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航空電子產品印制板組件由各類印制電路板(PCB)組成,是航空電子設備極為重要的組成部分。隨著航空電子設備的不斷發展,航空電子產品印制板組件的系統化和復雜程度不斷增加,使用環境也越來越惡劣。受內部工作環境、外界自然環境的濕熱、鹽霧、霉菌等因素共同干擾,印制板組件存在信號傳輸異常和功能失效的風險。為了減輕或避免環境因素的影響,在完成裝配后對其進行三防工藝處理是必不可少的,以實現防潮濕、防鹽霧、防霉菌等特性,提高航空電子產品印制板組件的環境適應性和可靠性水平。

當三防漆的表面張力太大時,PCB板的潤濕能力就受到了阻礙,造成三防漆與PCB板表面的接觸角變大,施加到表面的三防漆就會發生回縮,導致膜厚不均勻、邊緣不連續、不整齊,覆蓋性變差。因此,改善航空電子產品印制板組件的基板表面張力是解決三防漆拒潤濕缺陷的根本。

等離子清洗技術

與固體、液體和氣體不同,等離子體由電子和離子等高能高活性的粒子組成,與固體表面極易發生反應。通過等離子清洗,可以明顯地去除表層分子級別的污染物,顯著地增大表層的表面張力,有效地提升浸潤能力和粘合能力,因此有著越來越廣泛的應用前景,在航空電子電氣產品制造過程中,微波集成電路制作、混合微電路產品組裝中均廣泛采用了該技術。等離子清洗可對基板或混合微電路產品內部表面的污染物進行去除,增強表面的活性,顯著地提高產品質量和可靠性

等離子清洗的原理包含兩個層面:一是表層受到等離子體的轟擊,可以形成活性原子基團等新的化學構造;二是等離子體可以使得表層雜質得到清除,同時對表面進行一定程度的刻蝕,增加表面的粗糙度,增大表面與涂覆層的接觸面積,界面粘結強度將大幅提升。

等離子清洗可以有效增大PCB板界面參數中的表面張力,即等離子清洗可以有效改善其表面張力,實現清潔、活化PCB板的表面,從而有效地提升三防漆在PCB板表面的潤濕能力。因此,等離子清洗完全可以應用在三防涂覆前,作為航空電子產品印制板組件基板預處理方法。并且等離子清洗的作用尺度為離子級別,其表面影響深度為幾十納米,遠小于0.1μm,不會對航空電子產品印制板組件阻焊層和基材造成損傷。

下圖1為等離子清洗前后,水滴在航空電子產品印制板組件表面上的狀態:等離子清洗后水滴更容易潤濕,水滴角更小可有效地解決航空電子產品印制板組件三防漆的拒潤濕缺陷。

圖1 等離子清洗前后航空電子產品印制板組件水滴角的對比

對于航空電子產品印制板組件三防涂覆出現的拒潤濕缺陷,進行等離子清洗是有效的解決方法,通過等離子活化PCB板的表面,提高其表面張力,增加潤濕性,同時不會對航空電子產品印制板組件產生電性能以及外觀方面的影響。