Stäubli Łódź Sp. z o.o.
FLIR SYSTEMS
IGE+XAO Polska sp. z o.o. Miejsce na reklamę NOWIMEX s.c.

Artykuł Dodaj artykuł

CoRe Test - tani i efektywny test pokryć zabezpieczających płytki drukowane

20-11-2019, 14:50

CoRe Test - tani i efektywny test pokryć zabezpieczających płytki drukowane

Powłoki ochronne przewidziane do nałożenia na płytki drukowane mają za zadanie zabezpieczać zmontowane płytki PCB przed negatywnym wpływem warunków zewnętrznych. Przeprojektowywanie w wyniku wykrycia błędów po nałożeniu powłok jest bardzo kosztowne, a większość dostępnych metod testowania jest droga oraz czasochłonna. Z tych względów firma Zestron opracowała alternatywną, tanią i szybką metodę testowania jakości i wytrzymałości pokryć zabezpieczających, która pozwala na uzyskanie jednoznacznej oceny danej powłoki.

Powłoki ochronne – rola i najczęstsze problemy

Wzrost znaczenia układów elektronicznych w różnego typu produktach jest w ostatnich latach wyraźnie zauważalny. Dobrym przykładem jest choćby branża samochodowa - udział komponentów elektronicznych w całej konstrukcji może sięgać nawet kilkudziesięciu procent wartości samochodu. Ponieważ jednak producenci aut stosują takie same podzespoły dla samochodów przeznaczonych na różne rynki, o nierzadko radykalnie odmiennych warunkach środowiskowych, konieczne jest zapewnienie niezawodności niezależnie od panujących warunków.

W tym kontekście trzeba zauważyć, że wpływ agresywnego środowiska stwarza zagrożenie nie tylko dla pojedynczego komponentu, ale pośrednio również dla całego urządzenia. Do najczęstszych problemów zalicza się:

  • elektromechaniczną migrację jonów,
  • korozję,
  • upływ prądu,
  • zwarcia.

Właściwie dobrana i prawidłowo nałożona powłoka zabezpieczająca może skutecznie zapobiegać wymienionym typom zagrożeń i zapewni bezawaryjne użytkowanie niezależnie od panujących warunków. Aby jednak mieć pewność, że takie pokrycie zadziała zgodnie z oczekiwaniami, konieczne jest gruntowne i wykluczające omyłkę przetestowanie jego jakości oraz wytrzymałości jeszcze na etapie tworzenia produktu. Pozwala to uniknąć przeprojektowywania i napraw, które generują ogromne koszty.

Test CoRe pozwala precyzyjnie zidentyfikować poszczególne słabe punkty, które następnie można poddać szczegółowej analizie, by określić ich znaczenie dla ogólnej odporności danego urządzenia na faktyczne warunki środowiskowe, w jakich będzie ono eksploatowane. Test ten może być stosowany w połączeniu z testem żywotności, co skraca okres prac rozwojowych produktu i gwarantuje, że żaden potencjalny problem nie zostanie pominięty.  Z perspektywy producenta elektroniki istotne jest, iż test CoRe wykazał bezsprzecznie, że zanieczyszczenia różnego typu, powstające w trakcie procesu lutowania, negatywnie wpływają na jakość i trwałość powłoki ochronnej płytek drukowanych. Zanieczyszczenia te można jednak w łatwy sposób usunąć dzięki myciu w odpowiednich preparatach. Z tego względu pełne mycie stosuje się zawsze w przypadku zaawansowanych aplikacji, a dzięki tanim i efektywnym testom opracowanym przez Zestron coraz częściej także i w produkcji nisko zaawansowanych urządzeń, gdzie jeszcze do niedawna panował trend nakładania powłok ochronnych z pominięciem mycia.

Gruntowna analiza wszystkich słabych punktów powłoki

Opracowana przez firmę Zestron metoda badania powłok ochronnych elektroniki pozwala szybko i efektywnie zweryfikować odporność klimatyczną testowanego urządzenia. Nałożone powłoki zabezpieczające są sprawdzane pod kątem ich przepuszczalności, wytrzymałości elektrycznej oraz adhezji za pomocą testu niezawodności powłok ochronnych CoRe (z ang. Coating Reliability Test).

Test CoRe wykonuje się po pokryciu złącz woskiem, by ochronić je przed wodą i wstępnej weryfikacji wizualnej płytki na obecność korozji oraz elektrochemicznej migracji jonów. Kolejnym krokiem jest zanurzenie płytki elektronicznej w wodzie dejonizowanej (lub wodzie dejonizowanej z dodatkiem 5% siarczku amonu) i zasilenie urządzenia napięciem, którym będzie ono zasilane w warunkach rzeczywistych. Następnie dokonuje się pomiaru płynącego prądu i nanosi się uzyskane wyniki na wykres funkcji czasu, co pozwala sprawdzić, czy dochodzi do elektrochemicznej migracji, która oznacza awarię.

Co ważne, test CoRe bazuje na badaniu odporności urządzenia na wodę i służy do analizowania słabości urządzenia. W praktyce oznacza to, że nie zastępuje testu cyklu życia, natomiast pozwala uzyskać jednoznaczny wynik co do jakości i odporności nałożonej powłoki ochronnej. Wynika to z faktu, że test CoRe opracowano jako test „najgorszego przypadku”, którego podstawowym zadaniem jest wykrycie wszystkich źródeł problemów.

Test CoRe – podsumowanie

Test CoRe pozwala precyzyjnie zidentyfikować poszczególne słabe punkty, które następnie można poddać szczegółowej analizie, by określić ich znaczenie dla ogólnej odporności danego urządzenia na faktyczne warunki środowiskowe, w jakich będzie ono eksploatowane. Test ten może być stosowany w połączeniu z testem żywotności, co skraca okres prac rozwojowych produktu i gwarantuje, że żaden potencjalny problem nie zostanie pominięty.

CoRe Test - tani i efektywny test pokryć zabezpieczających płytki drukowane

Z perspektywy producenta elektroniki istotne jest, iż test CoRe wykazał bezsprzecznie, że zanieczyszczenia różnego typu, powstające w trakcie procesu lutowania, negatywnie wpływają na jakość i trwałość powłoki ochronnej płytek drukowanych. Zanieczyszczenia te można jednak w łatwy sposób usunąć dzięki myciu w odpowiednich preparatach. Z tego względu pełne mycie stosuje się zawsze w przypadku zaawansowanych aplikacji, a dzięki tanim i efektywnym testom opracowanym przez Zestron coraz częściej także i w produkcji nisko zaawansowanych urządzeń, gdzie jeszcze do niedawna panował trend nakładania powłok ochronnych z pominięciem mycia.

Artykuł powstał we współpracy z PB Technik, polskim dostawcą kompleksowych rozwiązań dla producentów elektroniki.