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Nel campo della sorveglianza della sicurezza, l'affidabilità dei prodotti di assemblaggio dei circuiti stampati PCBA influisce direttamente sul funzionamento stabile delle apparecchiature e sulla sicurezza dei dati. Di fronte ad ambienti esterni complessi e mutevoli, come le alte temperature, l'elevata umidità, la polvere, le vibrazioni e le interferenze dei fulmini, il modo in cui migliorare il livello di protezione delle PCBA attraverso la tecnologia di lavorazione dei chip SMT è diventato la chiave per gli aggiornamenti tecnologici del settore. Combineremo l'intero flusso di lavorazione del PCBA per esplorare il ruolo centrale della lavorazione dei chip SMT nel migliorare le prestazioni di protezione dei prodotti di sorveglianza della sicurezza.
Per prima cosa, discutiamo i requisiti di protezione dei PCBA per la sorveglianza di sicurezza. Questi dispositivi PCBA devono essere utilizzati in condizioni ambientali o industriali difficili. Le sfide che dovranno affrontare sono diverse. La prima sfida è l'adattabilità all'ambiente, in cui i dispositivi PCBA devono soddisfare il grado di protezione IP67 o superiore per evitare l'intrusione di acqua piovana e polvere; la seconda sfida è la resistenza agli agenti atmosferici, in cui i dispositivi PCBA devono sopportare sbalzi di temperatura compresi tra -40°C e 85°C, impedendo false saldature causate dall'espansione e dalla contrazione termica dei componenti; la terza sfida è la resistenza alle vibrazioni, in cui devono ridurre il rischio di distacco dei componenti causato dal vento e dalle vibrazioni meccaniche; la quarta sfida è la compatibilità elettromagnetica, in cui devono impedire che le sovratensioni da fulmine e le scariche elettrostatiche danneggino i chip sensibili.
In secondo luogo, parliamo della tecnologia di protezione di base per il processo di produzione SMT. Il processo di montaggio dei chip SMT utilizza tecniche di produzione di precisione e innovazione dei materiali per costruire un sistema di protezione a più strati per il monitoraggio della sicurezza del PCBA. Ci sono diversi strati di protezione che vale la pena menzionare. Il primo strato è costituito da una tecnologia di montaggio ad alta precisione che migliora le prestazioni di tenuta, utilizzando componenti microconfezionati come lo 0201 per ridurre la distanza tra i componenti e diminuire le vie di penetrazione della polvere e rinforzando i chip di grandi dimensioni come i BGA e i QFN con una colla di riempimento inferiore per migliorare la resistenza alle vibrazioni; il secondo strato è costituito da una tecnologia di rivestimento a tre prove, che utilizza una vernice acrilica, poliuretanica o siliconica a tre prove per formare una pellicola protettiva di 0,1-1,3 mm che blocca i chip.1-0,3 mm di pellicola protettiva che blocca l'umidità, la nebbia salina e la corrosione chimica, adottando al contempo la tecnologia a spruzzo per proteggere con precisione aree come i connettori e i punti di test, evitando qualsiasi impatto sulla dissipazione del calore. Di conseguenza, le PCBA trattate con il rivestimento a tripla protezione mantengono 90% della loro resistenza all'isolamento in un ambiente di 85°C/85% RH; il terzo strato è il sistema di protezione dalle scariche elettrostatiche, in cui le fabbriche devono mantenere una temperatura di 22-28°C e un'umidità di 40-70% RH, quindi installare pavimenti antistatici e richiedere al personale di indossare indumenti e braccialetti antistatici. È ancora più importante che le macchine di posizionamento SMT, i forni di riflusso e altre apparecchiature utilizzino una messa a terra indipendente per evitare che le perdite elettriche si ripercuotano sulle PCBA. D'altra parte, anche lo standard di protezione è coinvolto in questo livello, dove è stato aggiornato a HBM 4000V in base allo standard ANSI/ESD S20.20; il quarto livello è costituito dalle tecniche di saldatura ad alta affidabilità, dove si utilizza una pasta saldante in polvere ultrafine di tipo 5 o superiore per ridurre il tasso di vuoti di saldatura a meno di 5% e il monitoraggio in tempo reale tramite SPI e AOI per garantire che la pienezza del giunto di saldatura sia maggiore o uguale a 75%.
Ancora più importante è l'utilizzo della combinazione di OSP e del processo di immersione in argento per le aree ad alto calore, come i moduli di alimentazione, per migliorare la resistenza ai cicli termici delle giunzioni di saldatura.
In terzo luogo, diamo uno sguardo alle prospettive future di questo sviluppo dell'automazione e della protezione dell'integrazione per il monitoraggio della sicurezza PCBA con tecniche SMT. Con l'aggiornamento dei requisiti di monitoraggio della sicurezza, l'elaborazione dei chip SMT si sta sviluppando nelle seguenti direzioni. La prima direzione è la tecnica di protezione integrata. Si tratta di integrare i soppressori ESD e i filtri EMI direttamente nel PCBA; la seconda direzione è il controllo di produzione AI. Utilizza il rilevamento in tempo reale della qualità del giunto di saldatura attraverso la visione artificiale e regola dinamicamente i parametri di saldatura a riflusso; la terza direzione è quella dei materiali di protezione rinnovabili. Si suggerisce di sviluppare rivestimenti a tripla protezione a base d'acqua e materiali di imballaggio a base biologica per ridurre l'impatto ambientale.
In conclusione, il risultato del miglioramento del grado di protezione dei PCBA per la sorveglianza di sicurezza è la profonda integrazione della precisione dell'assemblaggio SMT, della scienza dei materiali e del controllo dei processi. Grazie all'assemblaggio di alta precisione, al rivestimento a tre strati, alla protezione elettrostatica e al coordinamento completo dei processi, la tecnologia SMT non solo fornisce alle apparecchiature di sicurezza una "armatura protettiva", ma guida anche il settore verso un'elevata affidabilità e intelligenza.