等離子噴涂的基礎(chǔ)發(fā)展了新的技術(shù)
1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)
真空等離子噴涂是在氣氛可控的,4~40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行噴涂的技術(shù)。
因?yàn)楣ぷ鳉怏w等離子化后,是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的,所以噴流速度是超音速的,而且非常適合于對(duì)氧化高度敏感的材料。
2.水穩(wěn)等離子噴涂
前面說(shuō)的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體,而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水,它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法,其工作原理是:
噴槍內(nèi)通入高壓水流,并在槍筒內(nèi)壁形成渦流,這時(shí),在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極間產(chǎn)生直流電弧,使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解,變成等離子態(tài),產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用,其能量密度提高,燃燒穩(wěn)定,因此,可噴涂高熔點(diǎn)材料,特別是氧化物陶瓷,噴涂效率非常高
3.氣穩(wěn)等離子噴涂
氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽(yáng)極)分別接整流電源的正、負(fù)極,向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等),通過(guò)高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度,使氣體電離,在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的作用下,電弧被壓縮,產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后,體積迅速膨脹,形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動(dòng)粉末進(jìn)入等離子射流后,被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài),并將等離子射流加速,形成飛翔基材的噴涂離子束,陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面,形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮?dú)?、氫氣作為等離子氣。預(yù)涂膜覆膜機(jī)覆膜工藝的效果:
①將護(hù)膜覆在圖片上,使圖片的強(qiáng)度及表面的耐磨性提高。
②使圖片與外界空氣隔絕防止因大氣中的腐蝕性氣體的腐蝕、潮濕、干燥引起的變形和龜裂,雨水沖刷和紫外線照射引起的退色及變色,保持圖片畫(huà)面的亮麗色澤經(jīng)久不衰,延長(zhǎng)圖片展示壽命。
③將圖片貼在展板上或布面上以制成可懸掛的廣告畫(huà)面。
④將特殊的面膜或板材壓覆在圖片上,以形成具有亮光、亞光、油畫(huà)、虛擬,立體等特殊藝術(shù)效果的畫(huà)面。針對(duì)AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)機(jī)檢查的PCB整體布局
器件到PCB的邊緣應(yīng)該至少留有3mm(0.12”)的工 藝邊。片式器件必須優(yōu)先于圓柱形器件。布局上建議考慮 傳感器技術(shù),因?yàn)橛袝r(shí)檢查只能通過(guò)垂直(正交)角度,而其他時(shí)候又需要一個(gè)輔助的角度來(lái)進(jìn)行。
對(duì)一個(gè)穩(wěn)定的工藝過(guò)程來(lái)說(shuō),一個(gè)重要的因素是元器 件,這不僅與PCB上直接的器件布局有關(guān),而且或多或少
也與“工藝流程設(shè)計(jì)”有關(guān)。元器件的采購(gòu)趨勢(shì)是盡 可能地便宜,而不管它在顏色、尺寸等參數(shù)上的不同。不 幸的是,這些選擇在日后對(duì)AOI或AXI檢查過(guò)程中造成的影 響往往被忽略了。始終采用同樣的材料和產(chǎn)品能夠顯著地 減少檢查時(shí)間和誤報(bào),而這些問(wèn)題主要是通過(guò)元器件以及 PCB的突然變化而出現(xiàn)的。
IPC-7350標(biāo)準(zhǔn)描述了器件的尺寸,并對(duì)某些焊盤的尺 寸提出了建議。根據(jù)IPC標(biāo)準(zhǔn),器件的長(zhǎng)度和引腳的寬度可
以有一個(gè)較大變化范圍,相反,焊盤的尺寸卻是相對(duì)固定 的。此外,PCB制造公差的影響相對(duì)于這些器件的變化來(lái)說(shuō) 也是是很小的。
通常,設(shè)備能夠檢查 出所有不同單板的顏色, 盡管檢查中的某些細(xì)節(jié)處 理是不倚賴于顏色的。例 如, 一塊白色和一塊綠 色的PCB有著不同的對(duì)比 度,因此設(shè)備需要一些特 定的補(bǔ)償。在一種極端情 況下,橋接在亮背景下呈 現(xiàn)黑色,而在另一種極端情況下,橋接在黑背景下卻是呈現(xiàn)出亮色。這里我們建議
使用無(wú)光澤的阻焊層。在我們的實(shí)踐中,焊盤間(甚至是 細(xì)間距引腳)的區(qū)域也應(yīng)該覆蓋著阻焊層,這個(gè)建議也已 經(jīng)被焊料供應(yīng)商所響應(yīng)。
所有印有圖案的PCB也是能夠被檢查的,例如,當(dāng)元 器件的邊框或元器
件本體上的字母單獨(dú)出現(xiàn)在組件的某個(gè) 區(qū)域從而干擾對(duì)其他部分的檢查時(shí),可以手工調(diào)整檢查程 序。盡管如此,在生產(chǎn)允許的范圍內(nèi),圖案的印刷范圍仍 然有一個(gè)較大的選擇,因此,減少非反射性標(biāo)識(shí)印刷(黑
或暗黃)值得加以考慮。另外一個(gè)可能出現(xiàn)的情況是需要 有選擇地印刷標(biāo)識(shí):例如,當(dāng)某些特定的器件(如霍爾傳 感器)正面向下時(shí)就必須印刷成白色;而另一種情況是印 有極性標(biāo)志的有傾斜角的鉭電容器件;這樣能使標(biāo)識(shí)和背
景形成鮮明的對(duì)比,使得檢查的圖像更加清晰。
設(shè)備可以檢查所有 類型的基準(zhǔn)點(diǎn),而且任 何構(gòu)件都可以被定義成 一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。
雖然三個(gè)基 準(zhǔn)點(diǎn)可以補(bǔ)償一塊單板的 變形,但通常情況下只需 要確定兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)就可以 了。每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)至少離單 板邊緣5mm(0.2”)。 十字形、菱形、星形等比較適用,并建議使用統(tǒng)一的黑背 景。此外,十字形的基準(zhǔn)點(diǎn)特別有優(yōu)勢(shì),他們?cè)跈z測(cè)光下的圖像十分穩(wěn)定且可以被快速和容易地判定。。
設(shè)備有能力檢查所有已知類型的壞板標(biāo)識(shí)。板上的任 何構(gòu)件都可以被定義為壞板標(biāo)識(shí)。這里建議采用與上述基 準(zhǔn)點(diǎn)的判定相類似的方法,即在可能的情況下,首先通過(guò)
檢查整板或已完成組裝的單板上的單個(gè)壞板標(biāo)識(shí)來(lái)進(jìn)行確 認(rèn)。板上每個(gè)單獨(dú)的壞板標(biāo)識(shí)只有在整板的壞板標(biāo)識(shí)檢查失敗后才會(huì)被逐一檢查;整板的壞板標(biāo)識(shí)應(yīng)該定位于PCB的邊上。
避免焊點(diǎn)反射
焊點(diǎn)的形狀和接觸角是焊點(diǎn)反射的根源。焊點(diǎn)的形成 依賴于焊盤的尺寸、器件的高度、焊錫的數(shù)量和回流工藝 參數(shù)。為了防止焊接反射,應(yīng)當(dāng)避免器件對(duì)稱排列。
經(jīng)過(guò)波峰焊后,焊點(diǎn)所有的參數(shù)會(huì)有很大的變化,這 主要是由于焊爐內(nèi)錫的老化導(dǎo)致焊盤反射特性從光亮到灰 暗,因此,在檢查時(shí)算法上必須要包含這些變化。在波峰焊
中,典型的缺
陷是短路和焊珠。當(dāng)檢測(cè)到短路時(shí),假如印刷 的圖案或者無(wú)反射印刷這兩種情況的減少以及應(yīng)用阻焊層, 就可以消除這些誤報(bào)。如果基準(zhǔn)點(diǎn)沒(méi)有被阻焊膜蓋住而過(guò)波
峰焊,可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)圓形基準(zhǔn)點(diǎn)上錫成了一個(gè)半球,其內(nèi) 在的反射特性將會(huì)發(fā)生改變;應(yīng)用十字型作為基準(zhǔn)點(diǎn)或者用 阻焊層覆蓋基準(zhǔn)點(diǎn),可以防止這種情況的發(fā)生。