Sesetengah produk elektronik perlu berfungsi dalam persekitaran yang keras, seperti semburan garam, pasir atau habuk yang bertiup, suhu dan bentuk muka bumi yang melampau dan sebagainya. Oleh itu, adalah penting untuk memastikan produk elektronik dapat berfungsi sama baik seperti dalam keadaan biasa. Sebagai teras elektronik, PCB (Papan Litar Bercetak) dan PCBA (Pemasangan Papan Litar Bercetak) bertanggungjawab dalam melaksanakan dan menyumbang kepada pencapaian fungsi. Jika ia gagal berfungsi dalam persekitaran lasak, produk akhir akan rosak atau bahkan mengalami kegagalan sepenuhnya.
Sebenarnya, terdapat beberapa petua berkesan untuk mengelakkan produk elektronik akhir daripada mengalami masalah dalam persekitaran yang keras sejak dari awal lagi, iaitu semasa proses fabrikasi PCB atau pembuatan PCBA. Artikel ini akan memberikan beberapa petua berguna untuk membantu papan litar dan papan yang telah dipasang berfungsi dengan lebih baik dalam persekitaran yang mencabar terutamanya dari dua perspektif: salutan konformal dan pembersihan.
Perspektif#1: Salutan Konformal
Salutan konformaladalah satu keperluan penting apabila melibatkan PCB dan PCBA yang perlu berfungsi dalam persekitaran yang keras. Ia memainkan peranan pelindung dengan menghalang papan daripada hakisan, kelembapan, habuk dan sebagainya, sekali gus memanjangkan jangka hayat produk elektronik serta memastikan prestasi dan kebolehpercayaannya.
Mengekalkan prestasi jangka panjang dan stabil dalam persekitaran yang buruk merupakan isu yang sangat penting bagi komponen dan peranti elektronik dalam kedua-dua pembuatan dan aplikasi. Oleh itu, adalah penting untuk mengambil langkah perlindungan yang perlu bagi memastikan produk elektronik dapat berfungsi dengan normal dalam persekitaran yang keras.
Sejauh yang berkaitan dengan persekitaran yang keras, salutan konformal perlu menjalankan beberapa pengoptimuman untuk mematuhi persekitaran ekstrem dengan lebih baik. Pengoptimuman teknikal perlu dibuat pada perkara berikut yang telah memainkan peranan sebagai langkah perlindungan: penghalangan salutan konformal, penyingkiran elektrostatik dan pengukuran ketebalan filem.
• Perisai Salutan Konformal
Pada masa kini, sesetengah bahagian PCB yang tidak memerlukan salutan konformal perlu ditutup supaya salutan konformal tidak disembur pada bahagian yang tidak perlu (contohnya pemegang papan litar, potensiometer, suis, perintang kuasa, penyambung) bagi mengelakkan berlakunya keabnormalan isyarat. Semasa proses pelaksanaan salutan konformal, pita pelindung biasanya digunakan untuk perlindungan salutan konformal. Bagi menyesuaikan dengan bentuk berbeza komponen yang berbeza dalam perlindungan, pita pelindung dipotong kepada bentuk dan dimensi yang berbeza. Kaedah ini cenderung menimbulkan kebimbangan kualiti disebabkan kelemahannya termasuk kecekapan yang rendah, penjanaan elektrostatik, serta terlalu banyak sisa gel yang sukar disingkirkan.
Langkah pengoptimuman
Pita pelekat penutup konvensional harus digantikan dengan pita pelindung 3M. Kaedah pemotongan harus diubah daripada pemotongan menggunakan pisau kepada penggunaan alat pemotong khas kerana alat tersebut mampu mengenal pasti dan memotong pelbagai bentuk berdasarkan bentuk, isipadu dan dimensi penutup pelindung. Selagi bahagian yang tidak diperlukan pada papan dilitupi oleh penutup pelindung, salutan konformal tidak akan disembur pada bahagian tersebut.
• Pengukuran Ketebalan Filem Salutan Konformal
Salutan konformal digunakan pada permukaan PCB, iaitu satu lapisan filem yang nipis, ringan dan lembut dengan ketebalan hanya beberapa mikrometer. Lapisan filem ini boleh dengan berkesan mengasingkan permukaan papan litar daripada persekitaran, menghalang litar daripada terhakis oleh bahan kimia, kelembapan dan bahan pencemar lain. Hasilnya, kebolehpercayaan papan litar akan meningkat dengan ketara dengan faktor keselamatan diperkukuh dan jangka hayat simpanan terjamin untuk jangka masa panjang. Namun, fungsi perlindungan salutan konformal ragu untuk dilaksanakan disebabkan oleh salutan yang tidak sekata. Akibatnya, kedua-dua PCB dan produk akhir akan mengalami kegagalan, yang menjadi lebih teruk terutamanya dalam persekitaran yang keras.
Langkah pengoptimuman
Papan pengukuran ketebalan hendaklah dibuat daripada bahan logam dan instrumen khas hendaklah digunakan. Selain itu, sebelum penyemburan salutan konformal secara rasmi, penyemburan ujian hendaklah dijalankan terlebih dahulu dan ketebalan kemudian diukur. Setelah semua parameter ditentukan, salutan konformal boleh dilakukan secara besar-besaran supaya ketebalan dapat mencapai piawaian.
Perspektif#2: Pembersihan Papan
Pembersihan PCB bertujuan untuk menyingkirkan bahan pencemar daripada permukaan papan termasuk sisa gel, habuk, minyak, zarah halus dan peluh bagi mengelakkan ia menyebabkan hakisan atau kecacatan lain pada komponen, wayar bercetak dan titik pematerian. Matlamat akhirnya adalah untuk meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan peranti elektronik. Selain itu, penyingkiran bahan pencemar juga dapat membantu meningkatkan lekatan antara salutan konformal dan permukaan papan serta melindungi produk daripada kerosakan oleh persekitaran yang buruk semasa tempoh operasi dan penyimpanan. Pengoptimuman proses pembersihan hendaklah dilaksanakan berdasarkan analisis terhadap tahap kebersihan selepas pematerian, sisa ion pada permukaan dan sisa fluks.
Dalamproses pembuatan PCBA, semua jenis pencemaran wujud dari segi fizik, kimia dan mekanik, menyebabkan pengoksidaan dan hakisan pada papan, yang seterusnya akan menjejaskan kebolehpercayaan, spesifikasi elektrik dan jangka hayat simpanan produk akhir. Sumber pencemar utama termasuk pencemar pada kaki komponen, pencemar yang terhasil dalam proses pembuatan pemasangan, pencemar fluks dan pencemar akibat persekitaran kerja yang keras.
Pada masa kini, bahan pencemar terbesar yang merosakkan papan litar terletak pada bahan pencemar fluks. Fluks ialah agen aktif yang digabungkan oleh asid organik dan garam asid organik yang dikandunginya, dan haloid, klorida atau hidroksida semuanya berkemungkinan menjadi bahan pencemar yang bersifat menghakis. Sudah tentu,cara membersihkan PCB selepas pematerian pemasangan permukaanbukan merupakan perhatian dalam artikel ini kerana cara mengoptimumkan prosedur pembersihan papan adalah penting.
Langkah pengoptimuman
Pertama, kerosakan teruk perlu dianalisis termasuk kerosakan kaki komponen, kerosakan wayar bercetak, kecacatan lubang bersalut tembus, pengurangan keboleh-solderan dan titik pematerian yang menjadi gelap yang disebabkan oleh pencemar kimia, fizikal dan mekanikal. Kemudian, punca khusus bagi penghantaran isyarat yang tidak normal, pemanasan setempat dan pengoksidaan atau malah litar pintas juga perlu dianalisis supaya piawaian dapat dilengkapkan dari segi fluks, pes pateri dan bahan pencuci, iaitu langkah terakhir.
Sebenarnya, jarak yang paling jauh di dunia ini bukanlah antara pereka PCB dan pengeluar PCB, tetapi apabila pereka PCB mempunyai idea yang hebat namun tidak dapat difahami dengan tepat oleh pengeluar PCB. Namun, jika pereka PCB menyediakan fail reka bentuk mereka dengan terperinci dan menunjukkannya dengan cara yang benar-benar difahami oleh pengeluar PCB, dan pengeluar PCB pula berusaha sedaya upaya untuk memenuhi reka bentuk mereka secara eksklusif, maka jarak itu tidak akan terasa jauh.
Sumber yang Berguna:
•Reka Bentuk PCB Kuasa Tinggi dalam Persekitaran Suhu Tinggi
•Cara Memilih Salutan PCB untuk Prestasi Optimum PCB
•Jangan Terlalu Percaya pada "Tanpa Pencucian" - Kepentingan Pembersihan Fluks "Tanpa Pencucian"
