DPS technológia vyrovnávania horúcim vzduchom

DPS technológia vyrovnávania horúcim vzduchom

Technológia vyrovnávania horúcim vzduchom je pomerne vyspelá technológia, ale pretože jej proces prebieha vo vysokoteplotnom a vysokotlakovom dynamickom prostredí, je ťažké kontrolovať a stabilizovať kvalitu. Tento dokument predstaví niektoré skúsenosti s riadením procesu vyrovnávania horúcim vzduchom.

Horúci vzduch vyrovnávajúci spájkovací náter HAL (bežne známy ako striekanie cínu) je druh technológie postprocesného spracovania, ktorá je v posledných rokoch široko používaná v továrňach na dosky plošných spojov. Je to vlastne proces, ktorý kombinuje zváranie ponorom a vyrovnávanie horúcim vzduchom na potiahnutie eutektickej spájky v metalizovanom otvore dosky s plošnými spojmi a drôtu s potlačou. Proces spočíva v tom, že sa doska s plošnými spojmi najprv ponorí do tavidla, potom sa ponorí do roztaveného spájkovacieho povlaku a potom sa prechádza medzi dvoma vzduchovými nožmi, pričom horúci stlačený vzduch vo vzduchovom noži odfúkne prebytočnú spájku na doske s plošnými spojmi a odstráňte prebytočnú spájku v kovovom otvore, aby ste získali jasný, plochý a rovnomerný spájkovací povlak.

Najvýraznejšie výhody vyrovnávania horúcim vzduchom pre spájkovanie sú, že zloženie povlaku zostáva nezmenené, okraje tlačeného obvodu môžu byť plne chránené a hrúbka povlaku môže byť kontrolovaná veterným nožom; Povlak a základná meď vytvárajú spojenie kovov, dobrú zmáčavosť, dobrú zvárateľnosť, odolnosť proti korózii je tiež veľmi dobrá. Ako post-proces tlačenej dosky, jej výhody a nevýhody priamo ovplyvňujú vzhľad dosky s plošnými spojmi, odolnosť proti korózii a kvalitu zvárania zákazníka. Ako kontrolovať jeho proces, je viac znepokojený problémom továrne na doske plošných spojov. Tu hovoríme o najpoužívanejšom vertikálnom riadení teplovzdušného vyrovnávacieho procesu z niektorých skúseností.

ä¸ãvýber a použitie taviva

Tavivo používané na vyrovnávanie horúcim vzduchom je špeciálne tavidlo. Jeho funkciou v horúcej klimatizácii je aktivácia odkrytého medeného povrchu na doske s plošnými spojmi, zlepšenie zmáčavosti spájky na medenom povrchu; Zabezpečte, aby sa povrch laminátu neprehrieval, poskytnite ochranu spájke, aby ste zabránili oxidácii spájky pri ochladzovaní po vyrovnaní, a zabráňte prilepeniu spájky na povlak odolný voči spájke, aby sa zabránilo premosteniu spájky medzi plôškami; Použité tavidlo čistí povrch spájky a oxid spájky sa vypúšťa spolu s použitým tavidlom.

Špeciálne tavidlo používané na vyrovnávanie horúcim vzduchom musí mať tieto vlastnosti:

1、Musí to byť tavidlo rozpustné vo vode, biologicky odbúrateľné, netoxické.

Vo vode rozpustné tavidlo sa ľahko čistí, menej zvyškov na povrchu, nevytvára iónové znečistenie na povrchu; Biodegradácia bez špeciálneho spracovania môže byť vypustená, aby sa splnili požiadavky ochrany životného prostredia, poškodenie ľudského tela je výrazne znížené.

2、Má dobrú aktivitu

Z hľadiska reaktivity, schopnosti odstrániť vrstvu oxidu z povrchu medi pre zlepšenie zmáčavosti spájky na povrchu medi, sa do spájky zvyčajne pridáva aktivátor. Pri výbere, aby sa zohľadnila dobrá aktivita, ale aj minimálna korózia medi, cieľom je znížiť rozpustnosť medi v spájke a znížiť poškodenie zariadenia dymom.

Aktivita taviva sa prejavuje najmä v kapacite cínu. Pretože účinná látka používaná každým tavidlom nie je rovnaká, jeho aktivita nie je rovnaká. Vysoko aktívny tok, husté vankúšiky, záplaty a iný dobrý cín; Naopak, na povrchu obnaženého medeného javu sa ľahko objaví, aktivita účinnej látky sa prejavuje aj v lesklosti a hladkosti povrchu cínu.

3、Tepelná stabilita

Chráňte zelený olej a základný materiál pred vysokými teplotami.

4、Aby mali určitú viskozitu.

Vyrovnávanie taviva horúcim vzduchom vyžaduje určitú viskozitu, viskozita určuje tekutosť taviva, aby bol povrch spájky a laminátu plne chránený, tavidlo musí mať určitú viskozitu, tavná spájka s malou viskozitou sa ľahko prilepí na povrch laminátu (známy aj ako visiaci plech) a ľahko sa vyrábajú mostíky na hustých miestach, ako je IC.

5、Vhodná kyslosť

Vysoká kyslosť taviva pred striekaním dosky ľahko spôsobí odlupovanie okraja zvarovej odporovej vrstvy, striekanie dosky po jej zvyškoch po dlhú dobu ľahko spôsobí oxidáciu sčernenia povrchu cínu. Všeobecná hodnota PH toku je 2. 5-3. Päť alebo tak.

Ostatné výkony sa prejavujú najmä vplyvom operátorov a prevádzkových nákladov, ako je zápach, vysoko prchavé látky, dym, jednotková plocha náteru, výrobcovia by sa mali vyberať na základe experimentu.

Počas testu je možné testovať a porovnať nasledujúci výkon jeden po druhom:

1.     Rovinnosť, jas, otvor pre zástrčku alebo nie

2. Aktivita: vyberte dosku plošných spojov s jemnou hustotou, otestujte jej kapacitu cínu.

3. Doska plošných spojov potiahnutá tavivom, aby sa zabránilo 30 minút, po umytí páskou test zeleného oleja stripping.

4. Po nastriekaní doštičku položte na 30 minút a vyskúšajte, či povrch cínu sčernie.

5. Zvyšky po čistení

6. Je pripojený hustý IC bit.

7. Jeden panel (sklovláknitá doska atď.) na zadnej strane závesnej plechovky.

8. dym,

9. Prchavosť, veľkosť zápachu, či pridať riedidlo

10. Pri čistení nevzniká pena

.

äºãKontrola a výber parametrov procesu teplovzdušnej nivelácie

Parametre procesu vyrovnávania horúcim vzduchom zahŕňajú î£ teplotu spájky, čas ponorného zvárania, tlak vzduchového noža, teplotu vzduchového noža, uhol vzduchového noža, vzdialenosť vzduchového noža a rýchlosť stúpania PCB atď. kvalita tlačenej dosky.

1. Doba ponorenia cínu:

Doba lúhovania má veľký vzťah s kvalitou spájkovacieho povlaku. Pri zváraní ponorom sa medzi medenou základňou a cínom v spájke vytvorí vrstva kovovej zlúčeniny î°IMC a na drôte sa vytvorí spájkovací povlak. Vyššie uvedený proces zvyčajne trvá 2 až 4 sekundy, počas ktorých môže vzniknúť dobrá intermetalická zlúčenina. Čím dlhší čas, tým hrubšia je spájka. Príliš dlhý čas však spôsobí stratifikáciu základného materiálu dosky s plošnými spojmi a bublanie zeleného oleja, čas je príliš krátky, je ľahké vytvoriť jav poloponorenia, čo vedie k miestnej cínovej bielej, okrem toho, že sa ľahko vyrába drsný povrch cínu.

2. Teplota plechovej nádrže:

Bežná spájka používaná pre PCB a elektronické súčiastky je zliatina olova 37 / cín 63, ktorá má teplotu topenia 183℃. Schopnosť vytvárať intermetalické zlúčeniny s meďou je veľmi malá pri teplotách spájky medzi 183℃a 221℃. Na 221℃, spájka vstupuje do zmáčacej zóny, ktorá sa pohybuje od 221℃na 293℃. Vzhľadom na to, že doska sa pri vysokej teplote ľahko poškodí, teplota spájky by mala byť zvolená o niečo nižšia. Teoreticky sa zistilo, že 232℃je optimálna teplota zvárania av praxi 250℃je optimálna teplota.

3. Tlak vzduchového noža:

Na DPS zváranom ponorením zostáva príliš veľa spájky a takmer všetky pokovované otvory sú zablokované spájkou. Funkciou veterného noža je odfúknuť prebytočnú spájku a viesť pokovený otvor bez toho, aby sa príliš zmenšila veľkosť pokoveného otvoru. Energiu použitú na tento účel poskytuje tlak a prietok veterného noža. Čím vyšší je tlak, tým rýchlejší je prietok, tým tenší je spájkovací povlak. Preto je prítlak čepele jedným z najdôležitejších parametrov teplovzdušnej nivelácie. Zvyčajne je tlak veterného noža 0. 3-0. 5 mpa.

Tlak pred a za veterným nožom je vo všeobecnosti riadený tak, aby bol veľký vpredu a malý vzadu a tlakový rozdiel je 0,5 mpa. Podľa rozloženia geometrie na doske sa dá vhodne nastaviť prítlak predného a zadného vzduchového noža tak, aby bola pozícia IC rovná a nášivka nemala žiadne výstupky. Konkrétnu hodnotu nájdete v príručke výrobcu.

4. Teplota vzduchového noža:

Horúci vzduch prúdiaci zo vzduchového noža má malý vplyv na tlačenú dosku a malý vplyv na tlak vzduchu. Ale zvýšenie teploty vo vnútri čepele pomáha vzduchu expandovať. Preto, keď je tlak konštantný, zvýšenie teploty vzduchu môže poskytnúť väčší objem vzduchu a rýchlejší prietok, aby sa vytvorila väčšia vyrovnávacia sila. Teplota vzduchového noža má určitý vplyv na vzhľad spájkovacieho povlaku po vyrovnaní. Keď je teplota veterného noža nižšia ako 93℃povrch povlaku stmavne a so zvyšujúcou sa teplotou vzduchu má stmavnutie povlaku tendenciu klesať. Na 176℃, tmavý vzhľad úplne zmizol. Preto najnižšia teplota veterného noža nie je nižšia ako 176℃. Zvyčajne, aby sa dosiahla dobrá rovinnosť povrchu cínu, môže byť teplota vzduchového noža regulovaná medzi 300℃- 400℃.

5. Rozostup vzduchových nožov:

Keď horúci vzduch vo vzduchovom noži opustí trysku, rýchlosť prúdenia sa spomalí a stupeň spomalenia je úmerný štvorcu vzdialenosti medzi vzduchovým nožom. Preto čím väčší je rozostup, tým nižšia je rýchlosť vzduchu, tým nižšia je vyrovnávacia sila. Rozstup vzduchových lopatiek je všeobecne 0,95-1. 25 cm. Rozostup veterného noža by nemal byť príliš malý, inak dôjde k treniu na doske s potlačou î, čo nie je dobré pre povrch dosky. Vzdialenosť medzi hornými a spodnými čepeľami je vo všeobecnosti udržiavaná na približne 4 mm, príliš veľká je náchylná na rozstrekovanie spájky.

6. Uhol vzduchového noža:

Uhol, pod ktorým čepeľ fúka dosku, ovplyvňuje hrúbku spájkovaného povlaku. Ak nie je správne nastavený uhol, hrúbka spájky na oboch stranách dosky s plošnými spojmi bude odlišná a môže dôjsť aj k rozstrekovaniu roztavenej spájky a hluku. Väčšina predného a zadného vzduchového noža Uhol je nastavený do 4 stupňového sklonu smerom nadol, mierne upravený podľa konkrétneho typu taniera a geometrického rozloženia povrchu taniera Uhol.

7. Rýchlosť stúpania dosky s potlačou:

Ďalšou premennou súvisiacou s niveláciou horúcim vzduchom je rýchlosť, akou lopatky prechádzajú medzi nimi, rýchlosť, ktorou vysielač stúpa, čo ovplyvňuje hrúbku spájky. Pomalá rýchlosť, na plošný spoj fúka viac vzduchu, takže spájka je tenká. Naopak, spájka je príliš hrubá, alebo dokonca upcháva otvory.

8. Teplota a čas predhrievania:

Účelom predhrievania je zlepšiť aktivitu toku a znížiť tepelný šok. Všeobecná teplota predhrievania je 343℃. Po predhriatí na 15 sekúnd môže povrchová teplota dosky s potlačou dosiahnuť asi 80℃. Vyrovnanie horúceho vzduchu bez procesu predhrievania.

Tri, rovnomernosť hrúbky spájkovacieho povlaku

Hrúbka spájky pokrytá horúcim vzduchom je v podstate rovnomerná. Ale so zmenou tlačenej geometrie drôtu sa mení aj nivelačný účinok veterného noža na spájku, takže sa mení aj hrúbka spájkovacej vrstvy teplovzdušnej nivelácie. Zvyčajne je vytlačený drôt rovnobežný so smerom vyrovnávania, odpor voči vzduchu je malý, vyrovnávacia sila je veľká, takže povlak je tenký. Potlačený drôt kolmo na nivelačný smer, odpor vzduchu je veľký, nivelačný efekt je malý, takže povlak je hrubší a povlak spájky v metalizovanom otvore je tiež nerovnomerný. Je veľmi ťažké získať úplne rovnomerný a rovný povrch cínu, pretože spájka sa okamžite vyzdvihne z vysokoteplotnej cínovej pece v dynamickom prostredí vysokého tlaku a vysokej teploty. Ale prostredníctvom úpravy parametrov môže byť čo najhladšie.

1.Vyberte si tok a spájku s dobrou aktivitou

Tok je hlavným faktorom hladkosti povrchu cínu. Tavivo s dobrou aktivitou môže získať relatívne hladký, svetlý a úplný cínový povrch.

Spájka by si mala zvoliť zliatinu olova a cínu s vysokou čistotou a pravidelne vykonávať bielenie medi, aby sa zabezpečilo, že obsah medi je 0. Pod 03 % na pracovné zaťaženie a výsledky testov.

2. Úprava zariadenia

Vzduchový nôž je priamym faktorom na úpravu rovinnosti povrchu cínu. Vzduchový nôž Uhol, zmena tlaku vzduchového noža a tlakový rozdiel pred a po, teplota vzduchového noža, vzdialenosť vzduchového noža (vertikálna vzdialenosť, horizontálna vzdialenosť) a rýchlosť zdvihu budú mať veľký vplyv na povrch. Pre rôzne typy platní nie sú hodnoty ich parametrov rovnaké, v niektorých pokročilých technológiách stroja na striekanie cínu vybaveného mikropočítačom sa parametre rôznych typov platní ukladajú do počítača pre automatické nastavenie.

Vzduchový nôž a vodiaca lišta sa pravidelne čistia a zvyšky medzery vzduchového noža sa čistia každé dve hodiny. Keď je produkcia veľká, hustota čistenia sa zvýši.

3. Predúprava

Mikroleptanie má tiež veľký vplyv na rovinnosť povrchu cínu. Ak je hĺbka mikroleptania príliš nízka, je pre meď a cín ťažké vytvárať zlúčeniny medi a cínu na povrchu, čo má za následok lokálnu drsnosť povrchu cínu. Slabý stabilizátor v mikroleptacom roztoku vedie k rýchlej a nerovnomernej rýchlosti leptania medi a tiež spôsobuje nerovnomerný povrch cínu. Všeobecne sa odporúča systém APS.

Pri niektorých typoch plechu je niekedy potrebná predúprava plechu na pečenie, čo bude mať tiež určitý vplyv na vyrovnanie plechu.

Obrázok

4. Predprocesná kontrola

Pretože je vyrovnávanie horúcim vzduchom posledné ošetrenie, mnohé predchádzajúce procesy naň budú mať určitý vplyv, napríklad nevyčistený vývoj spôsobí chyby cínu, posilní kontrolu predchádzajúceho procesu a môže výrazne znížiť problémy s vyrovnávaním horúcim vzduchom.