعمال دقیق پوشش استفاده میکند. این تجهیزات به طور خودکار ناحیه پاشش را کنترل میکنند و راندمان و ثبات بالا را تضمین میکنند.
مرحله 4: عمل آوری
- فرآیند پختبسته به جنس پوشش، برد مدار چاپی ممکن است به روشهای پخت متفاوتی نیاز داشته باشد:
- درمان دمای اتاقاجازه دهید پوشش به طور طبیعی در یک محیط کنترل شده خشک شود.
- گرما درمانی: از فر برای تسریع فرآیند پخت استفاده کنید و نتایج ثابتی را تضمین کنید.
- درمان با اشعه ماوراء بنفشبرای پوششهای قابل پخت با اشعه ماوراء بنفش، برد مدار چاپی را در معرض نور ماوراء بنفش قرار دهید تا پوشش به سرعت و به طور موثر پخت شود.
- بازرسی خودکارشرکت FS TECH یک بازرسی کامل زیر نور UV انجام میدهد تا تأیید کند که پوشش کاملاً خشک شده و هیچ نقصی وجود ندارد.
مرحله 5: بازرسی و آزمایش نهایی
- بازرسی بصری و عملکردیپس از عمل آوری، یک بررسی جامع انجام دهید بازرسی بصری برای اطمینان از یکنواختی و بدون نقص بودن پوشش، سیستمهای خودکار FS TECH دقت پوشش، ضخامت پوشش و کیفیت کلی را بررسی میکنند.
- تست الکتریکیبررسی کنید که پوشش تطبیقی با عملکرد الکتریکی PCB تداخل نداشته باشد و اطمینان حاصل شود که همه اجزا طبق برنامه عمل میکنند.
مرحله 6: حذف ماسک و روتوش
- ماسکزداییهرگونه مواد پوشاننده را با دقت از روی PCB پاک کنید و مطمئن شوید که نواحی محافظت شده تمیز و عاری از بقایای پوشش باقی میمانند. فرآیند خودکار حذف پوشش FS TECH تضمین میکند که این مرحله به طور کارآمد و دقیق انجام شود.
- ترمیم (در صورت لزوم)انجام هرگونه اصلاحات لازم برای رسیدگی به مناطقی که ممکن است نیاز به پوشش اضافی داشته باشند. تکنسینهای ماهر FS TECH این مرحله را برای حفظ بالاترین استانداردهای کیفیت انجام میدهند.
مرحله 7: بسته بندی و نگهداری
- بسته بندی محافظ: پس از اتمام فرآیند پوشش، بردهای مدار چاپی با استفاده از مواد محافظ بسته بندی می شوند تا از آسیب در حین انبارداری یا حمل و نقل جلوگیری شود. سیستم های بسته بندی خودکار FS TECH تضمین می کنند که هر برد به طور ایمن بسته بندی شده و یکپارچگی آن تا رسیدن به مقصد حفظ شود.
استانداردها و گواهینامههای پوششهای همدیس
IPC-CC-830B / MIL-I-46058C
استاندارد IPC-CC-830B یک معیار شناخته شده برای پوششهای تطبیقی است که در اصل از استاندارد نظامی MIL-I-46058C گرفته شده است که در سال ۱۹۹۸ منسوخ شد. با این حال، حتی پس از کنار گذاشته شدن استاندارد نظامی، IPC-CC-830B همچنان به طور فعال در صنعت شناخته شده و به کار میرود. به دلیل شباهتهای آنها، پوششهایی که IPC-CC-830B را برآورده میکنند، عموماً با MIL-I-46058C نیز سازگار در نظر گرفته میشوند.
آزمونها و الزامات کلیدی:
- ظاهر: تضمین میکند که پوشش عاری از هرگونه نقصی مانند حباب یا ترک باشد.
- مقاومت عایق: توانایی پوشش را در جلوگیری از نشت الکتریکی آزمایش میکند.
- فلورسانس فرابنفش: وجود ردیابهای UV را برای بازرسی تأیید میکند.
- مقاومت در برابر قارچ: تأیید میکند که پوشش از رشد قارچ پشتیبانی نمیکند.
- انعطافپذیری: توانایی پوشش را در برابر خم شدن و فشار مکانیکی ارزیابی میکند.
- اشتعال پذیریمقاومت در برابر آتش را با استفاده از استاندارد UL94 ارزیابی میکند و هدف آن رتبهبندی V-0 است.
- مقاومت در برابر رطوبت و عایق: عملکرد را در محیطهای مرطوب اندازهگیری میکند.
- شوک حرارتی: دوام پوشش را در برابر تغییرات سریع دما آزمایش میکند.
- پایداری هیدرولیتیکی: مقاومت در برابر تخریب در حضور رطوبت را ارزیابی میکند.
قبولی در این آزمایشها تضمین میکند که پوشش تطبیقی میتواند در برابر تنشهای محیطی و عملیاتی مختلف مقاومت کند و آن را برای استفاده در کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا مناسب میسازد.
UL746E
UL746E یکی دیگر از استانداردهای مهم برای پوششهای تطبیقی است که توسط Underwriters Laboratories (UL)، یک سازمان صدور گواهینامه ایمنی شناخته شده در سطح جهانی، صادر شده است. UL746E به طور خاص به ایمنی الکتریکی و اشتعالپذیری مجموعههای الکترونیکی پوشش داده شده میپردازد و آن را به یک گواهینامه کلیدی برای لوازم الکترونیکی مصرفی و تجهیزات صنعتی تبدیل میکند.
آزمونها و الزامات کلیدی:
- ایمنی برقمشابه IPC-CC-830B، اما با آزمایش اضافی برای بارهای جریان متناوب مداوم برای نظارت بر خواص عایق پوشش در شرایط عملیاتی.
- تست اشتعال پذیریاز استاندارد UL94 برای تعیین واکنش پوشش به شعله باز استفاده میکند، با تمرکز بر اطمینان از اینکه دچار سوختگی نشود (رتبه V-0 بهترین است).
هنگامی که یک پوشش استاندارد UL746E را پشت سر میگذارد، میتواند در UL ثبت شود و یک شماره ثبت منحصر به فرد به آن اختصاص داده شود. محصولات دارای گواهینامه میتوانند علامت UL را نشان دهند که نشان دهنده رعایت استانداردهای ایمنی سختگیرانه است. برای حفظ این گواهینامه، پوششها باید سالانه دوباره آزمایش شوند.
آزمایشهای تخصصی و گزینشی
همه پوششها در برابر طیف کامل استانداردهای IPC-CC-830B یا UL746E آزمایش نمیشوند. برخی از پوششها تحت آزمایشهای انتخابی قرار میگیرند و در صورتی که نگرانی اصلی باشد، بر خواص خاصی مانند اشتعالپذیری (تحت UL94) تمرکز میکنند. این رویکرد انتخابی اغلب برای پوششهای ویژهای که کاربردها یا الزامات منحصر به فردی دارند، استفاده میشود.
برای مثال، پوششهای مورد استفاده در LEDها ممکن است از آزمایش فلورسانس UV تحت IPC-CC-830B صرف نظر کنند تا از تغییر رنگ جلوگیری شود، که در غیر این صورت آنها را از استاندارد خارج میکند. این پوششها هنوز برای کاربرد مورد نظرشان بسیار مؤثر هستند، اما برای برآورده کردن نیازهای خاص به جای استانداردهای کلی تنظیم شدهاند.
مشکلات در فرآیند پوششدهی همدیس PCB
خیساندن
- تمیز کردن کاملاطمینان حاصل کنید که سطح زیرین به دقت تمیز شده و تمام آلودگیها از بین رفته است. بسته به نوع باقیمانده و جنس سطح زیرین،, روشهایی مانند تمیز کردن اولتراسونیک، تمیز کردن با حلال یا تمیز کردن شیمیایی ممکن است به کار گرفته شوند..
- اقدامات پیشگیرانه: عوامل محیطی مانند دما و رطوبت را کنترل کنید و از جابجایی و نگهداری مناسب زیرلایهها و پوششها برای جلوگیری از آلودگی اطمینان حاصل کنید.
پوست پوسته پوسته
پوست فلسدار به بافت سطحی ناهمواری اشاره دارد که شبیه فلس ماهی است. این مشکل معمولاً از اسپری نامناسب، مانند فشار کم اسپری که منجر به اتمیزه شدن ناکافی میشود، یا استفاده از رقیقکننده نامناسب ناشی میشود.
راه حل ها:
- تنظیمات صحیح اسپریتوصیههای سازنده در برگه اطلاعات فنی (TDS) در مورد تنظیمات بهینه تجهیزات اسپری، از جمله فشار، اندازه نازل و الگوی اسپری را دنبال کنید.
- انتخاب رقیقکننده مناسببرای حفظ ویسکوزیته و خواص جریان مطلوب مواد پوشش، از رقیقکننده یا حلال صحیح مطابق با TDS استفاده کنید.
- اختلاط کاملقبل از استفاده، مطمئن شوید که مواد پوشش به درستی مخلوط شدهاند، با استفاده از تکنیکهایی مانند اختلاط مکانیکی یا هم زدن ملایم، توزیع یکنواختی از افزودنیها و رنگدانهها حاصل شود.
سطح حبابدار
- فشار پوشش بیش از حد باعث ورود هوا به مایع میشود.
- خشک شدن سریع که مانع از جریان مناسب و گاززدایی میشود.
- اعمال پوشش خیلی ضخیم که منجر به محبوس شدن بخار حلال میشود.
- لایههای نازک اعمال کنیدبا ایجاد ضخامت لایه نازک از طریق چندین لایه نازک، از پوششهای ضخیم جلوگیری کنید و اجازه دهید هر لایه قبل از اعمال لایه بعدی خشک و تراز شود.
- شرایط خشک کردن را کنترل کنید: مدیریت دما, ، رطوبت و جریان هوا برای اطمینان از زمان خشک شدن کافی برای هر لایه، کاهش خطر کف کردن و ایجاد سطحی صاف.
نتیجهگیری
بخش سوالات متداول
ما دوست داریم از شما بشنویم