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表面清洁度差导致保形涂层失效

电子元件由许多暴露在外的易碎部件组成,使它们易受攻击。很多公司都依赖这些脆弱的部件来正常运转。从植入式医疗设备到导航设备,从汽车中的传感器包到手机电子组件制造商有强大的任务,以确保其组件的可靠性。

共形涂层是保护电子组件免受恶劣环境的方法之一。这些涂层通常是聚合物材料,其从污染物和可能导致损坏和失败的环境因素中密封电子器件。

为了使这些涂层有效,它们必须是整个组件的统一覆盖。绝对不允许任何水分,液体或外部杂质接触电子产品。这些会导致生锈、氧化、枝晶生长或其他腐蚀。保形涂层还可以防止灰尘、污垢甚至昆虫。

但是谁验证保护者?由于保形涂层对电子制造至关重要,因此需要确保这些涂层自身的涂层不具有途径。

这涉及了解电子元件的清洁度如何确保保全涂层能够能够进行工作。

保形涂层

为了更好地了解需要进行共形涂层的需要,我们需要更好地了解保形涂层是什么。

保形涂层是封装电子组件的过程,如印刷电路板,电子线路和组件,与聚合物屏蔽形成直接围绕所有组件。

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用于涂覆电子器件的材料通常是二甲苯,环氧树脂或(有时)丙烯酸。如果这些材料没有完全包围电路板和部件,它们可能非常难以删除以试图保留下面的电子材料。固定保形涂层通常涉及重质溶剂,热,机械或微交换技术。返工只是这些组件本身可能是非常昂贵的,但返工和回忆起故障可能导致汽车或医疗设备可以具有天文成本。

造成的损害

涂层失效的类型有几十个术语常见于PCB的。许多人是同类问题的变化。每一个都是粘合性故障,可以导致板由于腐蚀而短路,物理损坏或其他问题,保形涂层应该防止。

这些包括:

  • 猛烈的-可能发生在涂层内部或与板表面的界面的裂缝。
  • 脸红- 直接涂覆或不均匀涂层,涂层看起来斑点,乳白色或阴天。
  • 毛细血管流量-这是由于涂层不能成功地结合到这些空间,从板的特定区域拉回,芯或跑。这样一来,板子的表面就会不平整。
  • 去润湿- 类似于毛细血管流动,这是涂层“拒绝”在表面上完全涂层或“湿”,其均匀地施加到。
  • 分层-保形涂层从下面的板表面升起的区域。
  • 变色- 涂层颜色的变化,可以导致温度如何影响电路板的不同部分的变化,或者这也可以使难以识别以下组件。
  • 鱼眼-局部去湿,表现为涂层表面的小弹坑。
  • 橙皮-涂层表面凹凸不平,有点像鱼眼。

所有这些版本的粘合衰竭都是可预防的,并且可以完全消除完全控制的粘合过程。

共形涂层-2

如何控制粘接过程

为了管理任何附着过程,无论生产的产品是什么,需要控制三件事

  1. 粘合剂,涂层,墨水或涂料的组成
  2. 粘合剂、涂料、油墨或涂料的应用/沉积和固化
  3. 粘结面质量

有各种涂层可以用于pcb和电子组件封装,有专家准备和愿意帮助确保您选择最好的一个为您的应用程序和材料涂层。为基材(被粘合的材料)找到一种兼容的涂层是至关重要的,涂层制造商非常有能力为您的工作匹配最好的涂层。这是列表中的第一个。

共形涂层通常通过自动操作施加,仔细地确保沉积和固化是控制和一致的。那是2号。

随着这两种元素良好,制造商正在进行全粘合过程控制。但是,这是最后一件导致上面列出的大部分故障的一块。确保电子部件的表面充分,均匀且可测量地清洁足够的夹具是拼图的最后一块。你可能会说的缺失的一块。

完成过程控制的这种关键方面需要重新考虑一些事情:

  • 是什么污染了表面
  • 污染来自哪里
  • 你如何评价一个适当准备的表面

清洁是什么意思?

重新思考污染表面意味着重新思考干净的手段。为了确保强大,可靠的粘合剂(这是一种保形涂层是)清洁度需要被理解为化学清洁度。组分的表面需要与涂层化学相容。

大多数电子元件都是由聚合物构成的,这些聚合物具有所谓的低能量,也就是说,它们不想抓住涂层,它们宁愿不受干扰。它们需要通过等离子体、电晕或火焰等处理转化为高能表面。这些方法在表面产生化学反应位点,这些位点急切地与涂层结合,并竭尽全力抓住涂层。

因此,当我们谈论污染时,我们可能不会明确地将表面上的可见角色发布。往往不是,我们试图避免的任何故障都是由所有可用度量清洁的表面引起的,但具有涂层不想粘合的微观分子层。

为了对抗这种污染,你需要重新评估你的整个过程。看看每一步是如何优化的。在组装或清洗部件之前,它们的清洁程度如何?它们什么时候被清洗,清洗后多久会进入下一个步骤?清洁是否足以满足你材料内在的能量水平?你怎么知道?

测试表面的清洁度:玫瑰试验及超越

存在常见的清洁性测试,例如玫瑰试验和其他离子色谱试验方法,间接测量组分表面上的离子污染量。通过浸入溶剂或用溶剂漂洗液体,然后在洗涤后测量溶剂中的离子颗粒的量来完成溶剂提取物试验的玫瑰试验或溶剂萃取试验的电阻率。这是对非常狭隘的污染的精细测试,这对我们这里讨论的大部分失败不负责任。玫瑰试验仅测量可溶性离子污染物,并且看不到有机污染物,这与粘合剂键的可靠性更具相关性。因此,该测试不是一个有用的过程控制方法。即使是开发电子制造标准和建议的印刷电路研究所(IPC),也已经修改了j - std - 001 g要说玫瑰测试不足以作为过程控制方法。

确保表面的最佳方法是清洁和化学准备结合的,或者确保粘合过程的所有部分都完全优化,高效有效,是使用目标,直接和在线检查化学状态的表面。

使用与快速测量装置的水接触角,可以直接集成到生产线中是您对保形涂层失效的最佳防御。这也是确保涂层真正均匀的优异方法。不均匀的涂层并不一定意味着它被施加不当。通常,不均匀的涂层是由表面上的化学污染引起的,使得涂层避免完全覆盖某些区域。

通过自动化定量测量完成的过程检查将告诉您是否在沿途的每个步骤中准备将涂覆下游的实际部分。水接触角测量对导致我们提到的故障的有机污染的种类敏感,可能是快速,可靠的质量验证。这种检查填充在最粘附过程中的最终间隙中。缺少的拼图件是在粘合过程中的各个点看表面的可靠方式,这些粘合过程可能会干扰无瑕疵的涂层。我们称之为关键控制点,并且需要监控它们,以便将来停止并防止失败。

部分过程

我们对BTG实验室的进程进行了很多谈论。我们讨论构成整体的组成部分的关系动态,以及如何,如果这些部分中的任何一个都没有适当管理,那么整个过程的过程面临不成功的风险。在谈论电子产品时,我们可以立即讨论每一个制造业。电子产品不是孤立的类别,而是所有行业的关键。如果较大的装配的电子元件失败,则自动,医疗设备或消费品制造商无法提供最优质的产品。

电子产品制造商可以通过使用保形涂层保护其组件,确保其生产和供应给其他制造商的组件不是薄弱环节。但是,故事还没有结束。为了保证保形涂料的有效性,必须控制清洁度。这都是建立一个更好,更可预测的粘附过程的一部分。

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