Blasen und Schutzbeschichtung

Blasen entstehen, wenn Lösungsmittel oder Luft eingeschlossen werden und nicht aus dem Schutzbeschichtungsmaterial entweichen können. Das Vorhandensein von Blasen kann zu langfristigen Problemen mit der Produktzuverlässigkeit führen, einschließlich der Überbrückung von Leiterbahnen, Korrosion freiliegender Bereiche und Rissbildung in der Beschichtung aufgrund von Temperaturschwankungen, Stößen oder Vibrationen. Allerdings verursachen nicht alle Blasen diese Probleme. Das IPC bietet Standards zur Blasengröße an, damit Sie leichter erkennen können, wann Blasen ein Problem darstellen könnten und wann nicht. Werfen wir einen Blick auf die IPC-Standards.

IPC-Normen

IPC-HDBK-830 – Langfristige Zuverlässigkeit und Überprüfung
Abschnitt 12.1.5 – Blasen
Das Vorhandensein von Blasen in einer Schutzbeschichtung ist ein Faktor für Lufteinschluss, Ausgasung, Vermischung und/oder Applikation-Methoden. Dieses Phänomen lässt sich in vielen Fällen nicht überwinden. Blasen sind im Allgemeinen akzeptabel, wenn ihre Größe weniger als 50 % der Entfernung zwischen den Leitern an der Stelle beträgt und sie den Leiter, die Kontaktbrücken oder die Oberflächen benachbarter Leiter nicht freilegen.

Gemeinsamer Industriestandard

IPC J-STD-001F – Anforderungen an gelötete elektrische und elektronische Baugruppen

Wenn Blasen oder Hohlräume vorhanden sind und die Hohlraumkriterien nicht erfüllen, gelten sie als Prozessindikatoren. Ein Prozessindikator ist ein Zustand (kein Defekt) der auf Abweichungen im Material, in der Gerätebedienung, der Verarbeitung oder den Prozessen zurückzuführen ist, jedoch keinen Einfluss auf Form, Passform oder Funktion eines Produkts hat.

Wenn die langfristige Produktzuverlässigkeit gefährdet ist – ermitteln Sie die Ursache

Wie wir in den IPC-Standards gesehen haben, sind einige Blasen akzeptabel. Sollten dennoch bei Ihrem Beschichtungsprozess Blasen auftreten, die die IPC-Standards überschreiten, können Sie die Ursache mithilfe der folgenden Informationen ermitteln.

Prozessbezogen

Während oder unmittelbar nach dem Beschichten treten Blasen auf Applikation. Die Ursache könnte mit dem Flüssigkeitssystem, Ventil oder Interaktionen mit der Platine zusammenhängen. Bedenken Sie Folgendes:

Fluideigenschaften

• Ist die Flüssigkeit luftabsorbierend? Wenn die Flüssigkeit im Ventil Luft aufnimmt, werden Blasen auf die Platte abgegeben. In Extremfällen wird die Beschichtung als Schaum abgegeben.
• Wie hoch ist die Verdunstungsrate von Lösungsmittel? Wird die richtige Lösungsmittel-Mischung verwendet und ist die Oberflächenspannung optimiert, um die Blasenbeseitigung zu beschleunigen?
• Wird beim Nachfüllen des Behälters Luft zugeführt?

Beschichtungsprogramm

• Verdrängt das aufgetragene Beschichtungsmaterial die unter den Bauteilen eingeschlossene Luft?
• Entstehen Blasen aufgrund von Passüberlappungen? Durch die Überlappung der Durchgänge wird stehende Flüssigkeit gestört, wodurch Turbulenzen entstehen, die Blasen erzeugen und dazu führen können, dass Luft in der Flüssigkeit eingeschlossen wird.

Feuchtigkeit in der Platine oder den Bauteilen

• Backen Sie Platinen und Komponenten, damit die Feuchtigkeit entweichen kann, bevor Sie die Beschichtung auftragen.

Vorstand Verschmutzung

• Stellen Sie sicher, dass die Platten sauber und frei von Verunreinigungen sind, bevor Sie die Beschichtung auftragen.

 

Aushärtung Verwandte

Nach dem Aushärtungsprozess sind Blasen sichtbar. Die Ursache kann an der Ablüftzeit oder dem Aushärtungsprofil liegen. Bedenken Sie Folgendes:

Ablüften

• Durch Ablüften werden Blasen vermieden, indem überschüssigem Lösungsmittel Zeit gegeben wird, zu verdunsten, bevor eine beschichtete Platte in den Härteofen kommt. Erwägen Sie die Implementierung einer Ablüftzeit oder verlängern Sie die vorhandene Ablüftzeit, um sie den Anforderungen des Beschichtungsmaterials anzupassen.

Aushärtungsprofil

• Ein Aushärtungsprofil, bei dem die Hitze zu schnell beschleunigt wird oder das zu heiß ist, kann dazu führen, dass das Material zu schnell eine „Hautbildung“ erfährt und Gase eingeschlossen werden. 
• In Bereichen, in denen das Beschichtungsmaterial extrem dick ist oder Luft unter den Komponenten eingeschlossen ist, bietet ein allmählich kühleres Temperaturprofil den Gasen Zeit, zu entweichen, bevor es zur Hautbildung kommt.
• Im Allgemeinen ist ein beschleunigtes Aushärtungsprofil besser für Materialien auf Wasserbasis und ein allmähliches, kühleres Profil besser für Materialien auf Lösungsmittelbasis.

Weitere Informationen zur Aushärtung finden Sie unter Schutzbeschichtungsmechanismen  Und Automatisierung der Schutzbeschichtung: Der letzte Schritt zum Beschichtungserfolg.

Es gibt viele Faktoren, die zur Entstehung von Blasen beitragen. Wenn Sie weitere Hilfe benötigen, kontaktieren Sie uns unter [email protected].