Как определить требования к конформному покрытию для печатной платы

Обзор

«Требуется защитное покрытие» сообщает поставщику услуг EMS, что используется специальный производственный процесс.

Он не дает производству достаточно информации для запуска этого процесса.

Прежде чем приступить к нанесению покрытия, команде все равно необходимо знать, что предназначено для защиты покрытия, какой материал или требования к характеристикам применяются, куда может идти материал, что должно оставаться прозрачным, в каком состоянии должна находиться печатная плата перед нанесением и как будет принят готовый результат.

В этом и есть реальная цель требования к конформному покрытию печатной платы: превратить назначение продукта в инструкции, которые команды по проектированию, сборке, нанесению покрытий, качеству и тестированию могут интерпретировать одинаково.

Если производство все еще должно решить, что имел в виду проектировщик, требования к покрытию еще не готовы к публикации.

Первая передача: определите требования к защите перед выбором покрытия

Первый полезный вопрос не таков:

Какое покрытие обычно использует завод?

Это:

В каких условиях ожидается, что эта печатная плата выдержит?

В зависимости от продукта проблемой может быть конденсат, влажность, коррозионное загрязнение, химическое воздействие, проводящий мусор или другое определенное состояние окружающей среды.

Это различие имеет значение, поскольку защитное покрытие является лишь частью стратегии защиты окружающей среды.

PCBA с покрытием не является автоматически водонепроницаемым. Если готовое изделие также зависит от герметизации корпуса, защиты разъемов, дренажа, вентиляции, прокладки или другого контроля уровня системы-, эти требования необходимо учитывать наряду с покрытием.

Выбор материала начинается с применения

Акриловые, уретановые (полиуретановые), силиконовые, эпоксидные, париленовые и другие системы покрытий предлагают различные компромиссы-в следующих аспектах:

влаго- и химическая стойкость;

• гибкость;
• температурная способность;
• адгезия;
• излечивать;
• технологичность;
• ремонт и доработка.

Эти различия полезны при проверке материалов кандидатов.

Их недостаточно, чтобы оправдать такие сокращения, как:

акрил для интерьерных изделий;

или:

силикон для автомобильной продукции.

Фактический выбор должен учитывать рабочую среду, материалы печатной платы и паяльной маски, остатки сборки, геометрию компонента, ограничения по отверждению, метод проверки, ожидания доработки и любые квалификационные требования,-специфичные для клиента.

Материал покрытия может соответствовать отраслевым квалификационным стандартам, но при этом не подходить для реальной сборки.

Разделяйте квалификацию материала, приемку сборки и чертеж продукта.

Эти три слоя решают разные проблемы.

IPC-CC-830 в первую очередь касается квалификации и соответствия материалов конформного покрытия.

IPC-A-610 может поддерживать критерии приемки защитного покрытия на собранной плате.

Ни один стандарт не знает геометрии или функциональных потребностей конкретного продукта.

Он не знает, должна ли сопрягаемая поверхность разъема оставаться полностью чистой, выдерживает ли окно оптического датчика покрытие или к каким-конкретным контрольным точкам клиента необходим доступ в будущем.

Эта информация содержится в выпущенной документации по продукту.

«Конформное покрытие для IPC» все еще оставляет решения открытыми

Примечание к рисунку, например:

Конформное покрытие согласно IPC.

может определять часть структуры стандартов, но производство все равно может нуждаться в разъяснениях по:

утвержденный материал или требования к материалу;

• покрытие покрытия;
• не допускайте-границ;
• толщина, где она контролируется;
• состояние поверхности перед-покрытием;
• требования к лечению;
• критерии проверки;
• правила ремонта и доработки.

Стандарт обеспечивает общий язык.

Выпущенный чертеж по-прежнему должен описывать продукт.

Вторая передача: демонстрируйте производство именно там, где может быть нанесено покрытие

В случае защитного покрытия четкий рисунок часто предотвращает больше проблем, чем еще одна страница текста заказа на покупку-.

В зависимости от проекта информация о покрытии может предоставляться в виде специального чертежа покрытия, чертежа контролируемой сборки, данных CAD или ODB++ или другого формата с контролируемой версией-.

Тип файла менее важен, чем результат:

Граница должна быть воспроизводимой.

При практическом определении покрытия можно выделить следующие области.

«Не покрывайте разъем» все еще может быть слишком расплывчатым

Возьмите разъем.

Означает ли инструкция:

• не допускайте загрязнения ответных контактов;
• не допускайте попадания материала в корпус разъема;
• держите весь корпус разъема сухим;
• оставьте паяные соединения без покрытия;
• или поддерживать определенный зазор вокруг компонента?

Это разные производственные требования.

Та же проблема может возникнуть вокруг:

• контрольные точки;
• планшеты для программирования;
• карты-краевые контакты;
• переключатели;
• триммеры;
• заземление или склеивание поверхностей;
• термоинтерфейсы;
• места механического сопряжения;
• микрофоны;
• оптические устройства;
• другие функции,-чувствительные к покрытию.

Требование отсутствия-покрытия требует границы, а не только имени компонента.

Линия покрытия не может определить геометрическую границу, которая никогда не попадала в выпущенную документацию.

Не существует универсального-пропускного пункта

Копирование фиксированного зазора-из другой сборки может быть удобным.

Это не универсальное правило дизайна.

Фактическое поведение кромки зависит от химического состава покрытия, смачивания, геометрии компонента, метода нанесения, клапана или сопла, запрограммированной траектории, ориентации платы, крепления и допусков процесса.

Для критического разъема или другого чувствительного интерфейса сначала определите функциональные границы.

Затем подтвердите, что предлагаемый производственный процесс может его выдержать.

Выборочное покрытие может уменьшить маскировку, но рисунок все равно должен быть четким

Автоматизированное выборочное нанесение покрытия хорошо работает, когда на печатной плате четко определены зоны покрытия и ограждения-.

Это может уменьшить количество скотча, защитных чехлов, отслаиваемой маскировки и необходимости удаления вручную. В зависимости от геометрии платы и требований к исключению, некоторая физическая маскировка все же может быть уместна.

Процессом еще предстоит управлять:

• определение края;
• намокание и ползучесть материала;
• ориентация платы;
• слежка;
• повторяемость приспособлений;
• поведение распыления, пленки, струи или дозирования;
• осмотр до или после лечения.

Автоматизация повышает повторяемость, когда требование выполнимо.

Он не может сделать двусмысленный рисунок точным.

Подумайте также об удалении маскировки

Маскирование обычно обсуждается с точки зрения предотвращения попадания покрытия в исключенную область.

Стоит задать еще один вопрос:

Что произойдет, если маскировка будет снята?

Утвержденный подход к маскировке не должен оставлять неприемлемых остатков, повреждать компонент или маркировку, нарушать хрупкий компонент или элемент или загрязнять намеренно защищенную поверхность.

Для простой платы это может быть незначительной проблемой.

Вокруг близко расположенных разъемов, оптических устройств, тонких этикеток или сложных механических интерфейсов это может стать частью определения процесса.

Подробно рассказывайте о недостаточном-покрытии компонентов там, где это важно.

Жидкое покрытие может мигрировать под компоненты с небольшим-зазором в зависимости от материала, геометрии и процесса нанесения.

Это не является автоматически хорошим или плохим.

Если покрытие под конкретной упаковкой функционально важно, так и скажите.

Если материал под компонентом может усложнить ремонт, повлиять на другой квалифицированный процесс или создать нежелательное состояние, это также следует понять перед выпуском.

Не думайте, что:

покрыть эту область

автоматически означает:

полное и проверенное покрытие под каждым компонентом в этой области.

Конформное покрытие также не следует путать со структурной подсыпкой. Эти два процесса решают различные проблемы производства и надежности.

Третья передача: определение состояния сборки перед нанесением покрытия

Идеальный рисунок покрытия не может компенсировать неконтролируемое попадание печатной платы в процесс нанесения покрытия.

Прежде чем начать применение, производство должно знать, какие проверки и испытания уже были проведены и какое состояние поверхности является приемлемым.

«Нет-очистки» не означает автоматически «готов к нанесению покрытия».

Нет-чистый флюс описывает систему флюса для пайки.

Он не доказывает совместимость со всеми требованиями к защитному покрытию, сборке или надежности.

Остатки, загрязнения при обращении, неполная активация и изменения поверхностной энергии могут повлиять на смачивание и адгезию покрытия.

Правильный вопрос не таков:

Нужно ли очищать каждую не-нечистую сборку?

И это не так:

Может ли каждая не-неочищенная сборка сразу перейти к нанесению покрытия?

Это:

Какое состояние поверхности перед-покрытием одобрено для этого продукта и системы покрытия?

В зависимости от проекта может потребоваться разъяснение:

• требуется ли чистка;
• утвержденный процесс очистки, где это применимо;
• сушка;
• совместимость остатков;
• управление манипуляциями;
• Требования клиентов к чистоте.

Покрытие не исправит неподходящее состояние поверхности; он может просто задерживать остатки или загрязнения под пленкой.

Решите, какие испытания приводят к покрытию платы

Дефекты сборки обычно легче диагностировать и устранить до того, как покрытие ограничит доступ.

По этой причине многие проекты завершают соответствующие проверки, программирование или функциональные испытания до того, как сборка будет отправлена ​​​​на покрытие.

Это не универсальное правило, требующее проведения всех испытаний перед нанесением покрытия.

Некоторые продукты также нуждаются в проверке после нанесения покрытия и отверждения.

Таким образом, производственный план должен отвечать на два отдельных вопроса:

Что необходимо пройти перед нанесением покрытия?

и:

Что необходимо еще раз проверить после нанесения покрытия?

Проверка после-покрытия покрытия может иметь значение, если этот процесс может повлиять на разъемы, переключатели, оптические функции, датчики, механические интерфейсы, тестовый доступ или другие функции,-специфичные для продукта.

Пусть требуемый результат определяет метод применения

Клиенту не всегда необходимо прописывать:

ручной распылитель;

селективное покрытие;

покрытие погружением;

или другой точный процесс подачи заявления.

Если материал покрытия, требуемое покрытие, требования к защите-отверждаемой-пленки, критерии проверки и характеристики продукта контролируются, поставщик EMS может предложить подходящий метод производства для имеющегося оборудования и геометрии платы.

Есть проекты, к которым такая гибкость неприменима.

Если метод нанесения сам по себе является частью утвержденного или проверенного производственного процесса, его изменение может потребовать формального рассмотрения.

Укажите требуемый результат, если только сам процесс не является частью того, что было квалифицировано.

Лечение является частью выпущенного процесса

«Полное отверждение» не является воспроизводимой производственной инструкцией.

В зависимости от выбранного покрытия на производстве может потребоваться управление:

• вспышка-выключена;
• комнатная-температура или термическое отверждение;
• УФ-облучение;
• вторичное лечение, где это необходимо;
• ориентация платы;
• обработка до полного отверждения;
• время удаления маскировки-;
• сроки проверки.

Эти требования должны исходить из утвержденной информации о материалах и опубликованного производственного процесса.

Не существует единого профиля отверждения, применимого к каждому конформному покрытию.

Толщина полезна только тогда, когда обе стороны измеряют одно и то же

Толщина — одно из самых простых требований к конформному покрытию, которое легко записать и одно из самых простых для неправильного понимания.

Общие справочники материалов часто предоставляют полезные диапазоны планирования.

Они должны оставаться эталонами планирования.

Для выпущенного продукта в требовании может потребоваться указать:

• материал покрытия;
• влажная или затвердевшая пленка;
• целевой или допустимый диапазон;
• место измерения;
• доска или свидетельский купон;
• метод измерения;
• обработка сложной геометрии.

Заполненная сборка печатной платы не является плоской панелью.

Пленка вокруг выводов, краев компонентов, вертикальных поверхностей и затененных областей может отличаться от показаний на чистой, плоской поверхности доски.

Если толщина договорная, обе стороны должны знать, где и как она будет измеряться.

В противном случае точное-выглядящее число все равно может дать два разных результата проверки.

Определите приемку до нанесения покрытия на первую производственную партию

Готовая печатная плата неприемлема просто потому, что при заводском освещении ее покрытие выглядит глянцевым.

Инспекция должна ответить на два отдельных вопроса:

Получили ли необходимые участки приемлемое покрытие?

и:

Остались ли приемлемыми участки, которые должны оставаться чистыми?

В зависимости от материала и проекта план проверки может учитывать:

• пропущенное освещение;
• нежелательное покрытие в защищенных-зонах;
• обезвоживание;
• пузыри или пустоты;
• растрескивание;
• расслаивание;
• загрязнение;
• охват края;
• толщина отвержденной-пленки;
• УФ-флуоресценция, где это применимо.

Не каждое описание дефекта одинаково применимо к каждому материалу покрытия.

То же самое относится и к методам проверки. Например, УФ-контроль полезен, когда выбранный материал и процесс поддерживают его; оно не должно стать универсальным требованием для каждого покрытия.

Производственные требования должны определять, что важно для фактической сборки, а не копировать общий список дефектов.

 

Стоимость покрытия может быть бюджетной еще до того, как процесс будет полностью запущен

Поставщик EMS часто может назвать бюджетную цену на основе предварительной информации, но цена остается предположительной,-основанной до тех пор, пока не станет ясен объем покрытия.

К основным факторам затрат можно отнести:

• материал;
• размер и количество досок;
• покрытие покрытия;
• количество и сложность запретов-запретов;
• маскировочные усилия;
• способ применения;
• излечивать;
• осмотр;
• тестирование;
• требования к доработке.

Вот почему в двух запросах предложений говорится:

Требуется конформное покрытие.

могут представлять собой совершенно разные производственные усилия.

Ранняя оценка по-прежнему полезна.

Важной частью является определение допущений вместо того, чтобы рассматривать предварительную цену покрытия как замороженную производственную цену.

 

Планируйте доработку до того, как первая плата с покрытием потребует ремонта

Конформное покрытие защищает сборку.

Это также может затруднить ремонт компонентов.

Поэтому при полезном обзоре проекта обсуждаются доработки до начала производства, а не после того, как первый вышедший из строя блок достигнет ремонтного стенда.

В зависимости от покрытия и изделия уточняйте:

• разрешено ли локальное удаление покрытия;
• утвержденный метод удаления;
• чувствительны ли близлежащие материалы к этому методу;
• нуждается ли ремонтируемый участок в уборке;
• как восстанавливается покрытие;
• как осматривается отремонтированный участок;
• требуется ли функциональное повторное тестирование;
• ограничено ли повторное удаление и нанесение нового покрытия.

Легкость доработки – это не то же самое, что качество покрытия.

Покрытие, которое трудно удалить, может быть вполне подходящим для продукта.

Компромисс-просто должен быть продуманным.

Контроль версий применим и к требованиям к покрытию.

Повторный заказ не должен зависеть от того, что кто-то запомнит:

Используйте то же покрытие, что и в прошлый раз.

Соответствующие изменения могут включать:

• доработка платы;
• материал покрытия;
• геометрия компонента;
• не-рисуйте;
• местоположение тестовой-точки;
• маскировочный подход;
• способ применения;
• процесс лечения;
• целевая толщина;
• критерии проверки;
• метод переделки.

Не каждая альтернатива компонента требует повторной квалификации покрытия.

Полезный вопрос уже:

Влияет ли изменение на требования к выпущенному покрытию или на процесс, используемый для его удовлетворения?

Если это так, документация по покрытию требует пересмотра.

Пять замечаний, которые кажутся ясными, но все еще оставляют открытыми решения

Ни одна из этих заметок не бесполезна.

Это просто отправная точка, а не полные производственные инструкции.

Что должно быть ясно до того, как будет опубликован процесс нанесения покрытия?

Простая печатная плата не требует спецификации слишком большого конформного покрытия.

Поставщику необходимо достаточно информации, чтобы ответить на следующие вопросы, не догадываясь.

Цель защиты

Какие условия окружающей среды или электрические условия призвано контролировать покрытие?

Материал

Указан ли точный материал покрытия, или поставщик EMS может предложить утвержденный вариант в соответствии с определенными требованиями?

Покрытие

Какие места требуют покрытия?

Держите-ауты

Какие особенности должны оставаться ясными и где границы?

Состояние перед-покрытием

Какие требования к проверке, испытаниям, очистке, сушке и маскировке применяются?

Применение и лечение

Является ли метод применения предписанным, квалифицированным или доступным для предложения поставщика? Какие требования к лечению и обращению применяются?

Толщина

Контролируется ли толщина покрытия? Если да, то где и как это будет измеряться?

Принятие

Что делает готовую печатную плату с покрытием приемлемой?

Переработка

Как будут осуществляться удаление, ремонт, нанесение нового покрытия, проверка и повторное тестирование?

Редакция

Какая документация по версии PCBA и покрытию применима к сборке?

Краткой спецификации может быть вполне достаточно.

Его работа не должна быть долгой.

Его задача — исключить решения, которые не следует принимать неформально на производстве.

Как STHL вписывается в планирование конформных покрытий

Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. (STHL) включает конформное покрытие в свои опубликованные возможности по производству печатных плат.

Для конкретного проекта проверка покрытия может начинаться с опубликованной конфигурации печатной платы, рабочей среды, утвержденного материала покрытия или требований к материалу, информации о покрытии и-недопустимости попадания в него, требований к испытаниям перед-покрытием, критериев проверки и ожидаемых доработок.

Точный химический состав, целевая толщина, метод нанесения, условия отверждения, применимые стандарты и критерии приемки должны быть подтверждены для отдельного проекта, а не выведены из общего заявления о том, что конформное покрытие включено.

Для проектов, в которых защитное покрытие является частью общего объема сборки, ознакомьтесь со стандартами STHL.Сборка печатной платыуслуга.

Заключение

Сложная часть конформного покрытия часто заключается в том, чтобы не нанести материал на сборку печатной платы.

Экологичность и надежность продукта превращаются в инструкции, которые команды разработчиков, производства, качества и тестирования будут интерпретировать одинаково.

Требование к конформному покрытию печатной платы-готовой к производству печатной платы должно четко указывать цель защиты, требования к материалу, покрытие, защитные-выходы, состояние предварительного покрытия, ограничения процесса, контроль толщины, критерии приемки, правила доработки и статус версии, чтобы их можно было повторить в следующей сборке.

Лучший вопрос не просто:

Требуется ли для этой печатной платы защитное покрытие?

Это:

Что должно защищать покрытие, от чего оно должно избегаться и как мы узнаем, что готовая сборка приемлема?

Если ваш проект сборки печатной платы включает защитное покрытие, приложите чертеж покрытия или информацию о покрытии, применимые спецификации, требования-недопустимости, последовательность испытаний и критерии приемки, когда выотправьте детали вашего проекта.

По вопросам-по конкретным проектам обращайтесь в STHL по адресу:info@pcba-china.com.