Конформные покрытия на печатных платах

 

DeFelsko выпускает портативные неразрушающие толщиномеры покрытий, которые идеальны для измерения толщины сухой пленки конформных покрытий на печатных платах (ПП).

 

Выбор наилучшего решения зависит от:

 

1.      Материала подложки под конформным покрытием (только стекловолокно, стекловолокно с медным заземляющим слоем, стекловолокно с медными проводниками),

2.      Размеров свободной зоны,

3.      Предписываемого диапазона толщины конформного покрытия

 

Решение № 1 : для ПП с медными заземляющими слоями

Решение № 2 : для ПП без медных заземляющих слоев

Решение № 3 : для ПП без доступа к поверхности

 

 

Решение № 1 : для ПП с медными заземляющими слоями

 

Простое и недорогое решение для печатных плат с медными заземляющими слоями обеспечивают вихретоковые приборы PosiTector 6000. Выбор датчика зависит от размеров свободной зоны, ожидаемой толщины конформного покрытия и желаемого разрешения датчика (смотрите Таблицу 1).

 

Измерения должны быть сделаны непосредственно над медным заземляющим слоем в свободной зоне ПП (смотрите рисунок 1). Для получения наивысшей точности перед измерением толщины конформного покрытия необходимо обнулить эти приборы на трафарете для нанесения припоя.

 

Наиболее простейшее, эффективное по стоимости решение – это PosiTector 6000 NS1. Более высокое разрешение измерения при незначительно большей стоимости прибора имеет PosiTector 6000 NAS1. Для труднодоступных мест хорошо подходит PosiTector 6000 NOS1, имеющий наименьший диаметр наконечника датчика и подходящий для измерения небольших свободных зон ПП. Дополнительно поставляется зажимное приспособление, снижающее влияние на измерение оператора.

 

 

 

Базовые модели прибораДиаметр датчикаДиапазон измеренияРазрешение
PosiTector 6000 NS1PosiTector 6000 NS116 мм0-1500 мкр1 мкр
PosiTector 6000 NAS116 мм0-625 мкр0,5 мкр (до 100 мкр)
PosiTector 6000 NOS15 мм0-625 мкр0,5 мкр (до 100 мкр)

 Таблица 1: Базовые модели PosiTector 6000. Также поставляются стандартная версия прибора и версия с памятью.

 

Рисунок 1: PosiTector  6000 NS1 измеряет акриловое покрытие на печатной плате со сплошным медным заземляющим слоем.

 

 

Решение № 2 : для ПП без медных заземляющих слоев

 

Ультразвуковой прибор PosiTector 200 B/Std измеряет толщину конформного покрытия на некоторых печатных платах без медного заземляющего слоя. Применение ультразвуковых измерений на ПП ограничено, т.к. датчик нельзя обнулить на трафарете для нанесения припоя, а слоистая структура большинства ПП может давать случающиеся время от времени ложные значения толщины. В некоторых случаях измерения проходят хорошо, например, измерение толстого силикона или измерение на 2-слойных платах. Чтобы убедиться, что ультразвуковое решение оптимально в Вашем случае, свяжитесь с нашим персоналом технической поддержки.

 

Диапазон измерения PosiTector 200 B/Std – 13-1000 микрон с разрешением 2 мкм. Датчик диаметром 30 мм требует относительно большую свободную зону (смотрите рисунок 2), хотя фактическая зона измерения – всего 8 мм. В течение процесса измерения контактной жидкостью служит капля воды.

 

Рисунок 2: PosiTector 200 B/Std измеряет покрытие силиконом на печатной плате.

 

Заказчик печатной платы, в первую очередь, должен быть заинтересован в измерении толщины конформного покрытия, как части общепринятого входного контроля. Качество конформного покрытия может быть важным в обеспечении долгосрочной надежности выходящего со сборки изделия.

 

Решение № 3 : для ПП без доступа к поверхности

 

Некоторые печатные платы так сильно заполнены, что у преобразователя нет доступа к поверхности. В этом случае мы советуем применить «метод подстановки», в котором металлический образец помещается рядом с платой и они покрываются одновременно.

 

Если используется неферромагнитный образец, то для измерения толщины конформного покрытия на образце можно использовать традиционный  вихретоковый PosiTector 6000 NS1. Для измерения на ферромагнитном образце потребуется магнитный PosiTector 6000 FS1.

 

Коротко о конформных покрытиях

 

Конформные покрытия наносятся на печатные платы для защиты установленных электронных деталей от загрязнений, таких как пыль, песок, влага, соляной туман и проводящие частицы. Они обеспечивают механическую защиту и защиту от влияния окружающей среды, что значительно увеличивает долговечность компонентов и цепи. Как правило, конформные покрытия толщиной всего несколько десятков микрон также обеспечивают сопротивление внешним воздействиям, включающим трение, удар, температуру и ухудшение работоспособности под действием озона и УФ-излучения. Они улучшают работу и позволяют обеспечить более высокую плотность компонентов благодаря возросшей диэлектрической прочности между проводниками.

 

Как правило, конформные покрытия, применяемые на печатных платах, являются акриловыми или силиконовыми, но могут также быть эпоксидными, уретановыми, парксиленовыми (париленовыми) и отверждаемыми в УФ свете. Обычно они наносятся погружением, напылением или просто поливом, и все в большей мере при выборе покрытия и роботизированного дозатора.

 

Подлинные военные технические условия на конформные покрытия относятся к

1966 году. С того времени они эволюционировали от покрытий на основе растворителя, которым необходимы часы для отверждения, до покрытий, в основе которых нет растворителя, и которые отверждаются быстро, за минуты с применением небольшого нагрева.

 

Печатные платы применяются для монтажа электронных компонентов. В современных печатных платах применяется технология монтажа поверхности и, как правило, детали размещаются на обеих сторонах. Наиболее распространенный материал плат – это стекловолокно FR4, но они могут быть из фенола или тефлона.  Большинство плат состоит из 6 – 8 слоев, состоящих сверху вниз из следующих материалов:

 

  1. Сопротивление припоя
  2. Медь (проводники/контактные площадки, в качестве заземляющего слоя)
  3. Стекловолокно (материал подложки)

 

Примечание: Слои 2 и 3 повторяются в «многослойных» применениях

 

Зачем измерять?

 

При гарантии соответствующего покрытия производители печатных плат, главным образом, должны быть заинтересованы в управлении стоимостью применения конформных покрытий.

 

Все права на материалы, находящиеся на сайте, охраняются в соответствии
с законодательством РФ. При любом использовании материалов сайта,
ссылка на источник обязательна

 

 
 
ООО «ПАНАТЕСТ», www.panatest.ru, г. Москва, ул. Авиамоторная 12, офис 405; тел./факс +7 (495) 789-37-48, +7 (495) 587-82-98
   Портативные Приборы  
  Системы НК  
  Автоматизированные линии НК  
  Программное обеспечение  
Методы
Применение в отраслях
Решение конкретных задач
Услуги
Атомная промышленность
Металлургия