PCB varmluftsutjämningsteknik

PCB varmluftsutjämningsteknik

Varmluftsutjämningsteknik är en relativt mogen teknik, men eftersom dess process är i en dynamisk miljö med hög temperatur och högt tryck är kvaliteten svår att kontrollera och stabilisera. Detta dokument kommer att introducera lite erfarenhet av processkontroll för varmluftsutjämning.

Varmluftsutjämnande lödbeläggning HAL (vanligtvis känd som tennsprutning) är en typ av efterbearbetningsteknik som har använts i stor utsträckning av kretskortsfabriker under de senaste åren. Det är faktiskt en process som kombinerar doppsvetsning och varmluftsutjämning för att belägga eutektiskt lod i det metalliserade hålet av tryckt kartong och tryckt tråd. Processen är att först doppa den tryckta brädet med flussmedel, sedan doppa i den smälta lodbeläggningen och sedan passera mellan de två luftknivarna, med den varma tryckluften i luftkniven för att blåsa bort överskottslodet på kortet, och eliminera överflödigt lod i metallhålet för att få en ljus, platt och enhetlig lödbeläggning.

De mest framstående fördelarna med varmluftsutjämning för lödbeläggning är att beläggningens sammansättning förblir oförändrad, kanterna på den tryckta kretsen kan skyddas helt och tjockleken på beläggningen kan kontrolleras av vindkniven; Beläggningen och baskopparn gör metallbindning, bra vätbarhet, bra svetsbarhet, korrosionsbeständighet är också mycket bra. Som efterbearbetning av det tryckta kortet, påverkar dess fördelar och nackdelar direkt kortets utseende, korrosionsbeständighet och kundens svetskvalitet. Hur man kontrollerar sin process, är mer bekymrad över problemet med kretskortsfabriken. Här talar vi om den mest använda vertikala varmluftsutjämningsprocesskontroll av viss erfarenhet.

ä¸ãvalet och användningen av flux

Det flöde som används för utjämning av varmluft är ett speciellt flöde. Dess funktion i varmluftkonditionering är att aktivera den exponerade kopparytan på det tryckta kortet, förbättra vätbarheten av lod på kopparytan; Se till att laminatytan inte överhettas, ge skydd för lodet för att förhindra oxidation av lod när det kyls efter utjämning, och förhindra att lodet fastnar på lodmotståndsbeläggningen för att förhindra att lodet överbryggar mellan kuddarna; Det förbrukade flussmedlet rengör lodets yta, och lodoxiden släpps ut tillsammans med det förbrukade flussmedlet.

Det speciella flödet som används för varmluftsutjämning måste ha följande egenskaper:

1、Det måste vara vattenlösligt flussmedel, biologiskt nedbrytbart, ogiftigt.

Vattenlösligt flussmedel är lätt att rengöra, mindre rester på ytan, kommer inte att bilda jonföroreningar på ytan; Biologisk nedbrytning, utan särskild behandling kan släppas ut, för att uppfylla kraven för miljöskydd, är skadorna på människokroppen avsevärt reducerade.

2、Den har bra aktivitet

När det gäller reaktivitet, förmågan att ta bort oxidskiktet från kopparytan för att förbättra lödbarheten på kopparytan, tillsätts vanligtvis en aktivator till lodet. I urvalet, både för att ta hänsyn till god aktivitet, men också för att ta hänsyn till minsta korrosion av koppar, är syftet att minska kopparns löslighet i lodet och minska rökskador på utrustningen.

Fluxaktiviteten återspeglas främst i tennkapaciteten. Eftersom den aktiva substansen som används av varje flux inte är densamma, är dess aktivitet inte densamma. Högaktivitetsflöde, täta kuddar, plåster och annat bra tenn; Tvärtom är det lätt att uppträda på ytan av det exponerade kopparfenomenet, aktiviteten hos den aktiva substansen återspeglas också i tennytans ljushet och jämnhet.

3、Termisk stabilitet

Förhindra att grön olja och basmaterial påverkas av höga temperaturer.

4、Att ha en viss viskositet.

Varmluftsutjämning för flussmedel kräver en viss viskositet, viskositet bestämmer flussmedlets fluiditet, för att löd- och laminatytan ska vara helt skyddad måste flussmedlet ha en viss viskositet, flusslödning med liten viskositet är lätt att fästa på ytan av laminatet (även känt som hängplåt), och lätt att tillverka Broar på täta platser som IC.

5、Lämplig syra

Hög surhet av flussmedel före sprutning plattan är lätt att orsaka kanten av svetsmotstånd skiktet peeling, sprutning plattan efter dess rester under lång tid lätt att orsaka tenn yta svärtande oxidation. Det allmänna flödets PH-värde är 2,5-3. Fem eller så.

Övriga prestanda återspeglas främst i operatörernas inflytande och driftskostnader, såsom dålig lukt, högflyktiga ämnen, rök, enhetsbeläggningsområde, tillverkare bör väljas på basis av experimentet.

Under försöket kan följande prestanda testas och jämföras en efter en:

1.     Planhet, ljusstyrka, plugghål eller inte

2. Aktivitet: välj kretskort med fin tät patch, testa dess plåtkapacitet.

3. Kretskortet belagt med flussmedel för att förhindra 30 minuter, efter tvätt med tejp testa grönolja strippning.

4. Efter att ha sprayat plåten, lägg den i 30 minuter och testa om plåtytan blir svart.

5. Rester efter rengöring

6. Tät IC-bit är ansluten.

7. Enkel panel (glasfiberskiva etc.) på baksidan av hängplåt.

8. Rök,

9. Flyktighet, luktstorlek, om man ska lägga till thinner

10. Det finns inget skum vid rengöring

.

äºãStyrning och val av processparametrar för varmluftsutjämning

Processparametrar för hetluftsutjämning inkluderar î£ lödtemperatur, doppsvetstid, luftknivstryck, luftknivstemperatur, luftknivsvinkel, luftknivsavstånd och PCB-stighastighet, etc. Följande kommer att diskutera inverkan av dessa processparametrar på kvaliteten på den tryckta tavlan.

1. Nedsänkningstid för plåt:

Lakningstiden har ett bra samband med kvaliteten på lödbeläggning. Under doppsvetsning bildas ett lager av metallförening î°IMC mellan kopparbasen och tenn i lodet, och en lödbeläggning bildas på tråden. Ovanstående process tar i allmänhet 2-4 sekunder, i denna tid kan bilda en bra intermetallisk förening. Ju längre tid, desto tjockare lod. Men för lång tid kommer att göra den tryckta kartongen basmaterial skiktning och grön olja bubblar, tiden är för kort, det är lätt att producera semi-immersion fenomen, vilket resulterar i lokal tenn vit, förutom lätt att producera tenn yta grov.

2. Plåttankens temperatur:

Det vanliga lodet som används för PCB och elektroniska komponenter är bly 37 / tenn 63 legering, som har en smältpunkt på 183℃. Förmågan att bilda intermetalliska föreningar med koppar är mycket liten vid lödtemperaturer mellan 183°C℃och 221℃. Vid 221℃, går lodet in i vätningszonen, som sträcker sig från 221℃till 293℃. Med tanke på att plattan är lätt att skada vid hög temperatur, så bör lödtemperaturen väljas lite lägre. Teoretiskt har man funnit att 232℃är den optimala svetstemperaturen och i praktiken 250℃är den optimala temperaturen.

3. Luftknivstryck:

För mycket lod finns kvar på det doppsvetsade kretskortet och nästan alla metalliserade hål är blockerade av lod. Vindknivens funktion är att blåsa bort överskottslodet och leda det metalliserade hålet, utan att minska storleken på det metalliserade hålet för mycket. Energin som används för detta ändamål tillhandahålls av vindknivens tryck och flödeshastighet. Ju högre tryck, desto snabbare flöde, desto tunnare lödbeläggning. Därför är bladtrycket en av de viktigaste parametrarna för varmluftsutjämning. Vanligtvis är vindknivens tryck 0. 3-0. 5 mpa.

Trycket före och efter vindkniven styrs generellt till att vara stort framtill och litet baktill, och tryckskillnaden är 0,5 mpa. Beroende på fördelningen av geometrin på brädan kan trycket på den främre och bakre luftkniven justeras på lämpligt sätt för att säkerställa att IC-positionen är platt och att lappen inte har några utsprång. Se fabrikshandboken för specifikt värde.

4. Luftknivens temperatur:

Den varma luften som strömmar från luftkniven har liten effekt på den tryckta skivan och liten effekt på lufttrycket. Men att höja temperaturen inuti bladet hjälper luften att expandera. Därför, när trycket är konstant, kan en ökning av lufttemperaturen ge större luftvolym och snabbare flödeshastighet, för att producera större utjämningskraft. Temperaturen på luftkniven har en viss effekt på utseendet på lödbeläggningen efter utjämning. När temperaturen på vindkniven är lägre än 93℃beläggningsytan mörknar, och med ökningen av lufttemperaturen tenderar den mörkare beläggningen att minska. Vid 176℃, det mörka utseendet försvann helt. Därför är vindknivens lägsta temperatur inte mindre än 176℃. Vanligtvis kan luftknivens temperatur regleras mellan 300 för att uppnå en god plåtyta.℃- 400℃.

5. Luftknivsavstånd:

När den varma luften i luftkniven lämnar munstycket saktar flödeshastigheten ner, och graden av avmattning är proportionell mot kvadraten på avståndet mellan luftkniven. Därför, ju större avstånd, desto lägre lufthastighet, desto lägre utjämningskraft. Avståndet mellan luftbladen är i allmänhet 0,95-1. 25 cm. Avståndet mellan vindkniven bör inte vara för litet, annars kommer det att uppstå friktion på den tryckta skivan î vilket inte är bra för skivans yta. Avståndet mellan de övre och nedre bladen hålls i allmänhet på cirka 4 mm, för stort är benäget att lödstänka.

6. Luftknivsvinkel:

Vinkeln med vilken bladet blåser plattan påverkar tjockleken på lödbeläggningen. Om vinkeln inte justeras ordentligt, kommer lödtjockleken på båda sidor av det tryckta kortet att vara olika, och smält lödstänk och brus kan också orsakas. Det mesta av den främre och bakre luftknivens vinkel är justerad till 4 grader nedåtlutning, något justerad enligt den specifika plåttypen och plåtytans geometriska fördelningsvinkel.

7. Tryckt kartongs stighastighet:

En annan variabel relaterad till varmluftsutjämning är hastigheten med vilken bladen passerar mellan dem, hastigheten med vilken sändaren stiger, vilket påverkar lodets tjocklek. Långsam hastighet, mer luft blåser till den tryckta kortet, så lodet är tunt. Tvärtom, lodet är för tjockt, eller till och med plugga hål.

8. Förvärmningstemperatur och tid:

Syftet med förvärmning är att förbättra flödesaktiviteten och minska termisk chock. Den allmänna förvärmningstemperaturen är 343℃. När den förvärms i 15 sekunder kan yttemperaturen på den tryckta kortet nå cirka 80℃. Viss varmluftsutjämning utan förvärmningsprocess.

Tre, lod beläggning tjocklek enhetlighet

Tjockleken på lodet som täcks av varmluftsutjämning är väsentligen enhetlig. Men med ändringen av den tryckta trådgeometrin ändras även vindknivens utjämningseffekt på lodet, så tjockleken på lödbeläggningen av varmluftsutjämning förändras också. Vanligtvis tryckt tråd parallell med utjämningsriktningen, luftmotståndet är litet, utjämningskraften är stor, så beläggningen är tunn. Tryckt tråd vinkelrätt mot utjämningsriktningen, luftmotståndet är stort, utjämningseffekten är liten, så beläggningen är tjockare och lödbeläggningen i det metalliserade hålet är också ojämn. Det är mycket svårt att få en helt enhetlig och platt tennyta eftersom lod omedelbart lyfts upp från en högtemperaturtennugn i en dynamisk miljö med högt tryck och hög temperatur. Men genom justering av parametrar kan vara så smidig som möjligt.

1.Välj bra aktivitetsflöde och löd

Flux är huvudfaktorn för tennytans jämnhet. Fluxen med god aktivitet kan få en relativt slät, ljus och komplett plåtyta.

Löd bör välja blytennlegering med hög renhet, och regelbundet utföra kopparblekningsbehandling för att säkerställa att kopparhalten är 0. Under 03% på arbetsbelastning och testresultat.

2. Utrustningsjustering

Luftkniv är en direkt faktor för att justera plåtytans planhet. Luftkniv Vinkel, luftknivstryck och tryckskillnadsförändringar före och efter, luftknivstemperatur, luftknivsavstånd (vertikalt avstånd, horisontellt avstånd) och lyfthastighet kommer att ha stor inverkan på ytan. För olika plåttyper är deras parametervärden inte desamma, i vissa avancerade teknik för plåtsprutmaskin utrustad med en mikrodator, lagras de olika plåttyperna av parametrar i datorn för automatisk justering.

Luftkniven och styrskenan rengörs regelbundet och resterna av luftknivens spalt rengörs varannan timme. När produktionen är stor kommer rengöringsdensiteten att öka.

3. Förbehandling

Mikroetsning har också stor inverkan på tennytans planhet. Om djupet på mikroetsningen är för lågt är det svårt för koppar och tenn att bilda koppar och tennföreningar på ytan, vilket resulterar i lokal ytråhet av tenn. Dålig stabilisator i mikroetsningslösning leder till snabb och ojämn kopparetsningshastighet, och orsakar även ojämn tennyta. APS-system rekommenderas generellt.

För vissa plåttyper behövs ibland bakplåtsförbehandling, vilket också kommer att ha en viss inverkan på plåtjämningen.

Bilden

4. Förprocesskontroll

Eftersom varmluftsutjämning är den sista behandlingen kommer många tidigare processer att ha en viss inverkan på den, som att utveckla inte ren kommer att orsaka tenndefekter, stärka kontrollen av den tidigare processen, kan avsevärt minska problemen med varmluftsutjämning.