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更好的消费电子产品可靠性:涂料和粘合剂

在最近进行的一项研究中乐器,检查十大最常见的制造缺陷。制造商对抗胶水的缺陷的数量是粘合的不足。

这是一个简单的事实,电子产品依靠粘合剂粘合远远超过其组装中的机械紧固件。胶水应用的升高,粘附过程的不熟悉,以及检测和固定粘附问题的难度使其清楚为什么这是最普遍的缺陷区域。

在仪器研究中,10个最常见的缺陷中有4种可以与某种粘合,粘合或清洁问题相关联。这些问题都是相互关联的,如果解决或预防,可以对废速进行巨大影响,时间花费故障排除和根本造成缺陷,并对保修索赔和召回作出可测量的影响。

使用多种粘接工艺建造消费电子产品,包括产品内的电路板上的部件的引线键合,用保形涂层的那些板封装,具有疏油和疏水性的外部涂层。

对于以消费者所需的水平执行电子设备,这些粘合应用中的每一个需要在产品的整个寿命中获得100%。晚工艺性能测试不足以确保零缺陷制造。

在过程中监测,测试,检验和数据收集是保证在每个关键控制点(CCP)的每个产品内完美粘附的唯一方法,其中不同的条件会影响粘附结果。

消费电子过程控制必须包括强大的理解,对必须控制的内容进行完美的胶合和涂层粘附。

小型和复杂的电子设备使清洁和检测难以

电子元件制造遵循几十年的旧电路板的指数小型化的旧预测,填充了电路板和在我们周围的所有内容。Moore的法律以其创造者命名,戈登E. Moore是英特尔的联合联盟之一,表示,每对芯片上的晶体管的数量会增加每年的两倍。这一趋势已经达到了1965年首次发出的。

我们可以构建和组装的深刻小部件允许在60年代中期甚至是摩尔这样的人,甚至是摩尔这样的封装中的非凡的加工能力。

要了解有关分子水平如何影响生产结果的更多信息,请下载我们的电子书:清单:制造商的粘附失效根本原因分析

现代PCB拥挤的性质使焊接和引线粘合部件,并清洁残留物更精确和微妙的物质。为防止焊接桥,不一致的共形涂层,或由储存助焊剂和其他污染物引起的树突生长,表面清洁至关重要。

检测与人口稠密的PCB一样小和变量的表面上的污染极其困难,并且通常留给主观的视觉检查,因为缺乏具有适当敏感性的微米级污染的设备。

通过视觉试验不能检测到粘附可靠性,如助焊剂,油和硅氧烷的常见污染物,如目的地测试,也是仅通过评估离子污染水平的大多数清洁度验证技术而错过。

为了中和这些污染物的威胁,即使在最小的表面上,制造商也需要一种精心设计的和维护良好的水性清洁解决方案以及等离子体处理过程。当这些系统是完全优化和精确地监控他们可以照顾困扰电子组件的残留物和污染物的整体。

“完全优化”,“精确监控”和“维护良好”是该陈述中的操作词。确保这些清洁过程实际上产生用于粘合性的最佳表面的唯一方法是测量每个清洁和处理步骤之前和之后的表面的清洁度。使用智能传感器来收集认证的数据,该数据在每个CCP上均可在其清洁设备中获得更长的使用,只有在绝对必要时更换设备参数,并依赖于真正一致的清洁过程。

等离子体处理

等离子体处理系统提供高精度,材料水平的材料电路板。这些系统通常被添加到生产过程中作为魔杖,使所有粘附性和粘合问题消失;当事情不完全相同时,制造商会失望。

如果在等离子体处理期间对分子水平化学变化敏感的过程控制进行了敏感,这些过程可以是制造商的游戏变频器。

电子产品制造商采用的常见等离子体处理过程包括在自动拾取和放置模具附着步骤之前的空气或HE / O2中的低压真空室或大气压等离子体中的批压氩气或氩/氧等离子体,或者之前用于激活人口稠密的板表面保形涂层。

由于等离子体处理使用反应气来执行清洁作用,所以等离子体能够在难以用传统方法进行化学清洁的船上进入和清洁的地方。实施良好的等离子体清洁过程也将轻微地氧化下面的板表面,以提供化学“齿”,用于粘合保形涂层和粘合剂。

过程控制和过程验证是通过在实际部分的快速,可重复和准确的测试中最可靠地完成的,附近制造过程中的动作。

如何保证均匀可靠的涂层

从触摸屏到传感器,消费电子设备都是装满涂层表面的塞子,旨在延长器件的寿命,并确保它们可以按照拟到型号运行。

确保这些涂料正常工作的方法是控制任何材料强,可靠粘合所需的三个元件:

  1. 粘合剂,涂层,墨水或涂料的组成
  2. 粘合剂,涂层,油墨或涂料的应用
  3. 粘合面的质量

对于电子设备(以及几乎所有制造应用),涂层的组成已经大量研究和精确地配制成能够具有所需的特性。

涂层肯定需要监测涂层,但仍然是广泛理解的过程,并且通常在整个行业中讨论用于校准分配参数的控制。

控制涂层的表面质量,经常忽略涂层,并且在我们的经验中,是每个行业涂覆失败的最常见原因。

对于涂层以适当地粘附到表面上,它必须通过清洁和/或活化过程不含化学污染物。洗涤过程可以去除大颗粒,然后等离子体处理过程可以激活表面,从而产生准备涂覆的化学清洁表面。

具有清洁和处理过程非常重要,可以提供高表面质量和验证系统,以定量验证清洁。

在线,自动化表面分析系统是保持快速生产率的最佳方式,同时保持一致性和准确性。这些系统的数据可以在整个组织中瞬间共享,因此优质工程师可以从世界上任何地方评估分析并迅速做出决策。

疏水性和亲水涂层

自清洁涂料有两种品种,服务非常明显但同样重要的功能。有疏水性涂料和亲水涂层,您选择哪一个是基于您希望水和水分与镜头表面相互作用以消除污垢和灰尘。

疏水性和亲水性指的是液体在与表面接触时的表现方式。水将分散出来并“湿”是一种亲水的表面。如果玻璃不完美清洁,水“破裂”而不是均匀地润湿表面;随着水的干燥,溶解在水中的污垢和矿物质出现为水斑。

但是,如果玻璃清洁,则水在床单中耗尽。随着水干燥在清洁玻璃上,它保持散布,任何污垢或矿物质都留成薄,均匀(和不可见的)薄膜,不会干扰通过玻璃的能力。亲水性传感器涂料以相同的方式:水倾向于在床单中耗尽,占据大部分污垢和灰尘。剩下和蒸发的薄,均匀的水薄膜展开,不会留下水位,以阻碍传感器的映像其周围环境的能力。

疏油涂料

疏水涂层的工作方式与疏水涂层相同,虽然它们主要是排斥油。手中的润滑脂和油在制造过程中绝对沉积我们触摸的一切,特别是在制造过程中被清洁或处理的高度化学上的反应性表面。

疏油涂层通常用于电子屏幕的形式纳米粒子涂料,这是沉积的极其薄薄的薄膜等离子体化学气相沉积(CVD)。该过程发生在腔室中,其中涂层以气态引入并粘合到玻璃,金属或塑料的表面。这些涂层无形且透明,因此它们非常适合光学和光子应用。

粘接电子设备的独特挑战

在尝试设计引文产品时,我们的技术丰富的社会依赖,消费电子制造商已经弄清楚了如何确保他们几十年前所承诺的空间年龄小税务。

使用胶水和粘合剂将消费电子产品如手机,智能手表,健身跟踪器,平板电脑和智能家用电器组合,制造商可以建立时尚和时尚的设备,这是艺术商业商品的完美饲料,并适合现代生活方式。但实际建立这些产品的过程是艺术和科学的融合。

由于粘合剂,设计的光滑轮廓和无缝性是粘合剂。如果手机背面有微小的螺丝,人们会有很多待这么说。

这是这些光滑的有机设计,使这些器件成为粘合剂粘合的优秀候选者,并使它们难以清洁和检查。

当施加粘合之前的清洁表面时,金属和塑料中的弯曲边缘和窄通道非常难以到达。它在这些界面上,制造商具有最具粘性故障。

大气压等离子体是独特的能够到达那些困难的表面,但没有一种传统的表面质量评估方法对于可靠地快速检查弯曲或窄表面。

要知道您正在全面清洁电子设备组装表面的每个角落和裂缝,nba直播欧宝 是唯一准确的方法。该技术使用沉积在表面上的微小液体,然后使用智能算法,测量下降在表面上的程度。这些测量可以非常快速地完成,提供实时分析数据,并且极其预测粘附结果。

采用预测分析以确保可靠性

在粘合过程中测试每个步骤的最可靠方法(即来自供应商的材料的表面质量测试,验证表面激活步骤,验证涂层均匀性等)是使用生产级接触角测量。这种简单的测试为优质的工程师提供了与生产环境中材料表面的状态的更多定量数据,而不是通过其他方式收集。

了解控制的必要性,用于组装和涂层可靠的消费电子设备的清洁表面是用于产生表面质量规范的基岩。您可以从表面的化学绘制直线到产品的可靠性。具有这种关系的测量,将制造商处于强大的优势,以降低生产成本和对客户的价值增加。

要了解有关分子水平的表面如何影响生产结果的更多信息,请下载我们的免费电子书“清单:制造商的粘附失效根本原因分析。“本指南通过发现您的粘合过程中的地方,您可能会忽略以及您可以做些什么来确保每个变量都被占。

粘附失效的制造商根本原因分析

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