Il sistema PROTECTO di conformal coating altamente selettivo consente di fronteggiare un alto numero di applicazioni, dove a seguito del rivestimento con la resina più adeguata dei dispositivi da proteggere se ne aumenta la affidabilità.
Eliminando ogni problematica di “protezione” (nastri adesivi,kapton, cappucci, solder mask, stuzzicadenti ecc….
Parallelamente bisogna garantire la ripetibilità, precisione della quantità, spessore, peso in solido), e ancor più la garanzia di non sporcare ciò che non deve essere verniciato.
Proteggendo mediante resine o lacche di conformal coating le schede elettroniche, se ne aumenta la vita media e l’affidabilità. Aumenta la resistenza di schede e componenti alle variazioni ambientali impreviste, protegge dalla corrosione e dall’elettromigrazione, difende dagli attacchi chimici, ma anche aiuta a limitare gli shock termici e gli stress meccanici, non che da polvere e condense che sono ormai nemici quotidiani.
Per molti dispositivi elettronici devono essere assicurate sul lungo periodo le normali funzioni indipendentemente dalle condizioni operative(umidità, sporco, agenti chimici)e dagli sbalzi termici in cui si trovano a lavorare.
Rehm ha realizzato un sistema completo capace di affrontare le operazioni di coating più impegnative, composto da Protecto e dal forno per la polimerizzazione RDS e UV.
I due sistemi possono essere messi in linea con l’aggiunta di convogliatori, con sistemi di carico e scarico e a necessità di ribaltamento. I PCB già scontornati possono essere gestiti mediante vassoi; tutta la linea può essere equipaggiata con un ritorno sotto macchina.
Le bocche del convogliatore si chiudono per evitare che odori escano nell’ambiente di lavoro, migliorando contemporaneamente la capacità di aspirazione dei VOC. Tre sono i punti all’interno della macchina dove è eseguita l’aspirazione
• Centrale, Cabinet
• Frontale, immediatamente sotto il convogliatore
• Nell’ apposito spazio interno dove sono posizionati i serbatoi e pompe
Il processo è ispezionabile dall’operatore mediante il pannello frontale, che è in cristallo per facile pulizia e per non subire degrado ad opera di eventuali agenti chimici corrosivi.
Nel vano posteriore in alto è alloggiata l’elettronica; nella parte sottostante si trova il cassetto per i serbatoi e pompe. Ne sono ospitati fino a 4 diversi, oltre a quello per gli spurghi di manutenzione. Il sistema dispone di una doppia camera di spurgo e parcheggio, per una minore dispersione nell’ambiente di lavoro dei voc dovuti ai solventi.
Coating immediato e flessibile
Protecto è il sistema a marca Rehm distribuito in Italia da DPI e può essere messo in linea o utilizzato in configurazione stand-alone; grazie alla sua scalabilità, alla immediatezza di programmazione(supportatat anche da off-line) e alla flessibilità operativa che lo caratterizzano, può essere equipaggiato per soddisfare la gestione di uno o più prodotti. Infatti sulla testa si possono montare fino a 4 valvole, con i relativi condotti indipendenti, che possono lavorare con più lacche diverse sullo stesso PCB, così come è possibile lavorare su quattro circuiti in macchina, senza fermare il sistema per il set-up.
Volendo lavorare su quattro diversi circuiti o comunque su aree poste alla medesima distanza relativa, è possibile aggiustare l’interasse tra le quattro valvole.
Il tutto è possibile anche grazie all’area utile di dispensazione che nel caso di una valvola raggiunge 620mm x 508mm.
Usualmente i circuiti non sono totalmente ricoperti dal materiale prescelto per il coating, in quanto ci sono componenti quali switch, connettori, LED, tanto per citare i più comuni, che non richiedono rivestimento. Con Protecto è possibile proteggere selettivamente il PCB, anche nel caso in cui ci siano componenti alti o che richiedano la penetrazione del liquido al di sotto di loro.
Il nozzle Stream-Coat, compatibile con tutte le resine convenzionali, da quelle a bassa a quelle ad alta viscosità, ha un diametro esterno di soli 2,4mm ed una lunghezza di ben 100mm(anche superiori per applicazioni da analizzare),al fine di potersi avvicinare il più possibile al PCB
È l’unica valvola che può lavorare in modi diversi:
• Stile dispensatore, con deposito di materiale continuo e uniforme lascia bordi precisi e ben delimitati
• La funzione Microspray lavora su un’area estesa con estrema precisione
• Il modo jetting, col rapido alternarsi dell’apertura e della chiusura della valvola, depone fino a 120 piccole gocce al secondo
• La deposizione con geometria a tendina, ad alta velocità depone un velo di coating con una dispersione nel suo intorno insignificante (richiede altra valvola)
Il film depositato è in tutti i casi omogeneo e può essere applicato, agendo sulla regolazione del flusso d’aria, a ridosso o sotto il corpo dei componenti, così come raggiungere le zone d’ombra, senza la necessità di inclinare la testa.
Nel caso si voglia depositare silicone, spellicolabile, compound termo conduttivo, il materiale va inserito in apposite cartucce messe in pressione.
Il software operativo è estremamente intuitivo e il suo utilizzo è ulteriormente facilitato dall’interfaccia touchscreen di cui è dotato Pretecto. La programmazione può essere eseguita in linea o fuori linea (semplicemente installando il software su di un PC esterno), la tracciabilità è assicurata dalla connessione alla rete aziendale.
Per la programmazione è caricata in background l’immagine della scheda, su cui l’operatore imposta le aree da ricoprire tracciando linee o figure geometriche. Entrando poi nella pagina del prodotto si immettono i dati relativi al materiale di coating e al tipo di valvola.
La precisione
Sebbene con linguaggio popolare sia semplicemente definito una verniciatura, il processo di coating poggia su ben precise basi fisiche, dove tensione superficiale dei materiali, viscosità, velocità e caratteristiche reologiche, giocano il loro ruolo sulla precisione finale.
In questo contesto e con queste premesse Protecto è stata realizzata per assicurare che il volume di coating desiderato sia applicato nel tempo con la stessa consistenza. Al riguardo la macchina è stata equipaggiata con un sistema di controllo laser della perpendicolarità del terminale dell’ago. Potrebbe essere che un difetto nel montaggio del PCB non intercettato per tempo possa leggermente disassare l’ago di dispensazione. In questo caso, preso atto del problema, il sistema provvede ad apportare automaticamente le necessarie correzioni al programma di coating.
La telecamera a bordo macchina è utilizzata per la lettura dei fiducial per la correzione del programma di coating e l’allineamento del PCB. Il lettore di barcode si assicura invece che in macchina sia stato caricato il programma corrispondente al PCB in ingresso.
Nel caso in cui il sistema sia esposto a sbalzi di temperatura ambientali o che sia richiesta una particolare stabilità della lacca, si può ricorrere a un sistema di riscaldamento da applicare al nozzle, che assicura che la temperatura della lacca sia mantenuta stabile, garantendo di conseguenza la stabilità della viscosità.
Per applicazioni di micro dispensazione o di assoluta precisione si può controllare anche con bilancia di precisione.
Il software oltre a controllare velocità, altezze, ritardi e anticipi,altezze di dispensazione e distacchi ago, se opportunatamente configurato potremo controllare e avere diverse pressioni fluido nello stesso programma.
La macchina è corredata da cartoncini di caratterizzazione usa-e-getta che, saltuariamente, permettono di controllarne la precisione dei depositi.
La tecnica di pulizia automatica adottata per la testa assicura che possa stare in parcheggio fino a tre week. Si tratta di una stazione posizionata a bordo macchina ed equipaggiata con spazzole e un bagno di solvente (facilmente accessibile per manutenzione).
CONFORMAL E DISPENSAZIONE
Protecto oltre a alle caratteristiche Hardware/software per Conformal, può adempire soluzioni per dispensazione e per questo sono disponibili altri tre modelli di valvole a seconda della chimica e delle viscosità in gioco.
Il curing
Rehm ha sviluppato diversi sistemi di curing da affiancare a Protecto, in funzione delle resine o lacche da trattare.
Per materiale che polimerizza sotto i raggi UV, il sistema indicato è il forno RDS 1200UV che può montare lampade UV al mercurio o lampade UV LED.
Per resine acriliche, epossidiche, puliuretaniche e siliconiche il forno indicato è RDS, che lavora con emissioni IE e convezione. Ci sono disponibili cinque modelli, che variano per lunghezza del tunnel (da 2400 a 5400) e numero di zone.
