Como definir requisitos de revestimento isolante para um PCBA

Visão geral

"Revestimento isolante necessário" informa a um fornecedor de EMS que um processo de fabricação especial está envolvido.

Não fornece à produção informações suficientes para liberar esse processo.

Antes de iniciar o revestimento, a equipe ainda precisa saber o que o revestimento pretende proteger, qual material ou requisito de desempenho se aplica, para onde o material pode ir, o que deve permanecer transparente, em que condições o PCBA deve estar antes da aplicação e como o resultado final será aceito.

Esse é o verdadeiro propósito de um requisito de revestimento isolante PCBA: transformar a intenção do produto em instruções que as equipes de design, montagem, revestimento, qualidade e teste possam interpretar da mesma maneira.

Se a produção ainda tiver que decidir o que o projetista quis dizer, o requisito de revestimento não estará pronto para lançamento.

Primeira transferência: defina o requisito de proteção antes de escolher o revestimento

A primeira pergunta útil não é:

Qual revestimento a fábrica normalmente usa?

Isso é:

A que condição se espera que este PCBA sobreviva?

Dependendo do produto, a preocupação pode ser condensação, umidade, contaminação corrosiva, exposição química, detritos condutores ou outra condição ambiental definida.

Essa distinção é importante porque o revestimento isolante é apenas uma parte de uma estratégia de protecção ambiental.

Um PCBA revestido não é automaticamente à prova d’água. Se o produto final também depender de vedação do invólucro, proteção do conector, drenagem, ventilação, vedação ou outro controle de nível-do sistema, esses requisitos deverão ser considerados juntamente com o revestimento.

A seleção de materiais começa com a aplicação

Acrílico, uretano (poliuretano), silicone, epóxi, parileno e outros sistemas de revestimento oferecem diferentes vantagens-em:

umidade e resistência química;

• flexibilidade;
• capacidade de temperatura;
• adesão;
• cura;
• processabilidade;
• reparo e retrabalho.

Essas diferenças são úteis na triagem de materiais candidatos.

Não são suficientes para justificar atalhos como:

acrílico para produtos de interior;

ou:

silicone para produtos automotivos.

A escolha real deve considerar o ambiente operacional, PCB e materiais de{0}máscara de solda, resíduos de montagem, geometria de componentes, restrições de cura, método de inspeção, expectativas de retrabalho e quaisquer requisitos de qualificação-específicos do cliente.

Um material de revestimento pode atender a um padrão de qualificação da indústria e ainda assim não ser adequado para a montagem real.

Mantenha a qualificação do material, a aceitação da montagem e o desenho do produto separados

Essas três camadas resolvem problemas diferentes.

O IPC-CC-830 trata principalmente da qualificação e conformidade de materiais de revestimento isolante.

O IPC-A-610 pode suportar critérios de aceitação para revestimento isolante em uma placa montada.

Nenhum dos padrões conhece a geometria ou as necessidades funcionais de um produto específico.

Ele não sabe se a face correspondente de um conector deve permanecer completamente limpa, se uma janela de sensor óptico pode tolerar revestimento ou quais pontos de teste específicos do cliente-precisam de acesso futuro.

Essas informações pertencem à documentação divulgada do produto.

"Revestimento Conformal por IPC" ainda deixa decisões em aberto

Uma nota de desenho como:

Revestimento isolante por IPC.

pode identificar parte da estrutura de padrões, mas a produção ainda pode precisar de esclarecimentos sobre:

o material aprovado ou requisito de material;

• cobertura de revestimento;
• mantenha-os limites fora;
• espessura quando controlada;
• condição da superfície do pré{0}}revestimento;
• requisitos de cura;
• critérios de inspeção;
• regras de reparo e retrabalho.

Um padrão fornece uma linguagem comum.

O desenho divulgado ainda não descreve o produto.

Segunda transferência: mostre a produção exatamente onde o revestimento pode ir

Para revestimento protetor, um desenho claro geralmente evita mais problemas do que outra página de texto do-pedido de compra.

Dependendo do projeto, as informações de revestimento podem ser fornecidas por meio de um desenho de revestimento dedicado, um desenho de montagem controlada, dados CAD ou ODB++ ou outro formato-controlado de revisão.

O tipo de arquivo é menos importante que o resultado:

O limite deve ser reproduzível.

Uma definição prática de revestimento pode distinguir as seguintes áreas.

"Não revestir o conector" ainda pode ser muito vago

Pegue um conector.

A instrução significa:

• mantenha o revestimento dos contatos correspondentes;
• mantenha o material fora do invólucro do conector;
• mantenha todo o corpo do conector seco;
• deixe as juntas de solda sem revestimento;
• ou manter uma folga definida ao redor do componente?

Esses são requisitos de produção diferentes.

O mesmo problema pode ocorrer em torno de:

• pontos de teste;
• blocos de programação;
• contatos-de borda do cartão;
• interruptores;
• aparadores;
• superfícies de aterramento ou ligação;
• interfaces térmicas;
• áreas de acasalamento mecânico;
• microfones;
• dispositivos ópticos;
• outros recursos sensíveis-de revestimento.

Um requisito sem{0}}revestimento precisa de um limite, não apenas de um nome de componente.

A linha de revestimento não pode inferir um limite geométrico que nunca apareceu na documentação divulgada.

Não há autorização de{0}}manutenção universal

Copiar uma folga fixa-de outra montagem pode ser conveniente.

Não é uma regra de design universal.

O comportamento real da borda depende da química do revestimento, da molhagem, da geometria do componente, do método de aplicação, da válvula ou bico, do caminho programado, da orientação da placa, da fixação e da tolerância do processo.

Para um conector crítico ou outra interface sensível, defina primeiro o limite funcional.

Em seguida, confirme se o processo de produção proposto pode suportá-lo.

O revestimento seletivo pode reduzir o mascaramento, mas o desenho ainda precisa ser claro

O revestimento seletivo automatizado funciona bem quando um PCBA tem zonas de revestimento claramente definidas e áreas-de fora.

Ele pode reduzir a quantidade de fita, botas, máscara destacável e remoção manual necessária. Dependendo da geometria da placa e dos requisitos de exclusão, alguma máscara física ainda pode ser apropriada.

O processo ainda precisa gerenciar:

• definição de borda;
• umedecimento e fluência do material;
• orientação do conselho;
• sombreamento;
• repetibilidade do acessório;
• comportamento de pulverização, filme, jato ou dispensação;
• inspeção antes ou depois da cura.

A automação melhora a repetibilidade quando o requisito é executável.

Não pode tornar preciso um desenho ambíguo.

Pense também na remoção da máscara

O mascaramento é geralmente discutido em termos de manter o revestimento longe de uma área excluída.

Há outra pergunta que vale a pena fazer:

O que acontece quando a máscara é removida?

A abordagem de mascaramento aprovada não deve deixar resíduos inaceitáveis, danificar um componente ou marcação, perturbar um componente ou recurso delicado ou contaminar a superfície intencionalmente protegida.

Para uma placa simples, isso pode ser uma preocupação menor.

Em torno de conectores pouco espaçados, dispositivos ópticos, etiquetas delicadas ou interfaces mecânicas complexas, isso pode se tornar parte da definição do processo.

Seja explícito sobre a{0}cobertura de componentes inferiores onde for importante

O revestimento líquido pode migrar para baixo de-componentes de baixa distância, dependendo do material, da geometria e do processo de aplicação.

Isso não é automaticamente bom ou ruim.

Se o revestimento sob uma embalagem específica for funcionalmente importante, diga-o.

Se o material sob um componente puder complicar o reparo, afetar outro processo qualificado ou criar uma condição indesejada, isso também deverá ser entendido antes da liberação.

Não presuma que:

revestir esta área

significa automaticamente:

revestimento completo e verificado sob cada componente nesta área.

O revestimento isolante também não deve ser confundido com preenchimento estrutural. Os dois processos resolvem diferentes problemas de fabricação e confiabilidade.

Terceira transferência: definir a condição da montagem antes do revestimento

Um desenho de revestimento perfeito não pode compensar a entrada descontrolada de PCBA no processo de revestimento.

Antes de iniciar a aplicação, a produção deve saber quais inspeções e testes já foram concluídos e quais condições de superfície são aceitáveis.

"Não-limpo" não significa automaticamente "Pronto para revestir"

Nenhum-fluxo limpo descreve um sistema de fluxo de solda.

Ele não prova compatibilidade com todos os requisitos de revestimento isolante, montagem ou confiabilidade.

Resíduos, contaminação por manuseio, ativação incompleta e alterações na energia superficial podem afetar a umectação e a adesão do revestimento.

A pergunta correta não é:

Toda montagem não{0}}limpa deve ser limpa?

Nem é:

Toda-montagem não limpa pode ir diretamente para o revestimento?

Isso é:

Qual condição de superfície de pré-{0}}revestimento foi aprovada para este produto e sistema de revestimento?

Dependendo do projeto, isso pode exigir esclarecimentos sobre:

• se a limpeza é necessária;
• o processo de limpeza aprovado, quando aplicável;
• secagem;
• compatibilidade de resíduos;
• controles de manuseio;
• requisitos de limpeza do cliente.

O revestimento não corrigirá uma condição de superfície inadequada; pode simplesmente reter resíduos ou contaminação sob o filme.

Decida quais testes liberam a placa no revestimento

Os defeitos de montagem são geralmente mais fáceis de diagnosticar e reparar antes que o revestimento restrinja o acesso.

Por esse motivo, muitos projetos completam a inspeção, a programação ou os testes funcionais aplicáveis ​​antes da montagem ser liberada para revestimento.

Esta não é uma regra universal que exige que todos os testes sejam realizados antes do revestimento.

Alguns produtos também necessitam de verificação após revestimento e cura.

O plano de produção deve, portanto, responder a duas questões distintas:

O que deve passar antes do revestimento?

e:

O que deve ser verificado novamente após o revestimento?

A verificação pós-{0}}revestimento pode ser importante quando o processo pode afetar conectores, interruptores, recursos ópticos, sensores, interfaces mecânicas, acesso de teste ou outras funções específicas do produto-.

Deixe o resultado necessário orientar o método de aplicação

Um cliente nem sempre precisa prescrever:

pulverização manual;

revestimento seletivo;

revestimento por imersão;

ou outro processo de inscrição exato.

Se o material de revestimento, a cobertura necessária, as-manutenção, os requisitos de-filme curado, os critérios de inspeção e o desempenho do produto forem controlados, um fornecedor de EMS poderá propor um método de fabricação apropriado para o equipamento disponível e a geometria da placa.

Existem projetos onde esta flexibilidade não se aplica.

Se o próprio método de aplicação fizer parte de um processo de fabricação aprovado ou validado, alterá-lo poderá exigir uma revisão formal.

Especifique o resultado necessário, a menos que o processo em si faça parte do que foi qualificado.

A cura faz parte do processo liberado

"Curar completamente" não é uma instrução de fabricação reproduzível.

Dependendo do revestimento selecionado, a produção pode precisar gerenciar:

• piscar-desligado;
• temperatura ambiente-ou cura térmica;
• Exposição UV;
• cura secundária quando necessário;
• orientação do conselho;
• manuseio antes da cura completa;
• mascaramento-tempo de remoção;
• momento da inspeção.

Esses requisitos devem vir das informações do material aprovado e do processo de fabricação liberado.

Não existe um perfil de cura único que se aplique a todos os revestimentos isolantes.

A espessura só é útil quando ambos os lados medem a mesma coisa

A espessura é um dos requisitos de revestimento isolante mais fáceis de anotar e um dos mais fáceis de interpretar mal.

Guias genéricos de materiais geralmente fornecem intervalos de planejamento úteis.

Deverão continuar a ser referências de planeamento.

Para um produto lançado, o requisito pode precisar identificar:

• material de revestimento;
• filme úmido ou curado;
• faixa alvo ou permitida;
• local de medição;
• cupom de conselho ou testemunha;
• método de medição;
• tratamento de geometria difícil.

Uma montagem de PCB preenchida não é uma tela plana.

A formação do filme em torno de condutores, bordas de componentes, superfícies verticais e regiões sombreadas pode diferir da leitura em uma área de placa plana e transparente.

Se a espessura for contratual, ambas as partes deverão saber onde e como será medida.

Caso contrário, um número -preciso ainda poderá produzir dois resultados de inspeção diferentes.

Definir aceitação antes do revestimento do primeiro lote de produção

Um PCBA acabado não é aceitável simplesmente porque o revestimento parece brilhante sob a iluminação de fábrica.

A inspeção precisa responder a duas perguntas distintas:

As áreas necessárias receberam revestimento aceitável?

e:

As áreas que devem permanecer desobstruídas permaneceram aceitáveis?

Dependendo do material e do projeto, o plano de inspeção poderá considerar:

• cobertura perdida;
• revestimento indesejado em áreas-de entrada;
• umidificação;
• bolhas ou vazios;
• rachaduras;
• delaminação;
• contaminação;
• cobertura de borda;
• espessura do filme-curado;
• Fluorescência UV quando aplicável.

Nem todas as descrições de defeitos se aplicam igualmente a todos os materiais de revestimento.

O mesmo se aplica aos métodos de inspeção. A inspeção UV, por exemplo, é útil quando o material e o processo selecionados a suportam; não deve tornar-se um requisito universal para todos os revestimentos.

O requisito de produção deve definir o que é importante para a montagem real, em vez de copiar uma lista genérica de defeitos.

 

Uma cotação de revestimento pode ser orçamentária antes que o processo seja totalmente liberado

Muitas vezes, um fornecedor de EMS pode fornecer preços orçamentários a partir de informações preliminares, mas a cotação permanece baseada em suposições-até que o escopo da cobertura esteja claro.

Os principais fatores de custo podem incluir:

• material;
• tamanho e quantidade da placa;
• cobertura de revestimento;
• número e complexidade de impedimentos-;
• esforço de mascaramento;
• método de aplicação;
• cura;
• inspeção;
• testes;
• requisitos de retrabalho.

É por isso que duas RFQs dizem:

É necessário revestimento isolante.

pode representar um esforço de fabricação muito diferente.

Uma estimativa inicial ainda é útil.

A parte importante é identificar os pressupostos em vez de tratar um preço de revestimento preliminar como um preço de produção congelado.

 

Planeje o retrabalho antes que a primeira placa revestida precise de reparo

O revestimento isolante protege uma montagem.

Também pode dificultar o reparo de componentes.

Uma revisão útil do projeto, portanto, discute o retrabalho antes da produção, e não depois que a primeira unidade com falha chega à bancada de reparos.

Dependendo do revestimento e do produto, esclareça:

• se a remoção local do revestimento é permitida;
• o método de remoção aprovado;
• se os materiais próximos são sensíveis a esse método;
• se a área reparada necessita de limpeza;
• como o revestimento é restaurado;
• como a área reparada é inspecionada;
• se é necessário reteste funcional;
• se a remoção repetida e o recobrimento são restritos.

Facilidade de retrabalho não é o mesmo que qualidade de revestimento.

Um revestimento difícil de remover pode ser totalmente apropriado para o produto.

A compensação-precisa simplesmente ser intencional.

O controle de revisão também se aplica aos requisitos de revestimento

Uma ordem repetida não deve depender de alguém se lembrar:

Use o mesmo revestimento da última vez.

Mudanças relevantes podem envolver:

• revisão do conselho;
• material de revestimento;
• geometria dos componentes;
• evite-desenhar;
• localização do-ponto de teste;
• abordagem de mascaramento;
• método de aplicação;
• processo de cura;
• alvo de espessura;
• critérios de inspeção;
• método de retrabalho.

Nem toda substituição de componentes obriga a uma requalificação do revestimento.

A questão útil é mais restrita:

A mudança afeta o requisito de revestimento liberado ou o processo usado para atendê-lo?

Se isso acontecer, a documentação do revestimento precisa de revisão.

Cinco notas que parecem claras, mas ainda deixam as decisões em aberto

Nenhuma dessas notas é inútil.

Eles são simplesmente pontos de partida, em vez de instruções completas de fabricação.

O que deve ficar claro antes do lançamento do processo de revestimento?

Um PCBA simples não precisa de uma especificação de revestimento isolante superdimensionado.

São necessárias informações suficientes para que o fornecedor responda ao seguinte sem adivinhar.

Objetivo de Proteção

Que condição ambiental ou elétrica o revestimento pretende controlar?

Material

É especificado um material de revestimento exato ou o fornecedor do EMS pode propor uma opção aprovada de acordo com os requisitos definidos?

Cobertura

Quais áreas necessitam de revestimento?

Mantenha-se-de fora

Quais características devem permanecer claras e onde estão os limites?

Condição pré{0}}do revestimento

Quais requisitos de inspeção, teste, limpeza, secagem e mascaramento se aplicam?

Aplicação e cura

O método de aplicação é prescrito, qualificado ou está disponível para proposta do fornecedor? Quais requisitos de cura e manuseio se aplicam?

Grossura

A espessura do revestimento é controlada? Se sim, onde e como será medido?

Aceitação

O que torna o PCBA revestido acabado aceitável?

Retrabalhar

Como será realizada a remoção, o reparo, o recobrimento, a inspeção e o novo teste?

Revisão

Qual documentação de revisão e revestimento do PCBA se aplica à construção?

Uma especificação curta pode ser perfeitamente adequada.

Seu trabalho não deve demorar.

Sua função é eliminar as decisões que não deveriam ser tomadas informalmente na área de produção.

Como o STHL se encaixa no planejamento de revestimento isolante

(STHL) inclui revestimento isolante em suas capacidades de fabricação de PCBA publicadas.

Para um projeto aplicável, a revisão do revestimento pode começar com a configuração do PCBA lançada, o ambiente operacional, o material de revestimento aprovado ou os requisitos de material, as informações de{0}}cobertura e exclusão, os requisitos de teste de pré-revestimento, os critérios de inspeção e as expectativas de retrabalho.

A química exata, a espessura alvo, o método de aplicação, as condições de cura, os padrões aplicáveis ​​e os critérios de aceitação devem ser confirmados para o projeto individual, em vez de inferidos de uma declaração geral de que o revestimento isolante está incluído.

Para projetos onde o revestimento isolante faz parte do escopo geral da montagem, revise o manual da STHLMontagem de PCBserviço.

Conclusão

A parte difícil do revestimento isolante geralmente é não colocar material em uma montagem de PCB.

É transformar a intenção ambiental e de confiabilidade do produto em instruções que as equipes de design, produção, qualidade e teste interpretarão da mesma maneira.

Um requisito de revestimento isolante de PCBA-pronto para produção deve deixar claro o objetivo de proteção, os requisitos de material, a cobertura, as-exclusões, a condição de pré-revestimento, as restrições do processo, o controle de espessura, os critérios de aceitação, as regras de retrabalho e o status de revisão para serem repetidos na próxima construção.

A melhor pergunta não é simplesmente:

Este PCBA precisa de revestimento isolante?

Isso é:

O que o revestimento deve proteger, do que deve ficar afastado e como saberemos se a montagem final é aceitável?

Se o seu projeto de montagem de PCB incluir revestimento isolante, inclua o desenho do revestimento ou informações de cobertura, especificações aplicáveis, requisitos-de exclusão, sequência de teste e critérios de aceitação aoenvie os detalhes do seu projeto.

Para dúvidas{0}específicas do projeto, entre em contato com a STHL eminfo@pcba-china.com.