สเปรย์น้ำยางอะคริลิคสามารถใช้เป็นหน้ากากประสาน DIY ได้หรือไม่?


9

ฉันเพิ่งเริ่มแกะสลักแผงวงจรของตัวเองสำหรับโครงการ Arduino ต่าง ๆ และฉันจำเป็นต้องใช้หน้ากากประสานเพื่อให้ร่องรอยทองแดงของฉันไม่ออกซิไดซ์

ฉันซื้อสีสเปรย์น้ำยางอะคริลิคนี้สำหรับโครงการอื่น แต่ฉันสงสัยว่ามันสามารถใช้เป็นหน้ากากประสานได้หรือไม่

ความคิดของฉันคือฉันจะประสานองค์ประกอบของฉันก่อนแล้วจึงพ่นกระดาน อาจเป็นไปได้ว่าฉันจะปกปิดส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนใด ๆ ด้วยเทปกาวขนาดเล็กก่อน แต่ส่วนใหญ่ฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นสิ่งจำเป็น (?)

ความคิดหรือเหตุผลใด ๆ ที่ทำให้สิ่งนี้มีความหมายอย่างแน่นอนต่อคณะกรรมการหรือที่สำคัญกว่านั้นทำไมสิ่งนี้อาจไม่ปลอดภัยหรืออันตรายจากไฟไหม้


5
สิ่งที่คุณอธิบายเป็นจริงที่เรียกว่าเคลือบมาตราส่วน Soldermask ใช้ก่อนการบัดกรีส่วนประกอบ
AndrejaKo

ชุมชนผู้ให้การสนับสนุนกลุ่ม FINE นี้มีอะไรบ้าง! ทั้งสามคำตอบนั้นถูกต้อง แต่คำตอบของ Oli นั้นตรงที่สุดสำหรับคำถามของฉันดังนั้นฉันจึงเลือกคนธรรมดาคนอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นกับโพสต์นี้
Matt Cashatt

คำตอบ:


6

ดูเหมือนว่ามันอาจจะทำงานได้ "ไม่เป็นไร" ซึ่งแน่นอนว่าไม่น่าจะสร้างความเสียหายให้กับวงจรของคุณในทางใดทางหนึ่ง (เว้นแต่จะฉีดพ่นในหม้อ / สวิทช์ / ฯลฯ ) ตรวจสอบว่ามีความไวไฟในแผ่นข้อมูล

อย่างไรก็ตามหากคุณเพียงแค่มองหา "ยาแนว" เพื่อเพิ่มหลังจากเติมPCB (ดังที่คุณพูดถึงในคำถามของคุณ) แสดงว่ามีการเคลือบจำนวนมากโดยเฉพาะเพื่อจุดประสงค์นี้ พวกเขามักจะรู้ว่าเป็นConformal เคลือบ
แอปพลิเคชั่นมีหลายประเภทและหลายวิธีดังนั้นคุณต้องตัดสินใจว่าจะเลือกแบบไหนดีที่สุดสำหรับคุณ นี่คือการเปรียบเทียบประเภทต่าง ๆ (อะคริลิคอีพ็อกซี่ ฯลฯ )
บางชนิดจะป้องกัน PCB จากความชื้นออกซิไดซ์ ฯลฯ แต่คุณสามารถประสานผ่านมันได้หากคุณต้องการแก้ไขบางสิ่ง (เช่นสเปรย์แลคเกอร์)
โซลูชั่นที่คงทนถาวร รวมถึงสารประกอบการเติม (เช่นใส่วงจรในกล่องเติมที่เหมาะสม, เทสารใน, ปล่อยให้ตั้งค่า)
ดูสถานที่ต่าง ๆ เช่น Farnell, RS, Mouser สำหรับ "การเคลือบ PCB" หรือ "การเคลือบ Conformal" และคุณจะได้รับตัวเลือกมากมาย
นี่คือตัวอย่างของสเปรย์บนการเคลือบผิวที่คุณสามารถประสานได้
การเคลือบแบบ Conformal ไม่เพียง แต่ป้องกันการเกิดออกซิเดชั่น แต่ยังช่วยป้องกันปัญหาที่เกิดจากการปนเปื้อน (เช่นกรด / อัลคาลิส) หรือความชื้น (สำคัญสำหรับวงจรที่มีความไวเช่น / อิมพีแดนซ์ที่มีความไวสูง) และยังสามารถป้องกัน จัดอันดับสารประกอบแรงดันไฟฟ้าเสีย)

หากคุณกำลังมองหาบางอย่างที่จะนำไปใช้ก่อนที่จะเติมบอร์ดเพื่อหยุดการออกซิเดชั่นออกซิเดชั่นให้ดูคำแนะนำที่จับต้องได้ในคำตอบอื่น ๆ


6

ดีกว่าสารเคมีผิด ๆ บนกระดานของคุณไม่มีสารเคมีเลย

คุณกำลังพูดถึงการฉีดพ่นกระดานหลังจากการบัดกรีซึ่งจริง ๆ แล้วไม่มีหน้ากากประสาน แต่มีบางสิ่งในทิศทางของการเคลือบมาตราส่วนยกเว้นว่าไม่มีสิ่งใดที่สอดคล้องกันเมื่อคุณไม่ได้ใช้การเคลือบที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ การทาสีหรือเคลือบบอร์ดหลังจากการประกอบเป็นสิ่งสำคัญมากและคุณต้องให้ความสนใจอย่างมากกับส่วนประกอบใด ๆ ที่ไม่ต้องการวัสดุแปลกปลอมอยู่ภายใน - การเชื่อมต่อที่เด่นชัดที่สุดสวิทช์สวิทช์แบบ piezo และโพเทนชิโอมิเตอร์

โปรดทราบว่าวัสดุที่ใช้สำหรับหน้ากากประสาน, การเคลือบ, การเคลือบและมักจะไม่เลือกอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันหรือสิ่งอื่นใดบนกระดาน - ฟลักซ์, ส่วนประกอบ, โลหะผสมชนิดต่างๆ, ...

นอกจากนี้คุณสมบัติการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันเป็นปัญหาใหญ่: การเคลือบที่ขยายตัวมากเมื่อความร้อนจะทำให้องค์ประกอบใด ๆ

การขยายตัวของสารเคลือบผิวของคุณอาจเกิดขึ้นได้เช่นกันหากดูดความชื้น (มีแนวโน้มที่จะดักจับโมเลกุลของน้ำภายในโครงสร้างโมเลกุลของตัวเอง)

คุณอาจจบลงด้วยการมีคณะกรรมการที่มีร่องรอยทองแดงหรือการเชื่อมต่อส่วนประกอบกัดกร่อนออกไปเมื่อเวลาผ่านไปและผลกระทบนี้อาจเลวร้ายยิ่งกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับบอร์ดที่มีร่องรอยทองแดงเปลือย

นอกจากนี้อย่างที่คุณพูดถึงความไวไฟเป็นปัญหา - สีอะครีลิคหรือกาวมักจะติดไฟได้สูงสุด (ถามร้าน PCB ที่ทำ PCB แบบยืดหยุ่น / แข็งพวกเขาชอบที่จะใช้กาวอะครีลิคเพื่อยึดชั้น polyimide ที่ยืดหยุ่นกับวัสดุ FR4 ที่แข็งเพราะกาวอะคริลิกนั้นมีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม แต่ไม่ต้องเพิ่มสารเคมี กาวอะคริลิคมีแนวโน้มที่จะเกิดไฟนรก) นอกจากนี้ฉันสงสัยอย่างมากว่าสีสเปรย์ที่คุณพูดถึงนั้นสามารถทนต่ออุณหภูมิที่คุณต้องการเมื่อซ่อมบอร์ด สีอาจกลายเป็นตอตะโกซึ่งหมายความว่าคุณปล่อยคาร์บอนจากโมเลกุลอินทรีย์พอลิเมอร์ คาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าดังนั้นอะไรก็ตามที่ดูเหมือนว่าถูกเผาบนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะสร้างตัวต้านทาน shunt ที่ไม่ต้องการและดังนั้นจึงปรับเปลี่ยนวงจรดั้งเดิม เพื่อวางไว้อย่างระมัดระวัง เมื่อตัวต้านทานคาร์บอนที่ไม่ต้องการนั้นมีความต้านทานต่ำมากพวกมันจะกระจายพลังงานมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกป้อนเข้าหาพวกมันอย่างต่อเนื่องสูตรที่ดีสำหรับภัยพิบัติ

หากไม่มีหน้ากากประสาน, NiAu หรือ Sn coating เหนือทองแดงทั้งหมดบนกระดานของคุณจะเป็นตัวเลือกที่ดี

นี่คือตัวอย่างของบอร์ดที่ไม่มีการเคลือบและ NiAu ตามรอย: HP 5381A ( แหล่งที่มา )

นี่เป็นอุปกรณ์ทดสอบ HP ที่ยอดเยี่ยมไม่มีสิ่งใดถูกเลย (สังเกตว่ามีบอร์ดอื่นที่มีหน้ากากประสานอยู่ในรูปภาพ)

กระบวนการนี้เรียกว่า ENIG (นิกเกิลแบบไม่มีอิเล็กโทรด, ทองแช่) Immersion tin (Sn) ก็ไม่เลวและสามารถทำได้โดยมือสมัครเล่น

ฉันค้นหาอีกแล้วนี่เป็นตัวอย่างของบอร์ดที่มีร่องรอยกระป๋องและไม่มีหน้ากากหรือสารเคลือบผิว: HP 5245L ( แหล่งที่มา )

อีกครั้งจากชิ้นส่วนของอุปกรณ์ที่สร้างมานานหลายสิบปี (HP 5245L Frequency Counter ฉันบังเอิญมีสองชิ้นและพวกมันทำงานเหมือนใหม่หลังจากพยายามแก้ไข)

อีกวิธีหนึ่งมีสเปรย์สำหรับวัตถุประสงค์ที่แน่นอนนี้มักจะมีวัสดุที่คล้ายกับฟลักซ์

หากเป็นเพียงบอร์ดเล็ก ๆ คุณสามารถใช้หัวแร้งและลวดบัดกรีเพื่อปกปิดร่องรอยอย่างระมัดระวังด้วยดีบุก ระวังอย่าให้กระดานร้อนจนเกินไปเพราะอาจทำให้เกิดร่องรอยได้ อุณหภูมิต่ำกว่า 350 ° C ที่ปลายหัวแร้งเป็นความคิดที่ดีมาก! ดีบุกมากเกินไปสามารถเช็ดออกได้ด้วยยางซิลิโคน (มีในรูปแบบของท่อฉนวน) ในขณะที่ยังคงร้อนหรือลบด้วยไส้ตะเกียงบัดกรี เศษฟลักซ์ที่น่าเกลียดสามารถล้างออกได้โดยใช้แอลกอฮอล์ราคาถูกจากร้านขายยา

มีบางอย่างที่ค่อนข้างคล้ายกันในท้องตลาด: คุณสามารถสั่งซื้อกระดานสำเร็จรูปพร้อมพื้นผิว HAL ในกรณีนี้ HAL ไม่ใช่ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์บนยานอวกาศ แต่หมายถึง "การปรับระดับอากาศร้อน": กระดานทั้งหมดจุ่มลงในบัดกรีร้อนและอากาศร้อนจะถูกใช้เพื่อเป่าประสานที่มากเกินไปหลังจากกระบวนการจุ่ม บอร์ดเหล่านี้ทำขึ้นโดยผู้ใช้งานเป็นล้าน ๆ คนส่วนใหญ่ใช้สำหรับสินค้าอุปโภคบริโภค เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวที่ถูกสะสมทางเคมีอย่าง ENIG (NiAu) หรือ Immersion Sn นี่เป็นเรื่องง่ายและราคาถูก แต่มีข้อเสียที่คุณจะไม่ได้รับแผ่นอิเล็กโทรนิกมาก (สำคัญสำหรับแพ็คเกจ BGA หรือ QFN) และคุณใช้ความร้อนมาก บนกระดานของคุณเพราะคุณจุ่มทั้งกระดานในโลหะเหลว: ผ่านรูทองแดงที่มีการเน้นและอาจเกิดการแตกและแกนอาจแตกออก อย่างไรก็ตามฉันพนันได้เลยว่าคุณมีบอร์ดเหล่านี้มากมายในบ้านของคุณ


ภาพ Cool, ฉันรักข้างของเกียร์ทดสอบเก่า ...
Oli ตับ

+1 สำหรับการทำให้เป็นอาหาร ฉันทำบอร์ดใหญ่สองแผ่นที่ใช้กระบวนการนั้นและพบว่าอุณหภูมิที่สูงมากจริง ๆ ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าถ้าบอร์ดถ้าฟลักซ์ ฉันฉีดกระดานด้วยสเปรย์ฟลักซ์ตั้งค่าเตารีดที่ 450 C และกระป๋องปลายมากกว่าปกติ หลังจากนั้นฉันก็ขยับปลายเหล็กอย่างรวดเร็วมากไปยังบริเวณที่จำเป็นต้องทำการกระป๋องและได้รับการเคลือบดีบุกที่ดีบนร่องรอย ที่อุณหภูมิสูงและด้วยฟลักซ์กระบวนการนี้เร็วมากจนไม่มีความเสี่ยงในการยกร่องรอย อีกครั้งเคล็ดลับที่ดูเหมือนว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของเคล็ดลับมากกว่าร่องรอย
AndrejaKo

ขอบคุณสำหรับคำตอบอย่างละเอียด zebonaut! ข้อมูลนี้มีประโยชน์มาก
Matt Cashatt

5

วิธีที่ดีกว่ามากในการปกป้องทองแดงของคุณคือการชุบดีบุกที่ชุบ PCB ก่อนที่จะเติมเข้าไป ผลิตภัณฑ์นี้ฝากชั้นป้องกัน 1 ไมครอนหลังจาก 5 นาที และมันก็ช่วยลดการบัดกรีได้เช่นกัน

ฉันเคยใช้วิธีนี้มาก่อนแม้ว่าฉันจะไม่แน่ใจว่ามันเป็นผลิตภัณฑ์ตัวเดียวกันหรือไม่ อย่างไรก็ตามฉันต้องทำมันในห้องที่มีอากาศถ่ายเทได้ดีเพราะมันมีกลิ่นที่น่ากลัว


มันจะให้ผลดี แต่ IMHO มันไม่คุ้มค่าจริงๆพยายามสำหรับมากที่สุดหนึ่งออกบ้านสลักซีบีเอส มันค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับโซลูชันอื่น ๆ และถ้าคุณต้องการการป้องกันการปนเปื้อน ฯลฯ คุณจะยังคงต้องการการเคลือบแบบมาตรฐานอยู่ดี
Oli Glaser

+1 สำหรับผู้ทำงานอดิเรกนี่คือสิ่งที่ฉันอยากจะแนะนำเช่นกันถ้าคุณต้องการบางสิ่งที่ดีกว่า "สเปรย์ประสาน" (ฟลักซ์จากกระป๋อง) ฉันมักจะใช้หลังสำหรับโครงการของฉัน ตัวอย่างเช่นแอมป์เสียงโฮมบรูว์ของฉันยังคงใช้งานได้หลังจากใช้งานเกือบทุกวันตั้งแต่ปี 1993
zebonaut

1
@Oli - ฉันไม่ทราบราคา (ฉันใช้สิ่งนี้ในที่ทำงาน) แต่ก็ไม่ได้ใช้ความพยายามมาก: ทำวิธีแก้ปัญหาในน้ำอุ่นปล่อยให้มันเย็นลงทิ้ง PCB ของคุณลงไปรอ 5 นาทีเสร็จแล้ว
stevenvh

@Steven - ยุติธรรมเพียงพอ ฉันคิดว่าถ้าคุณมีวิธีแก้ปัญหาเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ประกอบขึ้นนั่งถัดจากถังจำหลักของคุณแล้วมันไม่ควรจะเป็นเรื่องใหญ่เกินไป ฉันไม่ได้ดูมานาน แต่คิดว่าราคาประมาณ 2-3 ปอนด์ต่อบอร์ด 100 มม. x 100 มม. ซึ่งค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับส่วนที่เหลือของกระบวนการ สำหรับวิธีการออกซิเดชั่นมันจะทำงานได้อย่างแน่นอน
Oli Glaser

สตีเว่นขอบคุณเพื่อนของฉันเสมอ! ฉันกำลังมองหาผลึกดีบุก แต่ไม่แน่ใจว่าจะซื้อได้ที่ไหน สำหรับตอนนี้ดูเหมือนว่าทั้งหมดที่ฉันต้องการคือการซื้อการเคลือบสีแบบง่ายๆที่ร้านอิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ของฉัน ฉันกำลังทำของเล่นและเกมเป็นหลักสำหรับเด็ก ๆ ของฉันด้วยไฟ LED กะพริบ อย่างไรก็ตาม, ฉันกำลังออกแบบตัวควบคุมมัลติพอยเตอร์และด้วยเหตุนี้ฉันจะพิจารณาแนวทางของคุณอย่างมากเมื่อถึงเวลาต้องแกะสลัก!
Matt Cashatt
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.