Mittepuhastamise kontseptsioon
⑴Mis on mittepuhastamine [3]
Mittepuhastamine viitab vähese kuivainesisalduse, mittesöövitava voo kasutamisele elektroonikasõlmede tootmisel, keevitamisel inertgaasi keskkonnas ning pärast keevitamist on trükkplaadi jääk väga väike, mittesöövitav ja äärmiselt tugev. kõrge pinnaisolatsioonitakistus (SIR). Tavaolukorras ei ole ioonide puhtuse standardi täitmiseks puhastamist vaja (USA sõjaväestandardi MIL-P-228809 ioonide saastatuse tase jaguneb järgmiselt: 1. tase ≤ 1,5 ugNaCl/cm2 ei saasta; tase 2 ≤ 1,5–5,0 ugNACl/cm2 kõrge kvaliteet; 3. tase ≤ 5,0–10,0 ugNaCl/cm2 vastab nõuetele, 4. tase > 10,0 ugNaCl/cm2 ei ole puhas ja võib siseneda otse järgmisesse protsessi. Tuleb märkida, et "puhastusvaba" ja "puhastusvaba" on kaks täiesti erinevat mõistet. Niinimetatud "puhastuseta" viitab traditsioonilise kampoli räbusti (RMA) või orgaanilise happe räbusti kasutamisele elektroonikaseadmete valmistamisel. Kuigi pärast keevitamist on plaadi pinnale teatud jääke, saab teatud toodete kvaliteedinõudeid täita ka ilma puhastamiseta. Näiteks koduelektroonikatooted, professionaalsed audiovisuaalsed seadmed, odav kontoritehnika ja muud tooted on tootmise käigus tavaliselt "puhastusvabad", kuid kindlasti ei ole need "puhtad".
⑵ Puhastamise puudumise eelised
① Suurendage majanduslikku kasu: pärast puhastamata jätmist on kõige otsesem kasu see, et pole vaja teha puhastustöid, nii saab säästa suurel hulgal puhastustööd, seadmeid, platsi, materjale (vesi, lahusti) ja energiatarbimist. Samas tänu protsessi voolu lühenemisele hoitakse kokku töötunde ja paraneb tootmise efektiivsus.
② Toote kvaliteedi parandamine: puhastustehnoloogia puudumise tõttu on vaja rangelt kontrollida materjalide kvaliteeti, näiteks räbusti korrosioonikindlust (halogeniidid pole lubatud), komponentide ja trükkplaatide joodetavust jne. ; montaažiprotsessis tuleb kasutusele võtta mõned täiustatud protsessi vahendid, nagu räbusti pihustamine, keevitamine inertgaasi kaitse all jne. Puhastusvaba protsessi rakendamine võib vältida keevituskomponentide puhastuspinge kahjustamist, nii et puhas on väga kasulik toote kvaliteedi parandamiseks.
③ Kasulik keskkonnakaitsele: pärast mittepuhta tehnoloogia kasutuselevõttu saab osoonikihti kahandavate ainete kasutamise peatada ja lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) kasutamist oluliselt vähendada, millel on positiivne mõju osoonikihi kaitsmisele.
Materjalinõuded
⑴ Mittepuhas voog
Selleks, et PCB-plaadi pind pärast keevitamist saavutaks ilma puhastamiseta kindlaksmääratud kvaliteeditaseme, on räbusti valimine võtmetähtsusega. Tavaliselt esitatakse mittepuhtale voolule järgmised nõuded:
① Madal tahke aine sisaldus: alla 2%
Traditsioonilistel räbustidel on kõrge tahke aine sisaldus (20-40%), keskmine tahke aine sisaldus (10-15%) ja madal tahkete ainete sisaldus (5-10%). Pärast nende räbustitega keevitamist on PCB plaadi pinnal rohkem või vähem jääke, samas kui mittepuhta räbusti tahke sisaldus peab olema alla 2% ja see ei tohi sisaldada kampoli, seega pole plaadil põhimõtteliselt jääki. pind pärast keevitamist.
② Mittesöövitav: halogeenivaba, pinnaisolatsioonitakistus> 1,0 × 1011Ω
Traditsiooniline jootevoog on suure tahke ainesisaldusega, mis võib pärast keevitamist mõned kahjulikud ained "kokku keerata", isoleerida need kokkupuutest õhuga ja moodustada isoleeriva kaitsekihi. Äärmiselt madala tahke ainesisalduse tõttu ei saa aga puhas jootevoog moodustada isoleerivat kaitsekihti. Kui plaadi pinnale jääb väike kogus kahjulikke komponente, põhjustab see tõsiseid kahjulikke tagajärgi, nagu korrosioon ja leke. Seetõttu ei tohi puhas jootevoog sisaldada halogeenkomponente.
Jootevoo söövitamise kontrollimiseks kasutatakse tavaliselt järgmisi meetodeid:
a. Vase peegli korrosioonikatse: testige jootevoo lühiajalist söövitust (jootepasta)
b. Hõbekromaadi testpaberi test: kontrollige halogeniidide sisaldust jootevoos
c. Pinna isolatsioonitakistuse test: testige PCB pinna isolatsioonitakistust pärast jootmist, et teha kindlaks jootevoo (jootepasta) pikaajalise elektrilise jõudluse usaldusväärsus.
d. Korrosioonikatse: kontrollige pärast jootmist PCB pinnale jääkide söövitamist
e. Kontrollige juhtmete vahe vähenemise astet PCB pinnal pärast keevitamist
③ Jootetavus: paisumiskiirus ≥ 80%
Jootetavus ja söövitavus on paar vastuolulist näitajat. Selleks, et räbustil oleks teatud võime oksiide kõrvaldada ja kogu eelsoojendus- ja keevitusprotsessi jooksul teatud aktiivsust säilitada, peab see sisaldama hapet. Kõige sagedamini kasutatav mittepuhta räbusti puhul on vees mittelahustuv äädikhappe seeria ning valem võib sisaldada ka amiine, ammoniaaki ja sünteetilisi vaiku. Erinevad valemid mõjutavad selle aktiivsust ja töökindlust. Erinevatel ettevõtetel on erinevad nõuded ja sisekontrollinäitajad, kuid need peavad vastama kõrge keevituskvaliteedi ja mittesöövitava kasutamise nõuetele.
Voolu aktiivsust mõõdetakse tavaliselt pH väärtusega. Mittepuhta voo pH-väärtust tuleks kontrollida tootega määratud tehnilistes tingimustes (iga tootja pH väärtus on veidi erinev).
④ Täitke keskkonnakaitsenõuded: mittetoksiline, tugeva ärritava lõhnata, põhimõtteliselt ei saasta keskkonda ja ohutu töö.
⑵ Mittepuhtad trükkplaadid ja komponendid
No-clean keevitusprotsessi rakendamisel on trükkplaadi ja komponentide joodetavus ja puhtus peamised aspektid, mida tuleb kontrollida. Joodetavuse tagamiseks peaks tootja hoidma seda ühtlasel temperatuuril ja kuivas keskkonnas ning kontrollima rangelt selle kasutamist efektiivse säilitusaja piires, eeldusel, et tarnija on kohustatud tagama joodetavuse. Puhtuse tagamiseks tuleb tootmisprotsessi ajal rangelt kontrollida keskkonda ja tööspetsifikatsioone, et vältida inimeste saastumist, nagu käejäljed, higijäljed, rasv, tolm jne.
Puhas keevitusprotsess
Kuigi keevitusprotsess jääb muutumatuks pärast mittepuhta voo kasutuselevõttu, peavad rakendusmeetod ja sellega seotud protsessiparameetrid kohanema mittepuhta tehnoloogia spetsiifiliste nõuetega. Peamine sisu on järgmine:
⑴ Flux kate
Hea mittepuhastava efekti saavutamiseks peab räbustiga katmise protsess rangelt kontrollima kahte parameetrit, nimelt räbusti tahkete ainete sisaldust ja katte kogust.
Tavaliselt on räbusti pealekandmiseks kolm võimalust: vahustamismeetod, laineharja meetod ja pihustusmeetod. Puhastusvaba protsessi puhul ei sobi vahutamismeetod ja laineharja meetod mitmel põhjusel. Esiteks asetatakse vahutamismeetodi ja laineharja meetodi voog avatud anumasse. Kuna mittepuhta räbusti lahustisisaldus on väga kõrge, on seda eriti lihtne lenduda, mis toob kaasa tahke aine sisalduse suurenemise. Seetõttu on tootmisprotsessi käigus raske erikaalu meetodil räbusti koostist muutumatuks hoida ning lahusti suur lendumine põhjustab ka reostust ja jäätmeid; teiseks, kuna mittepuhta räbusti tahkete ainete sisaldus on äärmiselt madal, ei soodusta see vahutamist; kolmandaks ei saa katmise ajal pealekantava räbusti kogust kontrollida ja kate on ebaühtlane ning plaadi servale jääb sageli liigne räbust. Seetõttu ei saa need kaks meetodit saavutada ideaalset puhastusefekti.
Pihustusmeetod on uusim räbustiga katmise meetod ja sobib kõige paremini mittepuhta räbusti katmiseks. Kuna räbusti asetatakse suletud surveanumasse, pihustatakse udu räbust läbi düüsi ja kaetakse PCB pinnale. Pihusti kogust, pihustusastet ja pihustuslaiust saab reguleerida, nii et kasutatava räbusti kogust saab täpselt kontrollida. Kuna pealekantav räbustik on õhuke udukiht, on räbusti plaadi pinnal väga ühtlane, mis tagab plaadi pinna vastavuse pärast keevitamist mittepuhastusnõuetele. Samal ajal, kuna räbusti on mahutis täielikult suletud, ei ole vaja arvestada lahusti lendumisega ja niiskuse imendumisega atmosfääris. Sel viisil saab räbusti erikaalu (või efektiivset koostisosa) hoida muutumatuna ja seda ei pea enne ärakasutamist välja vahetama. Võrreldes vahutamismeetodi ja laineharja meetodiga saab voo kogust vähendada rohkem kui 60%. Seetõttu on puhastusprotsessis eelistatud katmismeetod pihustusmeetodil.
Pihustuskatmise protsessi kasutamisel tuleb arvestada, et kuna räbusti sisaldab rohkem süttivaid lahusteid, on pihustamisel eralduval lahustiaurul teatud plahvatusoht, mistõttu peavad seadmetel olema head väljatõmbevõimalused ja vajalikud tulekustutusvahendid.
⑵ Eelsoojendus
Pärast räbusti pealekandmist sisenevad keevitatud osad eelsoojendusprotsessi ja räbusti lahustiosa eraldub eelkuumutamisel, et suurendada räbusti aktiivsust. Milline on pärast mittepuhta voo kasutamist kõige sobivam eelsoojendustemperatuuri vahemik?
Praktika on tõestanud, et pärast mittepuhta räbusti kasutamist, kui kontrollimiseks kasutatakse endiselt traditsioonilist eelsoojendustemperatuuri (90±10 ℃), võivad tekkida kahjulikud tagajärjed. Peamine põhjus seisneb selles, et mittepuhas räbustik on madala tahke aine sisaldusega halogeenivaba räbusti, mille aktiivsus on üldiselt nõrk ja selle aktivaator ei suuda madalal temperatuuril metallioksiide peaaegu üldse kõrvaldada. Eelsoojendustemperatuuri tõustes hakkab voog järk-järgult aktiveeruma ja kui temperatuur jõuab 100 ℃-ni, eraldub toimeaine ja reageerib kiiresti metalloksiidiga. Lisaks on mittepuhta räbusti lahustisisaldus üsna kõrge (umbes 97%). Kui eelsoojendustemperatuur on ebapiisav, ei saa lahusti täielikult lenduda. Kui keevisõmblus satub tinavanni, pritsib sula joodis lahusti kiire lendumise tõttu ja moodustab jootekuule või keevituspunkti tegelik temperatuur langeb, mille tulemuseks on halvad jooteühendused. Seetõttu on eelsoojendustemperatuuri reguleerimine puhastusprotsessis veel üks oluline lüli. Tavaliselt tuleb seda reguleerida tavapäraste nõuete ülempiiril (100 ℃) või kõrgemal (vastavalt tarnija juhistele temperatuurikõverale) ja lahusti täielikuks aurustumiseks peaks olema piisavalt eelsoojendusaega.
⑶ Keevitamine
Räbusti tahke ainesisalduse ja söövitusvõime rangete piirangute tõttu on selle jootmisvõime vältimatult piiratud. Hea keevituskvaliteedi saavutamiseks tuleb keevitusseadmele esitada uued nõuded – sellel peab olema inertgaasi kaitsefunktsioon. Lisaks ülaltoodud meetmetele nõuab puhas protsess ka keevitusprotsessi erinevate protsessiparameetrite rangemat kontrolli, sealhulgas keevitustemperatuuri, keevitusaega, PCB tinatamise sügavust ja PCB ülekandenurka. Vastavalt erinevat tüüpi mittepuhta voo kasutamisele tuleks lainejootmisseadmete erinevaid protsessi parameetreid kohandada, et saada rahuldavad mittepuhtad keevitustulemused.
