Tehnologia de nivelare a aerului cald PCB

Tehnologia de nivelare a aerului cald PCB

Tehnologia de nivelare a aerului cald este o tehnologie relativ matură, dar deoarece procesul său este într-un mediu dinamic de temperatură ridicată și presiune înaltă, calitatea este dificil de controlat și stabilizat. Această lucrare va prezenta o experiență de control al procesului de nivelare a aerului cald.

Învelișul de lipit cu nivelare cu aer cald HAL (cunoscut în mod obișnuit ca pulverizare cu staniu) este un fel de tehnologie de procesare post-proces utilizată pe scară largă de fabricile de plăci de circuite în ultimii ani. Este de fapt un proces care combină sudarea prin imersare și nivelarea cu aer cald pentru a acoperi lipirea eutectică în gaura metalizată a plăcii imprimate și a firului imprimat. Procesul este să scufundați mai întâi placa imprimată cu flux, apoi să vă scufundați în stratul de lipit topit și apoi să treceți între cele două cuțite de aer, cu aerul comprimat fierbinte în cuțitul de aer pentru a elimina excesul de lipit de pe placa imprimată și eliminați excesul de lipire din orificiul metalic, astfel încât să obțineți un strat de lipire luminos, plat și uniform.

Cele mai remarcabile avantaje ale nivelării cu aer cald pentru acoperirea prin lipire sunt că compoziția acoperirii rămâne neschimbată, marginile circuitului imprimat pot fi protejate complet, iar grosimea stratului poate fi controlată de cuțitul de vânt; Acoperirea și cuprul de bază fac lipirea metalelor, umecbilitatea bună, sudarea bună, rezistența la coroziune este, de asemenea, foarte bună. Ca post-proces al plăcii imprimate, avantajele și dezavantajele sale afectează în mod direct aspectul plăcii imprimate, rezistența la coroziune și calitatea sudurii clientului. Cum să-și controleze procesul, este mai preocupat de problema fabricii de plăci de circuite. Aici vorbim despre cel mai utilizat control vertical al procesului de nivelare a aerului cald al unei anumite experiențe.

ä¸ãalegerea și utilizarea fluxului

Fluxul folosit pentru nivelarea aerului cald este un flux special. Funcția sa în aer condiționat cald este de a activa suprafața expusă de cupru de pe placa imprimată, de a îmbunătăți umecbilitatea lipiturii pe suprafața de cupru; Asigurați-vă că suprafața laminată nu se supraîncălzește, oferiți protecție pentru lipire pentru a preveni oxidarea lipitului atunci când este răcit după nivelare și împiedicați lipirea lipirii de stratul de rezistență la lipire pentru a preveni lipirea să se pună între tampoane; Fluxul uzat curăță suprafața lipitului, iar oxidul de lipit este descărcat împreună cu fluxul uzat.

Fluxul special utilizat pentru nivelarea aerului cald trebuie să aibă următoarele caracteristici:

1、Trebuie să fie flux solubil în apă, biodegradabil, non-toxic.

Fluxul solubil în apă este ușor de curățat, mai puțin reziduu pe suprafață, nu va forma poluare cu ioni pe suprafață; Biodegradarea, fără tratament special poate fi descărcată, pentru a îndeplini cerințele de protecție a mediului, daunele aduse corpului uman sunt mult reduse.

2、Are activitate bună

În ceea ce privește reactivitatea, capacitatea de a îndepărta stratul de oxid de pe suprafața de cupru pentru a îmbunătăți umecbilitatea lipitului pe suprafața de cupru, un activator este de obicei adăugat la lipire. În selecție, atât pentru a lua în considerare activitatea bună, cât și pentru a lua în considerare coroziunea minimă a cuprului, scopul este de a reduce solubilitatea cuprului în lipire și de a reduce daunele cauzate de fum la echipament.

Activitatea fluxului se reflectă în principal în capacitatea staniului. Deoarece substanța activă folosită de fiecare flux nu este aceeași, activitatea sa nu este aceeași. Flux de mare activitate, tampoane dense, plasturi și alte tablă bune; Dimpotrivă, este ușor să apară pe suprafața fenomenului de cupru expus, activitatea substanței active se reflectă și în luminozitatea și netezimea suprafeței staniului.

3、Stabilitate termică

Preveniți impactul asupra temperaturii ridicate a uleiului verde și a materialului de bază.

4、Să aibă o anumită vâscozitate.

Nivelarea aerului cald pentru flux necesită o anumită vâscozitate, vâscozitatea determină fluiditatea fluxului, pentru a face ca suprafața de lipit și laminată să fie complet protejată, fluxul trebuie să aibă o anumită vâscozitate, lipirea cu flux cu vâscozitate mică este ușor de aderat la suprafață a laminatului (cunoscut și sub numele de tablă suspendată) și ușor de produs Poduri în locuri dense, cum ar fi IC.

5、Aciditate potrivită

Aciditatea ridicată a fluxului înainte de pulverizarea plăcii este ușor de provocat pe marginea stratului de rezistență la sudură decojirea, pulverizarea plăcii după reziduurile sale pentru o lungă perioadă de timp ușor de provocat oxidarea înnegririi suprafeței de staniu. Valoarea PH a fluxului general este 2. 5-3. Cinci sau cam asa ceva.

Alte performanțe se reflectă în principal în influența operatorilor și a costurilor de operare, cum ar fi mirosul urât, substanțele volatile ridicate, fumul, zona de acoperire a unității, producătorii ar trebui selectați pe baza experimentului.

În timpul procesului, următoarele performanțe pot fi testate și comparate una câte una:

1.     Planeitate, luminozitate, orificiu sau nu

2. Activitate: selectați placa de circuit cu patch dens fin, testați capacitatea acesteia.

3. Placa de circuite acoperită cu flux pentru a preveni 30 de minute, după spălare cu bandă de testare, striparea uleiului verde.

4. După pulverizarea plăcii, puneți-o timp de 30 de minute și testați dacă suprafața de tablă devine neagră.

5. Reziduuri după curățare

6. Bit IC dens este conectat.

7. Un singur panou (plăci din fibră de sticlă, etc.) pe spatele tablei suspendate.

8. Fum,

9. Volatilitate, dimensiunea mirosului, dacă să adăugați diluant

10. Nu există spumă la curățare

.

äºãControlul și selectarea parametrilor procesului de nivelare a aerului cald

Parametrii procesului de nivelare a aerului cald includ temperatura de lipire, timpul de sudare prin scufundare, presiunea cuțitului de aer, temperatura cuțitului de aer, unghiul cuțitului de aer, distanța dintre cuțitul de aer și viteza de creștere a PCB etc. În cele ce urmează se va discuta influența acestor parametri de proces asupra calitatea plăcii imprimate.

1. Timp de imersare a staniului:

Timpul de scurgere are o relație excelentă cu calitatea stratului de lipit. În timpul sudării prin imersie, se formează un strat de compus metalic î°IMC între baza de cupru și staniu din lipit, iar pe fir se formează un strat de lipit. Procesul de mai sus durează în general 2-4 secunde, în acest timp se poate forma un compus intermetalic bun. Cu cât timpul este mai lung, cu atât lipirea este mai groasă. Dar prea mult timp va face stratificarea materialului de bază al plăcii imprimate și barbotarea uleiului verde, timpul este prea scurt, este ușor să se producă un fenomen de semi-imersie, rezultând staniu local alb, în ​​plus față de ușor de produs suprafața de staniu dur.

2. Temperatura rezervorului de staniu:

Lipirea comună utilizată pentru PCB și componentele electronice este aliajul plumb 37 / staniu 63, care are un punct de topire de 183℃. Capacitatea de a forma compuși intermetalici cu cuprul este foarte mică la temperaturi de lipire între 183℃și 221℃. La 221℃, lipirea intră în zona de umectare, care variază de la 221℃la 293℃. Având în vedere că placa este ușor de deteriorat la temperatură ridicată, astfel încât temperatura de lipire ar trebui să fie selectată puțin mai mică. Teoretic, se constată că 232℃este temperatura optimă de sudare și, în practică, 250℃este temperatura optimă.

3. Presiunea cuțitului de aer:

Rămâne prea multă lipire pe PCB-ul sudat prin scufundare și aproape toate găurile metalizate sunt blocate de lipire. Funcția cuțitului de vânt este de a elimina excesul de lipit și de a conduce orificiul metalizat, fără a reduce prea mult dimensiunea orificiului metalizat. Energia folosită în acest scop este furnizată de presiunea cuțitului vântului și debitul. Cu cât presiunea este mai mare, cu atât debitul este mai rapid, cu atât stratul de lipit este mai subțire. Prin urmare, presiunea lamei este unul dintre cei mai importanți parametri ai nivelării aerului cald. De obicei, presiunea cuțitului de vânt este 0. 3-0. 5 mpa.

Presiunea înainte și după cuțitul de vânt este în general controlată pentru a fi mare în față și mică în spate, iar diferența de presiune este de 0,5 mpa. În funcție de distribuția geometriei de pe placă, presiunea cuțitului de aer din față și din spate poate fi ajustată corespunzător pentru a se asigura că poziția IC este plată și plasturele nu are proeminențe. Consultați manualul din fabrică pentru valoarea specifică.

4. Temperatura cuțitului de aer:

Aerul fierbinte care curge din cuțitul de aer are un efect redus asupra plăcii imprimate și un efect redus asupra presiunii aerului. Dar creșterea temperaturii din interiorul lamei ajută la extinderea aerului. Prin urmare, atunci când presiunea este constantă, creșterea temperaturii aerului poate oferi un volum de aer mai mare și un debit mai rapid, astfel încât să producă o forță de nivelare mai mare. Temperatura cuțitului de aer are un anumit efect asupra aspectului stratului de lipit după nivelare. Când temperatura cuțitului de vânt este mai mică de 93℃, suprafața acoperirii se întunecă, iar odată cu creșterea temperaturii aerului, stratul de întunecare tinde să se reducă. La 176℃, aspectul întunecat a dispărut complet. Prin urmare, temperatura cea mai scăzută a cuțitului de vânt nu este mai mică de 176℃. De obicei, pentru a obține o planeitate bună a suprafeței de staniu, temperatura cuțitului de aer poate fi controlată între 300℃- 400℃.

5. Distanța cuțitelor de aer:

Când aerul fierbinte din cuțitul de aer părăsește duza, debitul încetinește, iar gradul de încetinire este proporțional cu pătratul distanței dintre cuțitul de aer. Prin urmare, cu cât distanța este mai mare, cu atât viteza aerului este mai mică, cu atât forța de nivelare este mai mică. Distanța paletelor de aer este în general 0. 95-1. 25 cm. Distanța cuțitului de vânt nu trebuie să fie prea mică, altfel va exista frecare pe placa imprimată î care nu este bună pentru suprafața plăcii. Distanța dintre lamele superioare și inferioare este în general menținută la aproximativ 4 mm, prea mare este predispus la stropi de lipire.

6. Unghiul cuțitului de aer:

Unghiul la care lama sufla placa afectează grosimea stratului de lipit. Dacă Unghiul nu este reglat corespunzător, grosimea lipirii de pe ambele părți ale plăcii imprimate va fi diferită și pot fi, de asemenea, cauzate stropi de lipire topită și zgomot. Majoritatea unghiului cuțitului de aer din față și din spate este reglat la 4 grade înclinare în jos, ușor ajustat în funcție de tipul specific al plăcii și unghiul de distribuție geometrică a suprafeței plăcii.

7. Viteza de creștere a plăcii imprimate:

O altă variabilă legată de nivelarea aerului cald este viteza cu care trec lamele între ele, viteza cu care se ridică emițătorul, ceea ce afectează grosimea lipiturii. Viteză mică, mai mult aer sufla pe placa imprimată, astfel încât lipirea este subțire. Dimpotrivă, lipirea este prea groasă sau chiar astupă găuri.

8. Temperatura și timpul de preîncălzire:

Scopul preîncălzirii este de a îmbunătăți activitatea fluxului și de a reduce șocul termic. Temperatura generală de preîncălzire este 343℃. Când este preîncălzită timp de 15 secunde, temperatura suprafeței plăcii imprimate poate ajunge la aproximativ 80℃. O anumită nivelare a aerului cald fără proces de preîncălzire.

Trei, uniformitatea grosimii stratului de lipit

Grosimea lipiturii acoperite de nivelarea cu aer cald este în esență uniformă. Dar odată cu schimbarea geometriei sârmei imprimate, efectul de nivelare al cuțitului de vânt asupra lipitului se modifică, de asemenea, se modifică și grosimea stratului de lipit de nivelare cu aer cald. De obicei, sârmă imprimată paralel cu direcția de nivelare, rezistența la aer este mică, forța de nivelare este mare, astfel încât acoperirea este subțire. Sârmă imprimată perpendicular pe direcția de nivelare, rezistența la aer este mare, efectul de nivelare este mic, astfel încât acoperirea este mai groasă, iar stratul de lipit în gaura metalizată este, de asemenea, neuniform. Este foarte dificil să se obțină o suprafață complet uniformă și plană de staniu, deoarece lipirea este ridicată imediat dintr-un cuptor de staniu cu temperatură înaltă într-un mediu dinamic de presiune ridicată și temperatură ridicată. Dar prin ajustarea parametrilor poate fi cât mai ușor posibil.

1. Alegeți flux de activitate și lipire bune

Fluxul este principalul factor de netezime a suprafeței staniului. Fluxul cu activitate bună poate obține o suprafață de tablă relativ netedă, strălucitoare și completă.

Lipitul ar trebui să aleagă aliaj de staniu cu plumb cu puritate ridicată și să efectueze în mod regulat un tratament de albire a cuprului pentru a se asigura că conținutul de cupru este 0. Sub 03% din volumul de lucru și rezultatele testelor.

2. Reglarea echipamentului

Cuțitul de aer este un factor direct pentru reglarea planeității suprafeței de tablă. Unghiul cuțitului de aer, presiunea cuțitului de aer și diferența de presiune se schimbă înainte și după, temperatura cuțitului de aer, distanța cuțitului de aer (distanță verticală, distanță orizontală) și viteza de ridicare vor avea o mare influență asupra suprafeței. Pentru diferite tipuri de plăci, valorile parametrilor lor nu sunt aceleași, în unele tehnologii avansate de mașină de pulverizare de staniu echipată cu un microcomputer, diferitele tipuri de plăci de parametri stocați în computer pentru reglarea automată.

Cuțitul de aer și șina de ghidare sunt curățate în mod regulat, iar reziduurile din spațiul cuțitului de aer sunt curățate la fiecare două ore. Când producția este mare, densitatea de curățare va crește.

3. Pretratare

Microgravarea are, de asemenea, o mare influență asupra planeității suprafeței staniului. Dacă adâncimea de microgravare este prea mică, este dificil ca cuprul și staniul să formeze compuși de cupru și staniu la suprafață, rezultând rugozitatea suprafeței staniului local. Stabilizatorul slab în soluția de microgravare duce la o viteză rapidă și neuniformă de gravare a cuprului și, de asemenea, provoacă o suprafață neuniformă a staniului. Sistemul APS este în general recomandat.

Pentru unele tipuri de farfurii, uneori este necesară pretratarea plăcii de copt, care va avea și o anumită influență asupra nivelării formei.

Fotografia

4. Control înainte de proces

Deoarece nivelarea aerului cald este ultimul tratament, multe procese anterioare vor avea un anumit impact asupra acestuia, cum ar fi dezvoltarea necurată va provoca defecte de staniu, va consolida controlul procesului anterior, poate reduce foarte mult problemele de nivelare a aerului cald.