Кіріспе

Көлемдік басылған платаларда (КБП) қолданылатын қаптама

Конформды қаптама – басылған көлемдік платаларға (КБП) жағылатын, тыныс алатын, жұқа полимерлік пленкадан жасалған қорғаныш қаптама. Конформды қаптамалар әдетте 25–250 мкм қалыңдықпен электрондық тізбектерге жағылады және ылғалдан және басқа да қиын жағдайлардан қорғауды қамтамасыз етеді. Қаптамаларды әртүрлі тәсілдермен жағуға болады, оның ішінде щеткамен жағу, бүрку, дозалау және шомылу. Конформды қаптама ретінде акрил, силикон, уретан және парилен сияқты бірнеше материалдарды қолдануға болады. Әрқайсысының өзіне тән қасиеттері бар және әртүрлі мақсаттар үшін қолданылады. Көптеген тізбекті платаларды құрастыру фирмалары жиналымдарды мөлдір конформды қаптаманың қабатымен қаптауға болады, ол құймаға балама ретінде қолданылады. Конформды қаптамалар электрондық компоненттерді олардың әсер ететін қоршаған орта факторларынан қорғау үшін қолданылады. Соңғы уақыттарда конформды қаптамалар "ұсақ түктердің" пайда болуын азайту үшін қолданылады, сондай-ақ жақын орналасқан компоненттер арасындағы токтың ағып кетуін болдырмауға көмектеседі. Конформды қаптамалар электрондық платалардағы тұтқынға алынған ылғалдың шығуына мүмкіндік береді, сонымен бірге ластанудан қорғайды. Бұл қаптамалар герметиктер емес, және ұзақ уақыт бойы буға ұшырау нәтижесінде бұзылу мен деградация пайда болуы мүмкін. Конформды қаптамалардың әдетте төрт классы бар: акрил, уретан, силикон және лак. Олардың барлығы өткізгіштер арасындағы аралықты тарылта білуге мүмкіндік береді.

Қолданбалар

Нақты аналогтық схемалардың дәлдігі төмендеуі мүмкін, егер оқшаулау беттері иондық заттармен, мысалы, саусақ іздерінің қалдықтарымен ластанса, олар жоғары ылғалдылық жағдайында жеңіл өткізгіш бола алады. Тиісті материалмен жабу схемадағы механикалық кернеу мен дірілдің әсерін, сондай-ақ оның экстремалды температурада жұмыс істеу қабілетін азайта алады. Мысалы, бордағы чип құрастыру процесінде кремнийлік кристал жабысқақ немесе дәнекерлеу арқылы бордаға орнатылады, содан кейін әдетте 25,4 мкм диаметрлі алтын немесе алюминий сыммен электрлік байланыс жасалады. Чип пен сым өте нәзік болғандықтан, олар конформды жабынның "блоб-топ" деп аталатын түрімен қапталады. Бұл сымдарға немесе чипке кездейсоқ тиісуден зақым келтірудің алдын алады. Конформды жабынның тағы бір қолданылуы – тығыз схема жиынтығының кернеу деңгейін арттыру. Оқшаулау жабыны ауаға қарағанда күшті электр өрісіне төтеп бере алады, әсіресе биік жерлерде. Париленді қоспағанда, көптеген органикалық жабындар су молекулаларына оңай сіңеді. Жабын электрониканың жұмысын негізінен иондануға бейім ластанушы заттардың, мысалы тұздардың, схема тікелеріне жетуіне және сумен бірігіп микроскоптық жұқа электролитті қалыптастыруына жол бермейді. Егер барлық беткі ластанулар алдымен қайталанатын өнеркәсіптік процестер арқылы, мысалы, бумен майсыздандыру немесе жартылай сулы жуу арқылы алынса, жабын тиімдірек болады. Тікелердегі тесіктер схема тікелерімен жанасып, қажетсіз өткізгіш жолдарды құрайды.

Әдістер

Жабын материалды щеткамен, шашыратып, суға батырып немесе роботтар арқылы таңдап жабу арқылы қолдануға болады. Көптеген қазіргі заманғы конформды жабындар жабынның жабылуын тексеру үшін люминесцентті бояуды қамтиды.

Қалқалы қаптама

Бөренемен жағу әдісі материалды тақтаға жағу арқылы жұмыс істейді және шағын көлемде қолдануға ыңғайлы. Жағу беті көбінесе көпіршіктер сияқты көптеген ақауларға шалдығады. Сондай-ақ, жағу қалыңдығы көбінесе қалың болады.

Спреймен жағу қаптамасы

Бұл жабын аэрозольді немесе спрей пистолетімен жабдықталған спрей камерасында қолданылуы мүмкін және шағын және орта көлемдегі өңдеуге ыңғайлы. Жабынның қолданылуы 3D эффектілерге байланысты шектелуі мүмкін. Маскалау талаптары азырақ енуді талап етеді. Бұл әдіс орта көлемдегі өндіріс үшін спрей камераларында қолданылуы мүмкін. Егер басылған плата (ППБ) осы әдіске сәйкес жасалған болса, бұл әдіс үлкен көлемде тиімді. Select coat процесінде капиллярлық эффектілер сияқты шектеулер бар, мысалы, төмен профильді коннекторлардың маңында жабынның кездейсоқ жұтылуы. Суға батыру немесе тосқауылдау және толтыру жабыны мен атомдаспаған шашырату технологиясының процестік сапасын, құрастырманы сұйық шайырға батырғанда вакуум қолданып, содан кейін босату арқылы жақсартуға болады. Бұл сұйық шайырды барлық тікшелерге итеруге мүмкіндік береді. Қолдану әдістерінің айырмашылықтарын салыстыру презентациясында көруге болады.

Еріткіш пен су негізіндегі конформды қаптамалар

Стандартты еріткіш негізіндегі акрил бояулар үшін, егер жылдамдық қажет болмаса, ауада кептіру (жабынның қалыптасуы) әдеттегі процесс болып табылады. Жылдамдық маңызды болған жағдайда, конвейерлі желілік немесе топтық пештерді пайдаланып, стандартты қатыру режимдерін қолдана отырып, жылумен қатыруға болады.

УФ-қа сәйкесті қаптамалар

Конформалық қаптамаларды УФ-сәулемен қатыру автомобиль және тұтыну электроникасы салаларындағы көп көлемде пайдаланатындар үшін маңызды болып келеді. УФ-қатырылатын конформалық қаптамалар термиялық циклға төзімділікке ие.

Ылғалдылықпен қатаю

Атмосферадағы ылғал шайырды кертіп, полимер түзеді. Тақталар бірнеше минуттан бір сағатқа дейін қолданылады, бірақ толық қасиеттерін алу үшін бірнеше күн керек.

Қалыңдығы мен өлшемі

Қаптама материалдың (қатқаннан кейін) қалыңдығы акрил шайыры, эпоксид шайыры немесе уретан шайыры қолданғанда тиіс. Көсілді шайыр үшін IPC стандарттарында ұсынылған қалыңдық – . Қалыңдықты өлшеудің бірнеше әдісі бар, олар екі санатқа бөлінеді: ылғал қалыңдық және құрғақ қалыңдық.

Ылғалды пленкаға сәйкес қаптаманың өлшемі

Конформальды жабындарда ылғалды пленканың өлшемі қолданылады, себебі құрғақ пленканың қалыңдығын тек бұзу арқылы немесе конформальды жабынды тым көп мөлшерде жағу арқылы өлшеуге болады. Ылғалды пленка өлшегіштері ылғалды конформальды жабынға қолданылады; тістер жабынның қалыңдығын көрсетеді.

Құрғақ пленкаға сәйкес қалыңдықты өлшеу

Ылғалды пленканың өлшеміне балама ретінде едір токтарын пайдалану мүмкіндігі бар. Жүйе сынақ басын конформды жабынның бетіне орналастыру арқылы жұмыс істейді. Өлшеу қалыңдықты өлшеу үшін тұрақты нәтиже береді. Тест купондары физикалық құжат ретінде сақталуы мүмкін. Сұйық су болған жағдайда, жабында тесік пайда болуы мүмкін. Конформды жабынға арналған ең көп таралған стандарттар IPC A 610 және IPC CC 830 болып табылады. Бұл стандарттарда жақсы және нашар жабу белгілері көрсетілген, сондай-ақ ылғалдану және апельсин қабығы сияқты әртүрлі ақау механизмдері сипатталған. Парилен деп аталатын тағы бір жабын, қоршаған орта температурасында вакуумдық шоғырландыру арқылы қолданылады. Бір рет қолдануда 0,100-ден 76 мкм-ге дейінгі қалыңдықтағы жабындарды жабуға болады. Жабын қалыңдығы тіпті тегіс емес беттерде де біркелкі болады. Париленнің контактілерге жабынуын болдырмау үшін, батарея контактілері немесе жалғағыштар сияқты қажетті контактілік нүктелер ауа өткізбейтін маскамен жабылуы керек. Париленді қолдану – үлкен көлемде өңдеуге ыңғайсыз кезеңдік процесс.