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PCBA电路板敷形涂复前的清洗工艺,剖析涂复的必要性 !

SMT設備與工藝技術論壇 2018-06-10 08:07:53


前言:

      PCBA印制电路组件的敷形涂覆是军用电子设备三防技术的一个重要组成部分,其目的是进一步提高电路板在存储和工作期间抵抗恶劣环境的影响,并增强元、器件抗冲击、振动的机械性能,以达到长期防潮、防霉、防盐雾浸蚀的目的。同时能防止由于温度骤然变化,空气中产生‘露点’,使印制导线漏导增加,短路、甚至击穿。


       此外对于高电压或低气压下工作的印制板组件,敷形涂覆后能有效避免导线间的电晕、爬电现象,提高系统可靠性。为了使敷形涂覆后的印制电路板能达到预期目的,其中有一个必要前提,即涂覆前的电路板必须清洁和干燥。如果涂覆前没有对电路板进行清洗或清洗不当,将事倍功半、达不到以上目的。

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敷形涂覆前的清洗工艺:实现可持续性和最高的可靠性














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敷形涂覆前的清洗

1、涂覆层下的污染物是有吸湿性的

2、涂覆材料在未清洗的PCB上的粘结性较差

3、由于涂覆材料的透湿性,仅仅使用涂覆并不足以达到提高可靠性的目的 (甚至比只清洗不做涂覆更差)

4、使用涂敷是为了提高产品的环境可靠性

   → 涂敷材料供应商也确认:为了得到可靠的涂敷,事先需要进行清洗



敷形涂覆前的清洗技术研究

涂覆的必要性

1、更高的品质需求

2、更长的产品使用时间

3、更高的可靠性需求

4、小型化趋势:

   → 更小的器件,更小的间隙

   → 更低的输入阻抗

5、在恶劣环境下运行:

   → 温度交替和高湿度


使用涂覆工艺:增加原材料和溶剂的消耗

1、材料消耗→成本动因

2、原材料和能源的消耗

3、溶剂排放

4、VOC的排放

    → 需要做额外的后期处理



如何更高效地利用资源

1、目标:

   → 节约资源 

   → 节省涂覆材料

   → 降低VOC排放

   → 降低生产的强度

   → 减少能源使用,如固化用的能源

   → 通过使用更小的固化设备来减少占地面积

2、同时达到:

   → 相同甚至更高的涂覆可靠性 

   → 收益提高

涂覆表面的清洁度需求

污染物会导致:

1、润湿性不良、粘结性不良、破损和失效

2、吸湿性的污染物会导致电化学迁移

研究使用的测试基板

1、标准梳状电路板

2、未装配和装配陶瓷电容器

3、两种不同类型的焊锡膏

清洗工艺

在离线设备中使用适当的水基清洗剂

4、根据GfKORR(德国腐蚀保护协会)标准对组装件进行涂覆




    发现

1、树脂残留物是导致失效的根本原因

  →减少涂覆层的粘结性和润湿性

  →导致涂覆层粘结失败

2、其他残留物诸如助焊剂活性剂:

  →大多数具有吸湿性

  →对涂覆质量有负面影响

  →导致介电效应

3、带有陶瓷电容的测试板的失效

  →电路板的形状和装配密度导致机械应力

  →在器件边缘发生失效概率更高






总结

涂覆前加入清洗工艺可达到:

1、涂覆材料的大幅节省

2、VOC排放的明显降低

3、涂覆后组件可靠性的增加

4、 涂覆工艺的持续性

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