Автор: техническая команда Hanksec
Высокотемпературные маркировочные материалы | Полиимидные маркировочные материалы для печатных плат | Печатные платы и электроника | Диагностика неисправностей и валидация процессов
Краткий ответ: Если а полиимидная этикетка для печатной платы Если после пайки оплавлением или волновой пайки отслаивается, смещается, желтеет, скручивается или теряется читаемость штрихкода, проблема может заключаться не в самой полиимидной пленке. Причины сбоев могут быть связаны с чувствительным к давлению клеем, верхним покрытием для печати, лентой, состоянием поверхности печатной платы, химическими составами для очистки или общим температурным режимом. Прежде чем просто переходить на материал с более высоким температурным диапазоном, сначала проведите диагностику характера повреждений.
Если ваш главный вопрос заключается в том, как интерпретировать температурные характеристики полиимида 260°C, 280°C и 300°C, см. раздел Руководство по высокотемпературным полиимидным этикеточным материалам HanksecВ данной статье основное внимание уделяется... Что нужно проверить, если полиимидная этикетка на печатной плате выходит из строя во время или после производственного процесса?
Какие закономерности отказов вы наблюдаете после пайки оплавлением или волновой пайки?
Перед заменой материала этикетки сначала задокументируйте... Что пошло не так, где это произошло и когда это произошло.
Различные симптомы обычно указывают на разные аспекты системы маркировки.
| То, что вы видите | Возможная зона отказа | Сначала проверьте |
|---|---|---|
| Края приподнимаются после оплавления. | Интерфейс клей/печатная плата | Загрязнение поверхности, давление нанесения, время выдержки, профиль адгезива и температуры. |
| Смещение меток во время нагревания | Высокотемпературный сдвиг клея | Размягчение клея, пиковая температура, время воздействия и время нанесения. |
| Белая поверхность желтеет | Верхнее пальто с возможностью печати | Фактический температурный профиль, характеристики финишного покрытия и многократное воздействие тепла. |
| Штрих-код бледнеет или сканируется некорректно. | Верхнее покрытие / лента / система печати | Совместимость лент, параметры печати, воздействие температуры и химические средства для очистки. |
| Метка завивается или изменяет размеры | Фасочный блок / полная конструкция | Конструкция PI, балансировка покрытия, геометрия этикетки, термический цикл |
| Пайка проходит успешно, но чистка завершается неудачей. | Химическая стойкость | Химические средства для очистки, система печати, клей и открытые края этикеток. |
Важный момент заключается в том, что «Несоответствие маркировки действительности» — это неполный диагноз.Отслоение краев, смещение этикетки и выцветание штрихкода могут происходить после одного и того же процесса оплавления, но иметь совершенно разные причины.
В каких случаях может произойти сбой в работе полиимидной маркировки печатной платы?
Полиимидная этикетка для печатной платы представляет собой систему. Полиимидная пленка — лишь одна часть этой системы.
Таким образом, этикетка может оказаться некачественной, даже если сама полиимидная лицевая сторона визуально не повреждена.
| Часть системы | Что оно должно делать | Возможная неисправность |
|---|---|---|
| Верхнее покрытие для печати + Печать | Сохраняйте читаемость штрихкода, QR-кода и переменной информации после нагрева и очистки. | Пожелтение, выцветание, размазывание или плохая читаемость штрихкода. |
| Полиамидная лицевая панель | В процессе работы необходимо поддерживать необходимую размерную и физическую стабильность. | Скручивание, усадка или изменение размеров. |
| Клейкая основа, чувствительная к давлению | Необходимо поддерживать достаточную прочность сцепления и прочность на сдвиг при изменении температуры. | Отслоение краев, смещение этикетки, растекание клея или потеря сцепления. |
| Поверхность печатной платы / Интерфейс | Для обеспечения достаточного контакта клея с поверхностью необходимо убедиться в ее чистоте и совместимости. | Локальное отслоение, слабое сцепление или неравномерная адгезия между досками. |
Пленка PI может сохраниться, в то время как вся система маркировки выйдет из строя.
Именно поэтому изменение только марки полиимидной пленки может не решить проблему применения. Неисправность может возникать над пленкой на печатной поверхности, под пленкой в клеевом слое или на границе раздела клея и печатной платы.
Почему более высокий температурный диапазон не решает автоматически проблему с маркировкой полиимидной печатной платы
Температурный диапазон по-прежнему важен, но его не следует использовать в качестве единственного инструмента для поиска и устранения неисправностей.
Полиимидная этикетка, предназначенная для использования при температуре до 300°C в заданных условиях, может отслаиваться по краям, если клей плохо сцепляется с поверхностью печатной платы. Она также может терять читаемость штрихкода, если система печати не подходит. Кроме того, она может выдержать пайку, но выйти из строя позже во время очистки печатной платы.
Опубликованные значения температуры также описывают различные условия испытаний. Такие термины, как... кратковременная термостойкость, воздействие в течение определенного времени, пиковая температура и рабочая температура Их не следует автоматически считать эквивалентными.
Например, коммерческие полиимидные конструкции от 3М, Эйвери Деннисон и Брэди При описании характеристик работы при высоких температурах следует использовать другую терминологию и условия испытаний.
Если вам необходимо подробное объяснение температурных режимов 260°C, 280°C и 300°C, ознакомьтесь с информацией по ссылке. Руководство по высокотемпературным полиимидным этикеточным материаламДля анализа отказов более полезным будет следующий вопрос:
Что же на самом деле изменилось после завершения производственного процесса?
Что обычно вызывает сбои в работе полиимидных этикеток на печатных платах?
1. Загрязнение поверхности печатной платы или неравномерное состояние поверхности.
Для высокотемпературного клея по-прежнему необходим достаточный контакт с поверхностью, на которую он наносится.
Пыль, масло, остатки флюса, силиконовые загрязнения или другие поверхностные остатки могут снизить эффективность клеевого контакта. Это может привести к кажущемуся случайным отслоению краев, особенно когда одни платы проходят проверку, а другие — нет при одном и том же температурном режиме.
Если повреждение начинается только с одного края или угла, в то время как остальная часть этикетки остается ровной, проверьте поверхность печатной платы и процесс нанесения, прежде чем предполагать, что полиимидная пленка не соответствует заявленным характеристикам.
2. Недостаточное давление при нанесении или выдержка перед нагревом.
Клейкая основа, чувствительная к давлению, образует прочное соединение за счет контакта и смачивания. Этикетка, наклеенная непосредственно перед термической обработкой, может вести себя иначе, чем этикетка, у которой было больше времени для установления контакта с подложкой.
При устранении неполадок запишите следующее:
- как наносится этикетка;
- приложенное давление;
- промежуток времени между нанесением и нагреванием;
- Состояние поверхности печатной платы;
- и происходит ли сбой последовательно на всех панелях.
Изменение материала без контроля этих переменных может скрыть истинную причину.
3. Размягчение адгезии или потеря прочности на сдвиг при нагревании.
Если при нагревании этикетка полностью смещается или скользит, а не просто отклеивается с одного края, следует исследовать воздействие высокотемпературного клеевого сдвига.
Полиимидная пленка может оставаться плоской, в то время как адгезив становится менее устойчивым к смещению при повышенной температуре.
Проверьте фактическую пиковую температуру, время, близкое к пиковой, количество термических циклов и то, подвергается ли этикетка механическому напряжению, пока клей горячий.
4. Верхнее покрытие или лента не сохраняют свою стабильность на протяжении всего процесса.
Этикетка на печатной плате может оставаться идеально прикрепленной и при этом не выполнять свою функцию отслеживания.
Если после пайки штрихкод становится светлее, размытым или его трудно сканировать, проверьте всю систему печати:
- Верхнее пальто с принтом;
- термотрансферная лента;
- настройки температуры принтера;
- скорость печати;
- термическое воздействие;
- и чистящие средства.
Физическая адгезия — это не то же самое, что и прослеживаемость.
Если на печатной плате осталась этикетка, но при этом формируется нечитаемый штрихкод, это все равно следует считать неисправностью системы идентификации.
5. Термическое напряжение вызывает скручивание или изменение размеров.
Скручивание, образование складок или изменение размеров могут указывать на то, что вся конструкция реагирует на термический цикл.
К возможным переменным относятся марка полиимида, система покрытия, клеевой слой, геометрия готовой этикетки и профиль нагрева/охлаждения.
Этот тип повреждения следует отличать от обычного отслоения кромки. Отслоение кромки часто указывает в первую очередь на проблему в месте соединения клея, в то время как загибание может свидетельствовать о более масштабной проблеме конструкции или стабильности размеров.
6. Этикетка проходит пайку, но не проходит очистку печатной платы.
Пайка не всегда является последней каплей.
Наклейка может выдержать пайку оплавлением или волновой пайкой, а затем во время очистки проявить признаки ухудшения качества печати, отслоения краев или изменения поверхности.
Например, Технические характеристики самолета B-724 компании Brady В описании материала указывается его устойчивость к многократным циклам промывки печатных плат в жестких условиях, а также отмечается, что при использовании некоторых водных чистящих растворов может происходить деградация верхнего покрытия. Это иллюстрирует, почему термостойкость и устойчивость к очистке следует проверять как отдельные части всего процесса.
Именно поэтому квалификация должна проходить в соответствии с реальной последовательностью процессов:
Печать → Нанесение → Пайка оплавлением/волновой пайкой → Очистка → Проверка → Сканирование
Не следует утверждать материал сразу после цикла нагрева, если реальный процесс производства печатных плат продолжается с использованием химической очистки.
25 мкм против 50 мкм полиимида: может ли толщина повлиять на разрушение?
Да, но не только потому, что один из слоев имеет более высокий температурный диапазон.
При прочих равных условиях, полиимидные лицевые панели толщиной приблизительно 25 мкм и 50 мкм могут вести себя по-разному при обработке и переработке, поскольку более толстая панель, как правило, более жесткая.
Толщина может влиять на:
- соответствие поверхности нанесения;
- Обработка мелких этикеток;
- процесс вырубки;
- удаление матрицы;
- автоматическая выдача;
- и насколько легко готовая этикетка гнется вместе с поверхностью нанесения.
Таким образом, использование лицевого материала толщиной 50 мкм не решает автоматически проблему отслоения кромок, их загибания или других дефектов, возникающих в процессе термической обработки.
Клей и финишное покрытие также могут отличаться, и эти два материала могут быть разработаны для разных технологических условий.
Для конвертеров более толстый лицевой материал также может изменить окно конвертации. Корпус для высокотемпературной матричной печати этикеток Hanksec В статье показано, как толщина лицевого слоя, свойства клея, размеры этикетки, высечка и геометрия удаления отходов могут взаимодействовать в процессе производства.
Полезный вопрос звучит так:
Какая из этих полных конструкций решает прикладную задачу, не создавая новой задачи преобразования?
Какую информацию о неисправности следует отправить поставщику?
Сообщение, содержащее только:
«Наша полиимидная этикетка вышла из строя после оплавления припоя. Пожалуйста, порекомендуйте более прочный материал».
Обычно этого недостаточно для выявления истинной причины.
Для более быстрого устранения неполадок отправьте:
- Фотография неудачи: Чёткий крупный план, демонстрирующий точную картину поломки;
- Когда это не удалось: во время нагрева, после охлаждения, во время очистки или во время сканирования;
- Максимальная температура: самая высокая фактическая температура процесса;
- Время контакта: особенно в период, близкий к пиковой температуре;
- Термические циклы: Однократная или многократная пайка оплавлением, волновая пайка или доработка;
- Поверхность печатной платы: фактическая поверхность нанесения и любая известная обработка поверхности;
- Положение метки: верхняя или нижняя сторона печатной платы, в зависимости от ситуации;
- Размер готовой этикетки: ширина, высота и геометрия углов;
- Система печати: Требования к принтеру, ленте и сканеру штрих-кодов или QR-кодам;
- Процесс очистки: При необходимости используется водный или растворительный процесс;
- Формат материала: рулон большого диаметра, рулон с нарезкой или готовая этикетка, вырубленная методом штамповки.
По возможности предоставьте также один неиспользованный образец этикетки и один неудачный образец этикетки с производственной линии.
Покупатели, закупающие рулонный материал, могут ознакомиться с информацией о его наличии. Высокотемпературный полиимидный материал для этикеток Hanksec при обсуждении альтернативных конструкций для испытаний в рамках применения.
Как следует воспроизвести и проверить ошибку?
Эффективный тест для устранения неполадок должен воспроизводить реальную производственную последовательность, а не использовать только стандартный тест печи.
- Используйте реальную поверхность печатной платы. Не следует оценивать адгезию только на удобной лабораторной панели.
- Распечатайте настоящий штрихкод или QR-код. Используйте соответствующие настройки принтера, ленты и параметров печати.
- Наносите этикетку последовательно. Зафиксируйте параметры подготовки поверхности, давление и время выдержки.
- Запустите фактический профиль пайки оплавлением или волновой пайки. Учитывайте повторяющиеся циклы, если они встречаются в процессе производства.
- Продолжайте процесс настоящей уборки. Не прекращайте проверку сразу после пайки.
- Проанализируйте характер отказов. Проверьте кромку на предмет отслоения, смещения, загибания, изменения цвета и растекания клея.
- Просканируйте код еще раз. После завершения процесса проверьте читаемость штрихкода или QR-кода.
- Меняйте по одной важной переменной за раз. При сравнении нового клея или конструкции, по возможности, следует поддерживать остальные условия тестирования в максимально неизменном состоянии, чтобы было легче выявить истинную причину.
Для квалификации на стороне конвертера перед утверждением рулонного материала необходимо также оценить процессы печати, высечки, снятия подложки и удаления матрицы. Руководство по контролю качества материалов для защитных этикеток Hanksec охватывает эти более широкие проверки контроля материалов.
Часто задаваемые вопросы
Почему маркировка на полиимидной печатной плате отклеивается после оплавления припоя?
Отслоение кромок может быть вызвано контактом клея с печатной платой, загрязнением поверхности, недостаточным давлением или временем выдержки при нанесении, поведением клея при повышенной температуре или фактическим температурным профилем. Если полиимидная пленка остается ровной и неповрежденной, сначала проверьте клей и поверхность нанесения.
Почему полиимидная этикетка на печатной плате может смещаться при нагревании?
Смещение этикетки может указывать на то, что клей теряет достаточную прочность на сдвиг при повышенной температуре. Следует проверить пиковую температуру, продолжительность воздействия, время выдержки перед нагревом и механическое напряжение в процессе.
Почему штрихкод стирается, даже если этикетка остается прикрепленной?
Система адгезии и система печати выполняют разные функции. Этикетка может оставаться приклеенной, в то время как печатное верхнее покрытие, термотрансферная лента или напечатанное изображение теряют контрастность или прочность после нагревания или очистки.
Может ли полиимидная этикетка на печатной плате выдержать пайку, но выйти из строя во время очистки платы?
Да. Термостойкость не гарантирует автоматически совместимость с последующим процессом очистки. Клей, верхнее покрытие и напечатанное изображение следует оценивать после завершения всех этапов пайки и очистки.
Поможет ли замена полиимида толщиной 25 мкм на 50 мкм решить проблему отслоения кромок?
Не автоматически. Более толстый лицевой материал изменяет жесткость и удобство использования, но отслоение кромки часто контролируется границей раздела клея и подложки, условиями нанесения и термической обработкой. Толщину следует выбирать как часть всей конструкции, а не как самостоятельное решение.
Нужна помощь в диагностике неисправности полиимидной маркировки на печатной плате?
Компания Hanksec® поставляет высокотемпературные полиимидные этикеточные материалы для печатных плат, электроники и производства этикеток. Предоставьте фотографию неисправности, информацию о поверхности печатной платы, пиковую температуру, время экспозиции, размер этикетки, метод печати и процесс очистки. Наша техническая команда поможет оценить, связана ли неисправность, скорее всего, с клеем, поверхностью для печати, полиимидной конструкцией или условиями процесса.
ЗАПРОСИТЬ АНАЛИЗ ОТКАЗОВ И ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ →
Hanksec® | Полиимидные материалы для маркировки печатных плат · Анализ отказов · Рулоны большого диаметра · Рулоны для нарезки · Индивидуальные решения по материалам
