Pусский Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-08-07 Происхождение:Работает
Контроль качества является критическим аспектом процесса конформного покрытия и является ключом к успешному завершению этой операции. В этой статье обсуждаются стандарты конформных покрытий, значение их правил, способность новых автоматизированных технологий означает применение контроля качества к конформным покрытиям и факторы, которые должны рассматриваться как обеспечение надежного контроля.
Конформные покрытия являются тонкими, прозрачными полимерными слоями, которые применяются на поверхности сборок печатных цепей, чтобы защитить их от внешних факторов. Слово 'Конформное ' получено из латинской конфиммис - 'аналогично ', ', напоминающего ', то есть оно определяет способность покрытия повторять форму защищенной печатной схемы.
Сегодня основным международным стандартом, используемым большинством компаний по всему миру в области конформного покрытия, является стандарт IPC-A-610 для приемлемости электронных сборок, текущая версия которого (IPC-A-610E) может быть заказана из МПК. Существуют и другие стандарты, в том числе правила компании, но эта статья посвящена A610, чтобы помочь определить потребности в контроле качества в приложениях конформного покрытия.
Объем проблем, охватываемых IPC-A-610
IPC-A-610 должен изучаться раздел по разделу. Это поможет понять как потребности оператора, так и требования самого процесса конформного покрытия. Стандарт состоит из трех разделов: общая информация, покрытие покрытия и толщина покрытия
IPC-A-610 утверждает, что конформные покрытия, как правило, должны быть чистыми и однородными по цвету и консистенции, и должны равномерно покрывать печатную плату и ее компоненты. Степень покрытия зависит от метода применения.
Здесь много места для интерпретации, что может привести к проблемам, если они неправильно поняты. Стоит отметить, что каждая технология применения конформного покрытия - будь то применение кисти, селективное роботизированное применение с беспроводным клапаном или аэрозольным опрыскиванием - имеет свои характеристики. Все они производят разные уровни отделки, что еще больше варьируется в зависимости от организации технологического процесса, личности оператора и условий производственной среды.
Условия 'Одногренность ' и 'Единообразие ', используемые в тексте стандарта, представляют интерес. Сами по себе они довольно неоднозначные, но должны быть поняты в контексте требований к полноте и толщине покрытия, обсуждаемого ниже. Без такого контекста эти термины в конечном итоге уточняют мало.
Кроме того, если покрытие должно быть прозрачным, возникает вопрос о том, являются ли пигментированные покрытия приемлемыми. Это следует обсуждать с клиентом и влияние пигмента на эффективность оцениваемого конформного покрытия.
Большинство конформных покрытий теперь содержат люминесцентные добавки, которые светятся под ультрафиолетовым (УФ) светом. Это облегчает контроль качества приложения для покрытия. Тем не менее, некоторые дефекты не видны в ультрафиолетовом свете и могут потребовать контроля в естественном (белом) свете. Некоторые покрытия не имеют достаточного количества ультрафиолетового ультрафиолета по своей природе, например, многие органосиликоны. Это может усложнить контроль.
Не менее важно, имеет ли ламинат или фоторезист свой собственный люминесцентный излучение, сравнимую по интенсивности с излучением покрытия: некоторые конформные покрытия намеренно становятся не люминесцентными в ультрафиолетовом свете, поскольку в условиях работы, используемая люминесцентная добавка, оказывает поломку на покрытие и печатную плату.
С точки зрения охвата, стандартные целевые показатели качества для отдельного покрытия и различных уровней качества - классы 1, 2 и 3. Цели включают следующее:
Отсутствие областей с потерей адгезии;
Отсутствие пустот или пузырьков;
Отсутствие русии, местное пилинг, шагрин, морщины, трещины, рябь, дефекты, такие как 'Fish Eye ' и 'Orange Peel ';
Отсутствие иностранных включений;
Нет обесцвечивания или потери прозрачности;
Полное отверждение и однородная структура.
Многие технологии покрытия, типы печатных плат и материалов не позволяют достигать всех вышеупомянутых целевых показателей на практике. Систематические достижения их, как правило, будут чрезвычайно дороги как в финансовых, так и в инвестиционных терминах, так и с точки зрения времени и усилий, потраченных на контроль процесса.
Давайте обратим внимание на такой целевой индикатор, как отсутствие пузырьков. Даже если вы посмотрите на печатную плату невооруженным глазом, обычно невозможно найти образец, в котором нет пузырьков в том или ином месте, если не выполнены следующие условия:
Процесс конформного покрытия полностью контролируется;
Правильный материал для покрытия выбирается для достижения этого результата;
Условия процесса полностью оптимизированы;
Операторы широко обучаются причинам пузырьков и способны соответствующим образом контролировать процесс;
Никаких изменений не произошло в PCB ламинате, процессе сборки, компонентов или конформного покрытия, которое может вызвать побочную реакцию.
К счастью, достижение этих целей, хотя и желательно, не является необходимым для большинства компаний - в противном случае конформное покрытие было бы исключительной областью нескольких экспертов и невозможной задачей для многих. МПК помогает в этом отношении, предлагая свои собственные критерии качества для этих целей:
Покрытие полностью вылечено и структурно равномерно;
Покрытие применяется только к областям, где оно необходимо;
Адгезия покрытия вблизи областей в масках;
Нет соединения между соседними подушками или проводящими поверхностями из -за:
- потеря адгезии,
- пустоты или пузырьки,
- Dewetting,
- треск,
- волнистость,
- Рыбня или Аккона;
Иностранные включения не нарушают требования к минимально изоляции между компонентами, контактными площадками или проводящими поверхностями;
Покрытие тонкое, но все еще достигает краев компонентов и устройств.
Все это кажется разумным, пока вы не посмотрите на то, что МПК предлагает достичь с помощью процесса конформного покрытия. Вы можете обнаружить, что процесс, который вы используете, или тот, который просит ваш клиент, не так очевиден, как он впервые.
Во -первых, рассмотрите требование покрыть края компонентов и устройств тонким слоем. Это требование чрезвычайно сложно, если не невозможно, встретиться с использованием большинства стандартных процессов покрытия. Довольно сложно определить, покрываются ли острые края в течение нормального процесса контроля качества. Если клиент заявляет, что это их требование, важно учитывать это тщательно.
Теперь давайте перейдем к требованию об отсутствии всех вышеперечисленных дефектов, а также мостов между соседними проводящими участками. Это означает, что оператор должен изучить пробелы между всеми проводящими элементами на печатной плате с установленными на нем компонентами, и убедиться, что нет дефектов, таких как пузырьки, которые нарушат этот критерий качества. Такая задача требует не только самого высокого уровня квалификации, но и огромных временных расходов, а также в крупномасштабном производстве, наличие целой армии специалистов по контролю качества.
Прежде чем согласиться с клиентом или вашим собственным инженером по проектированию по всем критериям качества, подробно поймите, с чем вы соглашаетесь.
Окончательная область, адресованная IPC-A-610, представляет собой толщину конформного покрытия. Таблица стандарта устанавливает приемлемые диапазоны толщины сухой пленки для различных полимерных материалов, таких как акриловые конформные покрытия, в диапазоне от 0,03 мм до 0,13 мм или 30 мкм до 130 мкм. Это широкий диапазон для приложения для конформного покрытия, если процесс правильно реализован. Также легко превышать эти ограничения, если вы не знаете о основных вопросах. Ключ заключается в том, чтобы понять принципы используемого процесса конформного покрытия и возможности материала.
Например, если объект имеет автоматизированную систему погрузочного покрытия , может быть трудно достичь сухой пленки акрилового или полиуретанового покрытия на основе растворителя, толщиной более 30 микрон и избежать всех дефектов, перечисленных в критериях качества. Покрытие, как правило, будет тоньше и может быть недостаточно толстым, чтобы соответствовать критериям.
Кроме того, существует прямая связь между количеством пузырьков в пленке сухого покрытия и толщиной пленки с влажным покрытием, нанесенной в один проход. Это легко выяснить: если вы нанесите слишком толстый слой на один проход, то его поверхностная часть вытеснит (сухой), прежде чем пузырьки смогут всплыть от толщины, и они останутся внутри. Применение покрытия в тонких слоях является наиболее важным условием для устранения возникновения пузырьков. Тем не менее, робот для селективного покрытия обычно работает в однопроходном режиме. Следовательно, необходимо найти компромисс и скорректировать технологический процесс применения покрытия таким образом, чтобы получить оптимальные результаты.
Что на самом деле значит требовать равномерное покрытие и равномерное применение? Означает ли это 'равномерное ' в диапазоне 30–130 мкм? Должны ли мы быть осторожными, чтобы нанести тонкий слой на острые края, где покрытие имеет тенденцию распространяться? Наконец, как отмечено в стандарте, если покрытие накапливается под устройством, легко превышать допустимый предел толщины 130 мкм в определенных областях. К сожалению, вопреки здравому смыслу, больше не всегда лучше, а чрезмерно толстые покрытия следует избегать, так как чрезмерно толстые покрытия имеют тенденцию трескаться в долгосрочной перспективе.
Как уже отмечалось, для соответствия критериям качества, изложенным выше, требуется тщательный осмотр всего PCB. Это чрезвычайно сложная задача из -за таких факторов, как усталость глаз, отвлечение и ограниченную пропускную способность. Можно ли автоматизировать конформное управление качеством покрытия?
Это возможно, но с некоторыми оговорками и ограничениями.
Давайте посмотрим на автоматические системы конформного покрытия, доступные на рынке. Они включают в себя некоторые очень высокотехнологичные системы с отличными камерами и сканерами, отличное программное обеспечение и высочайшее качество управления процессами. Они могут обрабатывать последовательную обработку продуктов или быть интегрированными в производственные линии и, по -видимому, преодолевают существующий технологический разрыв.
Камеры установлены на трех или четырех осевых системах. Каждая камера должна устранить искажение параллакса при осмотре больших печатных плат, где будут скрытые участки вдоль по бокам компонентов. Системы, основанные на сканере, страдают от того же искажения параллакса, и в настоящее время доступны системы сканирования, которые устраняют параллакс.
Тем не менее, все эти системы имеют недостаток: они могут исследовать каждый дюйм PCB с каждого угла и по -прежнему пропускать проблемы. Но это обычно не является определяющим фактором в автоматическом контроле качества конформного покрытия. Автоматизированные оптические проверки (AOI) подчеркивают сложность соответствия критериям качества МПК в рамках стандартных процессов конформного покрытия. Эти системы показывают дефекты в покрытии PCB и 'См. ' Гораздо больше, чем любой оператор.
Для пользователя системы это может показаться открытием коробки Pandora, так как теперь у него есть целая линия печатных плат с дефектами по всей их поверхности. Если это так, и система автоматической оптической проверки установлена для осмотра печатных плат в соответствии с этими правилами, то через короткое время производственная линия остановится. Является ли система проверки виноваты или конформный процесс покрытия? Где должен лежать вину?
Ответ прост: большинство технологических процессов не обеспечивают уровень качества, требуемого стандартными критериями IPC. Автоматизированные системы оптической проверки четко идентифицируют все дефекты (насколько позволяют механические и оптические факторы). Более того, они видят существующие дефекты более четко, чем невооруженные глаза.
Необходимо реализовать итеративный процесс для разработки оптимального решения.
1. Стабилизм, какие дефекты (критерии качества) приемлемы и определяют их.
2. Определите, какой уровень управления достижим в рамках существующего и нового процесса конформного покрытия и какие дефекты могут быть генерированы обоими процессами
3. Если система позволяет соответствовать критериям, все стороны будут удовлетворены. В противном случае критерии или процесс должны быть изменены.
В конечном счете, должен использоваться здравый смысл, а затем с правильным уровнем знаний может быть принято правильное решение. Разрабатывая оптимальный процесс контроля качества, ненужные затраты, споры и контрназации можно избежать позже, когда возникают проблемы.
