PCB sıcak hava tesviye teknolojisi

PCB sıcak hava tesviye teknolojisi

Sıcak hava tesviye teknolojisi nispeten olgun bir teknolojidir, ancak prosesi yüksek sıcaklık ve yüksek basınç dinamik ortamında olduğundan, kalitenin kontrol edilmesi ve dengelenmesi zordur. Bu makale, sıcak hava tesviye işlemi kontrolüne ilişkin bazı deneyimleri tanıtacaktır.

Sıcak hava tesviye lehim kaplama HAL (yaygın olarak kalay püskürtme olarak bilinir), son yıllarda devre kartı fabrikaları tarafından yaygın olarak kullanılan bir tür işlem sonrası işleme teknolojisidir. Aslında, baskılı levha ve baskılı telin metalize edilmiş deliğinde ötektik lehimi kaplamak için daldırma kaynağı ve sıcak hava tesviyesini birleştiren bir işlemdir. İşlem, baskılı tahtayı önce akıya batırmak, ardından erimiş lehim kaplamasına batırmak ve ardından baskılı tahtadaki fazla lehimi üflemek için hava bıçağındaki sıcak basınçlı hava ile iki hava bıçağı arasından geçmek ve Parlak, düz ve düzgün bir lehim kaplaması elde etmek için metal delikteki fazla lehimi ortadan kaldırın.

Lehim kaplama için sıcak hava tesviyesinin en göze çarpan avantajları, kaplamanın bileşiminin değişmeden kalması, baskılı devrenin kenarlarının tamamen korunabilmesi ve kaplamanın kalınlığının rüzgar bıçağı ile kontrol edilebilmesidir; Kaplama ve baz bakır, metal birleştirme, iyi ıslanabilirlik, iyi kaynaklanabilirlik ve korozyon direnci de çok iyidir. Baskılı levhanın son işlemi olarak avantaj ve dezavantajları, baskılı levhanın görünümünü, korozyon direncini ve müşterinin kaynak kalitesini doğrudan etkiler. Süreci nasıl kontrol edilir, daha çok devre kartı fabrikasının sorunuyla ilgilenir. Burada en çok kullanılan dikey sıcak hava tesviye prosesi kontrolünden biraz tecrübe ile bahsediyoruz.

ä¸ãakı seçimi ve kullanımı

Sıcak hava dengeleme için kullanılan akı özel bir akıdır. Sıcak iklimlendirmedeki işlevi, baskılı devre kartı üzerindeki açıkta kalan bakır yüzeyini harekete geçirmek, bakır yüzey üzerindeki lehimin ıslanabilirliğini arttırmaktır; Laminat yüzeyin aşırı ısınmadığından emin olun, tesviyeden sonra soğuduğunda lehimin oksidasyonunu önlemek için lehim için koruma sağlayın ve lehimin pedler arasında köprü oluşturmasını önlemek için lehimin lehim dirençli kaplamaya yapışmasını önleyin; Harcanan akı, lehimin yüzeyini temizler ve lehim oksidi, harcanan akı ile birlikte boşaltılır.

Sıcak hava dengeleme için kullanılan özel akış aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:

1、Suda çözünür akı, biyolojik olarak parçalanabilir, toksik olmamalıdır.

Suda çözünür akının temizlenmesi kolaydır, yüzeyde daha az kalıntı kalır, yüzeyde iyon kirliliği oluşturmaz; Biyolojik bozunma, özel işlem görmeden deşarj edilebilir, çevre koruma gereksinimlerini karşılamak için insan vücuduna verilen zarar büyük ölçüde azalır.

2、iyi aktivite var

Reaktivite açısından, bakır yüzeyindeki lehimin ıslanabilirliğini iyileştirmek için oksit tabakasını bakır yüzeyden çıkarma yeteneği, genellikle lehime bir aktivatör eklenir. Seçimde, hem iyi aktiviteyi hesaba katmak, hem de bakırın minimum korozyonunu göz önünde bulundurmak için amaç, bakırın lehimdeki çözünürlüğünü azaltmak ve ekipmana duman hasarını azaltmaktır.

Akının aktivitesi esas olarak kalay kapasitesine yansır. Her fluxun kullandığı aktif madde aynı olmadığı için aktivitesi de aynı değildir. Yüksek aktivite akışı, yoğun pedler, yamalar ve diğer iyi kalay; Aksine açıkta kalan bakır olgusunun yüzeyde kolay görünmesi, aktif maddenin etkinliği kalay yüzeyinin parlaklığına ve pürüzsüzlüğüne de yansır.

3、Termal kararlılık

Yeşil yağı ve temel malzemeyi yüksek sıcaklık etkisinden koruyun.

4、Belirli bir viskoziteye sahip olmak.

Akı için sıcak hava seviyelendirme belirli bir viskozite gerektirir, viskozite, lehim ve laminat yüzeyinin tamamen korunmasını sağlamak için akının akışkanlığını belirler, akı belirli bir viskoziteye sahip olmalıdır, küçük viskoziteli akı lehiminin yüzeye yapışması kolaydır laminatın (asılı kalay olarak da bilinir) ve IC gibi yoğun yerlerde üretimi kolay Köprüler.

5、Uygun asitlik

Püskürtme plakasından önceki yüksek akı asitliği, kaynak direnci tabakasının kenarının soyulmasına, püskürtme plakasının kalıntılarından sonra uzun süre kalay yüzeyinin kararmasına oksidasyona neden olması kolaydır. Genel akı PH değeri 2'dir. 5-3. Beş ya da öylesine.

Kötü koku, yüksek uçucu maddeler, duman, birim kaplama alanı gibi diğer performans esas olarak operatörlerin ve işletme maliyetlerinin etkisine yansır, üreticiler deney temelinde seçilmelidir.

Deneme sırasında, aşağıdaki performans tek tek test edilebilir ve karşılaştırılabilir:

1.     Düzlük, parlaklık, fiş deliği veya değil

2. Etkinlik: ince yoğun yama devre kartını seçin, kalay kapasitesini test edin.

3. Devre kartını 30 dakika önlemek için akı ile kaplayın, bantla yıkadıktan sonra yeşil yağ sıyırma testi yapın.

4. Plakayı püskürttükten sonra 30 dakika bekletin ve kalay yüzeyinin kararıp kararmadığını test edin.

5. Temizlikten sonra kalıntı

6. Yoğun IC biti bağlanır.

7. Tek panel (cam elyaf levha vb.) asma tenekenin arkasına.

8. Duman,

9. Uçuculuk, koku boyutu, tiner eklenip eklenmeyeceği

10. Temizlerken köpük yok

.

äºãSıcak hava tesviye işlemi parametrelerinin kontrolü ve seçimi

Sıcak hava tesviye işlemi parametreleri arasında î£ lehim sıcaklığı, daldırmalı kaynak süresi, hava bıçağı basıncı, hava bıçağı sıcaklığı, hava bıçağı Açısı, hava bıçağı aralığı ve PCB yükselme hızı vb. baskılı tahta kalitesi.

1. Kalay daldırma süresi:

Liç süresi, lehim kaplamasının kalitesi ile büyük bir ilişkiye sahiptir. Daldırma kaynağı sırasında, lehimdeki bakır taban ile kalay arasında bir metal bileşik î°IMC tabakası oluşur ve tel üzerinde bir lehim kaplaması oluşur. Yukarıdaki işlem genellikle 2-4 saniye sürer, bu süre içinde iyi bir intermetalik bileşik oluşturabilir. Süre ne kadar uzun olursa, lehim o kadar kalın olur. Ancak çok uzun süre, basılı tahta temel malzeme tabakalaşmasına ve yeşil yağ köpürmesine neden olur, zaman çok kısadır, yarı daldırma fenomeni üretmek kolaydır, bu da kalay yüzeyini pürüzlü üretmenin yanı sıra yerel kalay beyazı ile sonuçlanır.

2. Kalay tankı sıcaklığı:

PCB ve elektronik bileşenler için kullanılan yaygın lehim, erime noktası 183 olan kurşun 37 / kalay 63 alaşımıdır.℃. 183°C ile 183°C arasındaki lehim sıcaklıklarında bakır ile intermetalik bileşik oluşturma yeteneği çok düşüktür.℃ve 221℃. 221'de℃, lehim 221 arasında değişen ıslatma bölgesine girer.℃293'e℃. Plakanın yüksek sıcaklıkta kolayca zarar görebileceği göz önüne alındığında, lehim sıcaklığı biraz daha düşük seçilmelidir. Teorik olarak 232℃optimum kaynak sıcaklığıdır ve pratikte 250℃optimum sıcaklıktır.

3. Hava bıçağı basıncı:

Daldırma kaynaklı PCB üzerinde çok fazla lehim kalır ve neredeyse tüm metalize delikler lehim tarafından bloke edilir. Rüzgar bıçağının işlevi, metalize deliğin boyutunu çok fazla küçültmeden fazla lehimi üflemek ve metalize deliği iletmektir. Bu amaçla kullanılan enerji, rüzgar bıçağı basıncı ve akış hızı ile sağlanır. Basınç ne kadar yüksek olursa, akış hızı o kadar hızlı olur ve lehim kaplaması o kadar ince olur. Bu nedenle kanat basıncı, sıcak hava tesviyesinin en önemli parametrelerinden biridir. Genellikle rüzgar bıçağı basıncı 0'dır. 3-0. 5 mpa.

Rüzgar bıçağından önceki ve sonraki basınç genellikle önde büyük, arkada küçük olacak şekilde kontrol edilir ve basınç farkı 0,5 mpa'dır. Kart üzerindeki geometri dağılımına göre, ön ve arka hava bıçağının basıncı, IC konumunun düz olmasını ve yamanın çıkıntı içermemesini sağlamak için uygun şekilde ayarlanabilir. Özel değer için fabrika kılavuzuna bakın.

4. Hava bıçağı sıcaklığı:

Hava bıçağından akan sıcak havanın baskı tahtası üzerinde çok az etkisi ve hava basıncı üzerinde çok az etkisi vardır. Ancak bıçağın içindeki sıcaklığı yükseltmek, havanın genişlemesine yardımcı olur. Bu nedenle, basınç sabit olduğunda, hava sıcaklığının arttırılması, daha büyük tesviye kuvveti üretmek için daha büyük hava hacmi ve daha hızlı akış hızı sağlayabilir. Hava bıçağının sıcaklığı, tesviyeden sonra lehim kaplamasının görünümü üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Rüzgar bıçağının sıcaklığı 93'ten düşük olduğunda℃, kaplama yüzeyi kararır ve hava sıcaklığının artmasıyla kararan kaplama azalma eğilimi gösterir. 176'da℃, koyu görünüm tamamen kayboldu. Bu nedenle, rüzgar bıçağının en düşük sıcaklığı 176'dan az değildir.℃. Genellikle iyi kalay yüzeyi düzlüğü elde etmek için hava bıçağı sıcaklığı 300°C arasında kontrol edilebilir.℃- 400℃.

5. Hava bıçağı aralığı:

Hava bıçağındaki sıcak hava memeden çıktığında akış hızı yavaşlar ve yavaşlama derecesi hava bıçağı arasındaki mesafenin karesiyle orantılıdır. Bu nedenle, boşluk ne kadar büyük olursa, hava hızı o kadar düşük olur ve dengeleme kuvveti o kadar düşük olur. Hava kanatlarının aralığı genellikle 0.95-1'dir. 25 cm. Rüzgar bıçağının aralığı çok küçük olmamalıdır, aksi takdirde baskılı tahta î üzerinde tahta yüzeyi için iyi olmayan sürtünme olacaktır. Üst ve alt bıçaklar arasındaki mesafe genellikle yaklaşık 4 mm'de tutulur, çok büyük olması lehim sıçramasına eğilimlidir.

6. Hava bıçağı Açısı:

Bıçağın plakayı üflediği Açı, lehim kaplamasının kalınlığını etkiler. Açı düzgün ayarlanmazsa, baskılı devre kartının her iki tarafındaki lehim kalınlığı farklı olacaktır ve ayrıca erimiş lehim sıçramasına ve sese neden olabilir. Ön ve arka hava bıçağı Açısının çoğu, belirli plaka tipine ve plaka yüzeyi geometrik dağılım Açısına göre hafifçe ayarlanarak 4 derecelik aşağı doğru eğime ayarlanır.

7. Baskılı kart yükselme hızı:

Sıcak hava tesviyesi ile ilgili bir diğer değişken ise kanatların aralarından geçme hızı, vericinin yükselme hızı lehim kalınlığını etkiler. Yavaş hız, baskılı tahtaya daha fazla hava üflenir, bu nedenle lehim incedir. Aksine, lehim çok kalın, hatta delikleri tıkayın.

8. Ön ısıtma sıcaklığı ve süresi:

Ön ısıtmanın amacı, akı aktivitesini iyileştirmek ve termal şoku azaltmaktır. Genel ön ısıtma sıcaklığı 343℃. 15 saniye önceden ısıtıldığında, baskılı devre kartının yüzey sıcaklığı yaklaşık 80°C'ye ulaşabilir.℃. Ön ısıtma işlemi olmadan bir miktar sıcak hava tesviyesi.

Üç, lehim kaplama kalınlığı tekdüzeliği

Sıcak hava tesviyesi ile kaplanan lehimin kalınlığı esas olarak üniformdur. Ancak basılı tel geometrisinin değişmesiyle, rüzgar bıçağının lehim üzerindeki tesviye etkisi de değişir, bu nedenle sıcak hava tesviyesinin lehim kaplamasının kalınlığı da değişir. Genellikle, tesviye yönüne paralel baskılı tel, hava direnci küçüktür, tesviye kuvveti büyüktür, bu nedenle kaplama incedir. Tesviye yönüne dik baskılı tel, hava direnci büyüktür, tesviye etkisi küçüktür, bu nedenle kaplama daha kalındır ve metalize delikteki lehim kaplaması da düzensizdir. Tamamen üniform ve düz bir kalay yüzeyi elde etmek çok zordur çünkü lehim, yüksek basınç ve yüksek sıcaklıktaki dinamik bir ortamda yüksek sıcaklıktaki bir kalay fırınından hemen yükseltilir. Ancak parametrelerin ayarlanması yoluyla mümkün olduğunca sorunsuz olabilir.

1. İyi aktivite akışı ve lehim seçin

Akı, kalay yüzeyinin düzgünlüğünün ana faktörüdür. İyi aktiviteye sahip akı, nispeten pürüzsüz, parlak ve eksiksiz bir kalay yüzeyi elde edebilir.

Lehim, yüksek saflıkta kurşun kalay alaşımı seçmeli ve bakır içeriğinin 0 olmasını sağlamak için düzenli olarak bakır ağartma işlemi uygulamalıdır. İş yükü ve test sonuçlarında %03'ün altında.

2. Ekipman ayarı

Hava bıçağı, kalay yüzeyinin düzlüğünü ayarlamak için doğrudan bir faktördür. Hava bıçağı Açısı, hava bıçağı basıncı ve öncesi ve sonrası basınç farkı, hava bıçağı sıcaklığı, hava bıçağı mesafesi (dikey mesafe, yatay mesafe) ve kaldırma hızının yüzey üzerinde büyük etkisi olacaktır. Farklı plaka türleri için, parametre değerleri aynı değildir, mikrobilgisayarla donatılmış bazı ileri teknoloji kalay püskürtme makinelerinde, otomatik ayarlama için bilgisayarda saklanan çeşitli plaka türleri parametreleri.

Hava bıçağı ve kılavuz ray düzenli olarak temizlenir ve hava bıçağı boşluk kalıntısı her iki saatte bir temizlenir. Üretim büyük olduğunda, temizleme yoğunluğu artacaktır.

3. Ön tedavi

Mikro dağlama ayrıca kalay yüzeyinin düzlüğü üzerinde büyük etkiye sahiptir. Mikro dağlama derinliği çok düşükse, bakır ve kalayın yüzeyde bakır ve kalay bileşikleri oluşturması zordur ve bu da yerel kalay yüzey pürüzlülüğüne neden olur. Mikro aşındırma solüsyonundaki zayıf stabilizatör, hızlı ve eşit olmayan bakır aşındırma hızına yol açar ve ayrıca eşit olmayan kalay yüzeyine neden olur. APS sistemi genellikle tavsiye edilir.

Bazı plaka türleri için, fırın tepsisi ön işlemine bazen ihtiyaç duyulabilir, bu da kalay tesviyesinde belirli bir etkiye sahip olacaktır.

Fotoğraf

4. Ön işlem kontrolü

Sıcak hava tesviye son işlem olduğundan, önceki birçok işlemin üzerinde belirli bir etkisi olacaktır, örneğin temiz olmayan geliştirme kalay kusurlarına neden olur, önceki işlemin kontrolünü güçlendirir, sıcak hava tesviyesindeki sorunları büyük ölçüde azaltabilir.