PCB Блог - технология тепловых воздухоочистителей печатных плат

Технология уровня решателя горячего воздуха (HASL with lead) в настоящее время является относительно зрелой технологией, но ее качество трудно контролировать и стабилизировать, поскольку ее процесс находится в динамичной среде с высокой температурой и высоким давлением. В этой статье будет представлен некоторый опыт управления процессом на уровне решателя горячего воздуха (HASL).

покрытие Галь (обычно оловянным напылением) припоя из воздуха представляет собой процесс переработки, широко распространенный на заводах по производству плат в последние годы. На самом деле речь идет о процессе получения транскристаллического припоя в металлизированных отверстиях печатных пластин и самих печатных проводов в зависимости от уровней вваривания и горячего дутья (HASSL). процесс описан в том, чтобы сначала получить флюс на печатном листе, а затем по его исследованию в расплавленном припое, а затем выпустить излишний припой с помощью горячего сжатого воздуха в аэродинамическом разрезе и при этом удалить лишний припой в металлическом отверстии, чтобы получить светлое, ровное и неожиданное покрытие припоя.

наиболее сильным преимуществом покрытия слоя припоя (HASL with lead) является то, что состав покрытия остается защищенным, края печатной схемы могут быть полностью защищены, толщина покрытия может контролироваться аэродинамическим ножом; покрытия и основы меди соединяются, обладают хорошей смываемостью, свариваемостью и коррозионной стойкостью. в качестве задней части процесса изготовления печатных плат большое значение имеет внешний вид и антикоррозионная стойкость печатных плат, а также качество сварки пользователем. Вопрос о том, как этим управлять, волнует производитель аккумуляторов. далее, давайте поговорим об опыте, накопленном в области контроля за процессами на наиболее широко применяемом вертикальном теплоискателе (HASSL).

выбор и применение флюса

поток, используемый в классе РВК (HASSL), представляет собой особый поток. его функция на уровне приемника горячего воздуха (HASSL) заключается в том, чтобы активировать поверхность меди, находящуюся на печатных платах, и повысить увлажняющую способность припоя на поверхности меди; обеспечивать, чтобы поверхность слоистой плиты не перегревалась, при охлаждении после выравнивания охранять припой, предотвращать окисление припоя, предотвращать прилипание припоя к противосварному покрытию, предотвращать прокладку моста между паяльной плитой; отработанный флюс может очистить поверхность припоя, окись флюса удаляется вместе с отработавшим флюсом.

специальный горизонтальный поток воздухоприемника (HASSL) должен иметь следующие характеристики:

1. Он должен быть растворимым в воде флюсом, Биологически разлагаемый и нетоксичный.

водорастворимый флюс легко промывается, остатки на поверхности пластины меньше, не будет образования ионного загрязнения на поверхности пластины; биодеградация, не требующая специальной обработки, может привести к выбросу, отвечает требованиям охраны окружающей среды, значительно снижает опасность для человека.

2. Хорошая активность

Что касается активности, удаления окислительного слоя на поверхности меди и повышения смачиваемости припоя на поверхности меди, как правило, путем добавления активатора в припой. при выборе следует выбирать хорошую активность и минимальную коррозию меди, чтобы снизить растворимость меди в припое и уменьшить ущерб от дыма оборудования.

активность флюса в основном связана со способностью к восприятию олова. Поскольку активные вещества, используемые различными флюсами, различны, их активность различается. Поток высокой активности, огромное олово на плотной прокладке, заплата и т. д.; Напротив, на поверхности платы легко воспламеняется медь, и активность активных веществ также отражается в яркости и ровности поверхности олова.

3. теплоустойчивость

защита от высокотемпературных потрясений.

4. необходимая вязкость

Уровень пайки горячим воздухом (HASL) требует определенной вязкости флюса. Чтобы полностью защитить поверхность припоя и ламината, должна быть определенная вязкость флюса. Флюс с низкой вязкостью легко прилипает к поверхности ламината (также известное как оловянное зависание) и легко перекрывается в плотных местах, таких как IC.

5. Приемлемость кислотности

Высококислотный флюс перед напылением легко вскрывает край резистивного слоя, а его остатки после длительного опрыскивания пластины легко вызывают почернение и окисление поверхности олова. рН общего потока значение 2.5-3.0 около.

другие свойства проявляются в основном в воздействии на операторов и эксплуатационные затраты, например, на запах посторонних веществ, летучих веществ, большой дым, площадь покрытия ит.д. изготовитель должен выбирать на основе эксперимента.

В ходе испытаний на индивидуальной основе можно проверить и сопоставить следующие характеристики:

1. ровность, Яркость, засорение отверстия

2. виды деятельности: выбор платы SMD с тонкой плотностью для испытания ее способности к загрузке олова.

3. плата должна быть покрыта флюсом в течение 30 минут. после очистки следует использовать резиновую ленту для тестирования на отслаивание сырого масла.

4. Поставьте плиту на 30 минут, чтобы проверить, чернеет ли поверхность олова.

5. остатки после очистки

6. Подключен ли плотный бит IC.

7. наличие олова на стороне обратной стороны одной доски (стекловолокна и т.д.

8. Смог

9. летучесть, размер запаха, намерение добавить разбавителя

10. есть ли пена при чистке.

управление и выбор технологических параметров горизонтального (HASSL) воздухоочистителя

технологические параметры HASSL включают температуру сварки, время погружения, давление газового ножа, температуру газового ножа, угол ножа, расстояние между аэродинамическими резцами и скорость подъема печатных пластин. влияние этих технологических параметров на качество печатных плат обсуждается ниже. 

1. время выщелачивания:

время выщелачивания тесно связано с качеством покрытия припоя. Во время сварки, основная медь и олово в припое образуют в IMC слой металлического соединения, формирование слоя припоя на проводнике. Описанный выше процесс обычно занимает 2-4 секунды, в этот период сохраняется хорошее межметаллическое соединение. Чем дольше время, тем толще припоя. Однако, если долго, основной материал печатной платы будет многослойным, и зеленое масло будет пузыриться. если время слишком короткое, легко вызвать полупогружение, вызывающее обесцвечивание и шероховатость поверхности олова.

2. температура ванны:

Припой, обычно используемый для температурной сварки печатных плат и электронных компонентов, представляет собой сплав свинца 37/олово 63, а его температура плавления составляет 183 градуса Цельсия. при температурепоя 183°С - 221°С способность к образованию интерметаллических соединений с медью очень мала. 221 градус Цельсия, ввод припоя в действие, температурный диапазон 221 - 293°C. Учитывая, что пластину легко повредить при высокой температуре, температура сварки должна быть ниже. Установлено, что 232 градуса Цельсия теоретически является наиболее подходящей температурой припоя.

3. давление газового ножа:

После сварки погружением на печатной плате слишком много припоя, почти все металлизированные отверстия забиты припоем. Функция аэродинамического ножа состоит в том, чтобы сдуть излишки припоя и провести отверстие для металлизации без слишком большого уменьшения диаметра отверстия для металлизации. для этого требуется энергия, нефтегазовая энергия и скорость ветра. Чем выше давление, тем быстрее расход, толщина покрытия припоя. поэтому давление на лопасти является одним из наиболее важных параметров уровня решателя горячего воздуха (HASL). Обычно давление газового ножа 0,3-0,5 МПа. HASL

давление до и после газового ножа обычно контролируется на уровне выше и ниже, а разница в давлении составляет 0050 мпа. В соответствии с геометрической схемой листа, можно надлежащим образом регулировать давление аэродинамического резца до и после, чтобы обеспечить нормальное положение IC, пластины не выпуклость. конкретные значения, пожалуйста, обратитесь к заводской спецификации по выпуску оловоочистителя.

4. температура газового ножа:

горячий воздух от пневматических ножей почти не влияет на печатные платы и давление воздуха. Однако повышение температуры в аэродинамических ножах помогает расширить воздух. Таким образом, при постоянном давлении повышение температуры воздуха может обеспечить больший расход воздуха и более быструю скорость течения, что приведет к более высокой плоскости. температура газового ножа оказывает определенное влияние на внешний вид покрытия после выравнивания. поверхность покрытия темнеет, когда температура газового ножа ниже 93°C. с повышением температуры воздуха, степень темнения покрытия снижается. при 176 градусах цельсия черный вид полностью исчез. Таким образом, минимальная температура газового ножа не должна быть ниже 176 градусов по Цельсию. в целом, для того чтобы обеспечить хорошую выравнивание поверхности олова, температура газового ножа может быть установлена от 300 до 400 градусов по Цельсию.

5. расстояние между лопатками:

Описанный выше процесс обычно занимает 2-4 секунды, в этом периоде хорошее межметаллическое соединение. Чем сохраняется время, тем толще припоя. Однако, если долго, основной материал печатной платы будет многослойным, и зеленое масло будет пузыриться. если время слишком короткое, легко обнаруживается полупогружение, вызывающее обесцвечивание и шероховатость поверхности олова.

6. температура ванны:

Припой, обычно применяемый для температурной сварки плат и электронных компонентов, представляет собой сплав свинца 37/олово 63, а его температура плавления составляет 183 градуса Цельсия. при температурепоя 183°С - 221°С способность к усилению интерметаллических соединений с медью очень мала. 221 градус Цельсия, ввод припоя в действие, температурный диапазон 221 - 293°C. сварка должна быть ниже. Установлено, что 232 градуса Цельсия теоретически является наиболее подходящей температурной припоя. 

7. давление газового ножа:

После сварки погружением на печатную плату слишком много припоя, почти все металлизированные отверстия забиты припоем. Функция аэродинамического ножа состоит в том, чтобы сдуть излишки припоя и проход отверстия для металлизации без слишком большого учета диаметра отверстия для металлизации. для этого требуется энергия, нефтегазовая энергия и скорость ветра. Чем выше давление, тем быстрее расход, толщина покрытия припоя. поэтому давление на лопасти является наиболее важным из самых важных параметров высокого уровня воздуха (HASL). Обычно давление газового ножа 0.3-0.5 МПа.

печатных плат

8. Равномерность толщины слоя припоя

толщина припоя, используемого для определения уровня горячей дутья (HASSL), в основном однородна. Однако по мере изменения геометрии печатных схем выравнивающий эффект газового ножа на припой может измениться, и, следовательно, толщина покрытия будет меняться в зависимости от класса нагревания (HASSL). В общем, печатные линии, пропорциональные плоскому диффузному потоку, малое сопротивление воздуха, большая адвекция, поэтому покрытие является загрязнением. Печатные провода, перпендикулярно расположенные в выравнивании, оказывают большое сопротивление воздуху, имеют небольшой эффект выравнивания, поэтому покрытие является толстым, покрытие припоя в металлизированных отверстиях также неоднородно. трудно получить полностью однородную и выравнивающую поверхность олова. Однако при корректировке параметров он может быть как можно более ровным.

1) Отбор активных флюсов и припой

флюс является основной причиной, влияющей на выравнивание поверхности олова. Относительно плоская, в хорошем состоянии активная флюса может получить блестящую и цельную поверхность олова. припой выбирается из сплава свинца и олова высокой чистоты, плавает регулярно медь, чтобы содержание меди составляло менее 0,03%. Более подробная информация см.

2) коррекция оборудования

Воздушный нож является прямым фактором для регулировки плоскостности поверхности жести. большое влияние на поверхность пластины оказывают изменение давления переднего и заднего воздушных ножей и перепада давлений, температура газового резца, расстояние между воздушными ножами (расстояние по вертикали, расстояние по горизонтали) и скорость подъема. для типов разных листов значения параметров различны. некоторые современные технологии струи олова используются миниатюрными вычислительными машинами, которые хранят в различных параметрах типовых листов для приложений. надо регулярно чистить аэродинамические резцы и направляющие. остатки в зазоре газового ножа должны очищаться два часа. при больших объемах производства необходимо увеличить мощность очистки.

3) Предварительная обработка

обработка с микрогравировкой также оказывает большое влияние на выравнивание поверхности олова. Если глубина микротравления слишком мала, медь и олово трудно образовать на поверхности соединения меди и олова, что приводит к локальной шероховатости поверхности олова; Плохой стабилизатор в растворе для микротравления приведет к чрезмерной и неравномерной скорости травления меди и неровной поверхности олова. обычно рекомендуется использовать систему APS.

для некоторых видов листов иногда требуется предварительная обработка параметров, что также может повлиять на выравнивание потока олова.

4) управление предварительной обработкой

Поскольку уровень жидкости в терморастворителях (HASSL) является последней обработкой, многие из предыдущих процессов оказывают на него определенное воздействие, например, из - за низкого содержания олова из - За нечистоты. усиление контроля за предшествующим процессом могло бы значительно уменьшить проблемы, связанные с уровнем калориферов (HASSL).

Несмотря на неоднородность толщины покрытия припоя в указанном выше классе воздухоочистителя (HASSL), он удовлетворяет требованиям mil - std - 275d. HASL with lead