PCB karšto oro išlyginimo technologija

PCB karšto oro išlyginimo technologija

Karšto oro išlyginimo technologija yra gana brandi technologija, tačiau kadangi jos procesas vyksta aukštos temperatūros ir aukšto slėgio dinaminėje aplinkoje, kokybę sunku kontroliuoti ir stabilizuoti. Šiame straipsnyje bus pristatyta karšto oro išlyginimo proceso valdymo patirtis.

Karšto oro išlyginamoji litavimo danga HAL (paprastai žinoma kaip skardos purškimas) yra tam tikra poprocesinio apdorojimo technologija, pastaraisiais metais plačiai naudojama grandinių plokščių gamyklose. Tiesą sakant, tai yra procesas, kurio metu suvirinamas panardinamasis suvirinimas ir išlyginimas karštu oru, kad būtų padengtas eutektinis lydmetalis metalizuotoje spausdintinės plokštės ir spausdintos vielos skylėje. Pirmiausia reikia panardinti spausdintinę plokštę į srautą, tada panardinti į išlydytą lydmetalio dangą, o tada pereiti tarp dviejų oro peilių, o karštas suspaustas oras oro peiliu nupūsti spausdintinės plokštės lydmetalio perteklių ir pašalinkite lydmetalio perteklių metalinėje skylėje, kad gautumėte ryškią, plokščią ir vienodą litavimo dangą.

Ryškiausi litavimo dangos išlyginimo karštu oru privalumai yra tai, kad dangos sudėtis išlieka nepakitusi, spausdintinės grandinės kraštai gali būti visiškai apsaugoti, o dangos storį galima valdyti vėjo peiliu; Danga ir bazinis varis užtikrina metalo sukibimą, gerą drėkinimą, gerą suvirinamumą, atsparumą korozijai taip pat labai gerą. Kaip spausdinimo plokštės poprocesas, jos privalumai ir trūkumai tiesiogiai veikia spausdintinės plokštės išvaizdą, atsparumą korozijai ir kliento suvirinimo kokybę. Kaip valdyti jo procesą, labiau rūpi plokščių gamyklos problema. Čia kalbame apie plačiausiai naudojamą vertikalaus karšto oro niveliavimo proceso valdymą tam tikros patirties.

ä¸ãsrauto pasirinkimas ir naudojimas

Karšto oro išlyginimui naudojamas srautas yra specialus srautas. Jo funkcija karšto oro kondicionavimo sistemoje yra suaktyvinti atvirą vario paviršių ant spausdintinės plokštės, pagerinti lydmetalio drėkinamumą ant vario paviršiaus; Užtikrinkite, kad laminato paviršius neperkaistų, apsaugokite lydmetalį, kad po išlyginimo atvėsęs lydmetalis neoksiduotų, ir neleiskite litui prilipti prie litavimui atsparios dangos, kad litas nesuliptų tarp trinkelių; Panaudotas srautas nuvalo lydmetalio paviršių, o lydmetalio oksidas išleidžiamas kartu su panaudotu srautu.

Karšto oro išlyginimui naudojamas specialus srautas turi turėti šias charakteristikas:

1、Jis turi būti vandenyje tirpus srautas, biologiškai skaidus, netoksiškas.

Vandenyje tirpus srautas lengvai valomas, mažiau lieka likučių ant paviršiaus, nesudarys jonų taršos ant paviršiaus; Biologinis skaidymas, be specialaus apdorojimo gali būti išleidžiamas, kad atitiktų aplinkos apsaugos reikalavimus, žala žmogaus organizmui yra labai sumažinta.

2、Turi gerą veiklą

Kalbant apie reaktyvumą, galimybę pašalinti oksido sluoksnį nuo vario paviršiaus, kad būtų pagerintas lydmetalio drėkinamumas ant vario paviršiaus, į lydmetalį paprastai pridedamas aktyvatorius. Renkantis, kad būtų atsižvelgta tiek į gerą veiklą, tiek į minimalią vario koroziją, siekiama sumažinti vario tirpumą lydmetalyje ir sumažinti dūmų žalą įrangai.

Srauto aktyvumas daugiausia atsispindi alavo talpoje. Kadangi kiekvieno srauto naudojama veiklioji medžiaga nėra ta pati, jos aktyvumas nėra vienodas. Didelio aktyvumo srautas, tankūs trinkelės, pleistrai ir kita gera skarda; Atvirkščiai, atvirame vario reiškinio paviršiuje jis lengvai atsiranda, veikliosios medžiagos aktyvumą atspindi ir skardos paviršiaus ryškumas bei lygumas.

3、Terminis stabilumas

Apsaugokite žalią aliejų ir bazinę medžiagą nuo aukštos temperatūros poveikio.

4、Kad būtų tam tikras klampumas.

Karšto oro išlyginimui srautui reikalingas tam tikras klampumas, klampumas lemia srauto sklandumą, kad litavimo ir laminato paviršius būtų pilnai apsaugotas, srautas turi būti tam tikro klampumo, mažo klampumo fliusinis lydmetalis lengvai prilimpa prie paviršiaus iš laminato (taip pat žinomo kaip kabanti skarda) ir lengvai gaminami tiltai tankiose vietose, pvz., IC.

5、Tinkamas rūgštingumas

Didelis srauto rūgštingumas prieš purškiant plokštę lengvai sukelia suvirinimui atsparaus sluoksnio krašto lupimąsi, purškimo plokštę po jo likučių ilgą laiką lengva sukelti skardos paviršiaus juodėjimą. Bendra srauto PH reikšmė yra 2. 5-3. Penki ar tiek.

Kiti veiklos rezultatai daugiausia atsispindi operatorių įtakoje ir veiklos sąnaudose, pvz., blogas kvapas, daug lakiųjų medžiagų, dūmų, vieneto dangos plotas, gamintojai turėtų būti atrenkami remiantis eksperimentu.

Bandymo metu po vieną galima išbandyti ir palyginti šiuos našumus:

1.     Plokštumas, ryškumas, kištuko anga ar ne

2. Veikla: pasirinkite ploną tankią pataisų plokštę, patikrinkite jos talpą.

3. Plokštė padengta srautu, kad būtų išvengta 30 minučių, po plovimo juosta bandant žalią alyvą.

4. Išpurškus plokštę, padėkite ją 30 minučių ir patikrinkite, ar skardos paviršius nepajuoduoja.

5. Likučiai po valymo

6. Prijungtas tankus IC bitas.

7. Viengubas skydelis (stiklo pluošto plokštė ir kt.) pakabinamos skardos gale.

8. Rūkyti,

9. Nepastovumas, kvapo dydis, ar dėti skiediklio

10. Valant nėra putų

.

äºãKaršto oro išlyginimo proceso parametrų kontrolė ir parinkimas

Karšto oro išlyginimo proceso parametrai apima litavimo temperatūrą, panardinimo suvirinimo laiką, oro peilio slėgį, oro peilio temperatūrą, oro peilio kampą, oro peilio atstumą ir PCB kilimo greitį ir kt. Toliau bus aptarta šių proceso parametrų įtaka spausdintinės plokštės kokybė.

1. Panardinimo į skardą laikas:

Išplovimo laikas turi didelį ryšį su litavimo dangos kokybe. Panardinamojo suvirinimo metu tarp vario pagrindo ir alavo lydmetalyje susidaro metalo junginio î°IMC sluoksnis, o ant vielos – litavimo danga. Pirmiau minėtas procesas paprastai trunka 2–4 ​​sekundes, per šį laiką gali susidaryti geras intermetalinis junginys. Kuo ilgesnis laikas, tuo storesnis lydmetalis. Tačiau per ilgą laiką spausdintinės plokštės pagrindo medžiaga stratifikuosis ir žalios alyvos burbuliuosis, laikas yra per trumpas, nesunku sukurti pusiau panardinimo reiškinį, dėl kurio vietinis alavas bus baltas, be to, alavo paviršius bus šiurkštus.

2. Skardos bako temperatūra:

Įprastas PCB ir elektroninių komponentų lydmetalis yra švino 37 / alavo 63 lydinys, kurio lydymosi temperatūra yra 183℃. Gebėjimas sudaryti intermetalinius junginius su variu yra labai mažas, kai lydmetalio temperatūra yra nuo 183 laipsnių℃ir 221℃. Prie 221℃, lydmetalis patenka į drėkinimo zoną, kuri svyruoja nuo 221℃iki 293℃. Atsižvelgiant į tai, kad plokštę nesunku pažeisti aukštoje temperatūroje, tad litavimo temperatūrą reikėtų rinktis kiek žemesnę. Teoriškai nustatyta, kad 232℃yra optimali suvirinimo temperatūra, o praktiškai 250℃yra optimali temperatūra.

3. Oro peilio slėgis:

Per daug lydmetalio lieka ant suvirintos PCB ir beveik visos metalizuotos skylės yra užblokuotos litavimo. Vėjo peilio funkcija yra nupūsti lydmetalio perteklių ir pravesti metalizuotą skylę, per daug nesumažinant metalizuotos skylės dydžio. Energiją, naudojamą šiam tikslui, suteikia vėjo peilio slėgis ir srautas. Kuo didesnis slėgis, tuo greitesnis srautas, tuo plonesnė litavimo danga. Todėl ašmenų slėgis yra vienas iš svarbiausių karšto oro išlyginimo parametrų. Paprastai vėjo peilio slėgis yra 0. 3-0. 5 mpa.

Slėgis prieš ir po vėjo peilio paprastai reguliuojamas taip, kad būtų didelis priekyje ir mažas gale, o slėgio skirtumas yra 0,5 mpa. Atsižvelgiant į geometrijos pasiskirstymą ant plokštės, priekinio ir galinio oro peilio slėgį galima tinkamai sureguliuoti, kad būtų užtikrinta, jog IC padėtis būtų lygi, o pleistras neturi išsikišimų. Norėdami sužinoti konkrečią vertę, žiūrėkite gamyklos vadovą.

4. Oro peilio temperatūra:

Karštas oras, tekantis iš oro peilio, mažai veikia spausdintinę plokštę ir mažai veikia oro slėgį. Tačiau pakėlus temperatūrą ašmenų viduje, oras plečiasi. Todėl, kai slėgis yra pastovus, padidinus oro temperatūrą, galima padidinti oro kiekį ir greitesnį srautą, kad būtų sukurta didesnė išlyginimo jėga. Oro peilio temperatūra turi tam tikrą įtaką litavimo dangos išvaizdai po išlyginimo. Kai vėjo peilio temperatūra yra žemesnė nei 93℃, dangos paviršius tamsėja, o kylant oro temperatūrai tamsėjanti danga linkusi mažėti. Prie 176℃, tamsi išvaizda visiškai išnyko. Todėl žemiausia vėjo peilio temperatūra yra ne mažesnė kaip 176℃. Paprastai norint pasiekti gerą skardos paviršiaus lygumą, oro peilio temperatūrą galima reguliuoti nuo 300 laipsnių℃- 400℃.

5. Atstumas tarp oro peilių:

Kai karštas oras oro peiliu palieka purkštuką, srautas sulėtėja, o lėtėjimo laipsnis yra proporcingas atstumo tarp oro peilio kvadratui. Todėl kuo didesnis atstumas, tuo mažesnis oro greitis, tuo mažesnė išlyginimo jėga. Atstumas tarp oro ašmenų paprastai yra 0,95-1. 25 cm. Atstumas tarp vėjo peilio neturėtų būti per mažas, kitaip ant spausdintinės plokštės susidarys trintis î, o tai nėra naudinga lentos paviršiui. Atstumas tarp viršutinės ir apatinės ašmenų paprastai yra apie 4 mm, per didelis lydmetalis gali išsitaškyti.

6. Oro peilio kampas:

Kampas, kuriuo ašmenys pučia plokštę, turi įtakos litavimo dangos storiui. Jei kampas nesureguliuotas tinkamai, litavimo storis abiejose spausdintinės plokštės pusėse skirsis, taip pat gali atsirasti išlydyto lydmetalio purslų ir triukšmo. Daugumos priekinio ir galinio oro peilio kampas reguliuojamas 4 laipsnių kampu žemyn, šiek tiek pakoreguojamas pagal konkretų plokštės tipą ir plokštės paviršiaus geometrinio pasiskirstymo kampą.

7. Spausdintos plokštės kilimo greitis:

Kitas kintamasis, susijęs su karšto oro niveliavimu, yra greitis, kuriuo ašmenys praeina tarp jų, greitis, kuriuo siųstuvas kyla, o tai turi įtakos lydmetalio storiui. Lėtas greitis, į spausdintinę plokštę pučia daugiau oro, todėl lydmetalis plonas. Priešingai, lydmetalis yra per storas arba netgi užkimškite skyles.

8. Įkaitinimo temperatūra ir laikas:

Pirminio pašildymo tikslas – pagerinti srauto aktyvumą ir sumažinti terminį šoką. Bendra pakaitinimo temperatūra yra 343 laipsniai℃. Iš anksto pakaitinus 15 sekundžių, spausdintinės plokštės paviršiaus temperatūra gali siekti apie 80 laipsnių℃. Tam tikras karšto oro išlyginimas be išankstinio pašildymo.

Trys, litavimo dangos storio vienodumas

Karšto oro išlyginimu padengto lydmetalio storis iš esmės yra vienodas. Bet keičiantis spausdintos vielos geometrijai, kinta ir vėjo peilio niveliuojantis poveikis litavimui, todėl keičiasi ir karšto oro išlyginimo litavimo dangos storis. Paprastai spausdinama viela lygiagrečiai išlyginimo krypčiai, atsparumas orui yra mažas, išlyginimo jėga yra didelė, todėl danga yra plona. Spausdinta viela statmenai niveliavimo krypčiai, atsparumas orui didelis, išlyginimo efektas mažas, todėl danga storesnė, o litavimo danga metalizuotoje skylėje taip pat nelygi. Labai sunku išgauti visiškai vienodą ir plokščią skardos paviršių, nes lydmetalis iš karto iškeliamas iš aukštos temperatūros skardos krosnies dinamiškoje aukšto slėgio ir aukštos temperatūros aplinkoje. Bet per parametrų koregavimas gali būti kuo sklandžiau.

1. Pasirinkite gerą aktyvumo srautą ir litavimą

Flux yra pagrindinis skardos paviršiaus lygumo veiksnys. Gerai veikiantis srautas gali gauti palyginti lygų, ryškų ir vientisą skardos paviršių.

Lydmetalis turėtų pasirinkti didelio grynumo švino alavo lydinį ir reguliariai atlikti vario balinimo apdorojimą, kad įsitikintumėte, jog vario kiekis yra 0. Mažesnis nei 03 % darbo krūvio ir bandymų rezultatų.

2. Įrangos reguliavimas

Oro peilis yra tiesioginis veiksnys, reguliuojantis skardos paviršiaus lygumą. Oro peilis Kampo, oro peilio slėgio ir slėgio skirtumo kitimas prieš ir po, oro peilio temperatūra, oro peilio atstumas (vertikalus atstumas, horizontalus atstumas) ir kėlimo greitis turės didelę įtaką paviršiui. Skirtingų tipų plokščių parametrų reikšmės yra nevienodos, kai kuriose pažangiose alavo purškimo mašinose, kuriose yra mikrokompiuteris, įvairių plokščių tipų parametrai saugomi kompiuteryje automatiniam reguliavimui.

Oro peilis ir kreipiamasis bėgelis valomi reguliariai, o oro tarpo likučiai valomi kas dvi valandas. Kai gamyba yra didelė, valymo tankis padidės.

3. Pirminis apdorojimas

Mikroėsdinimas taip pat turi didelę įtaką skardos paviršiaus lygumui. Jei mikroėsdinimo gylis yra per mažas, variui ir alavui paviršiuje sunku sudaryti vario ir alavo junginius, todėl susidaro vietinis skardos paviršiaus šiurkštumas. Prastas mikroėsdinimo tirpalo stabilizatorius lemia greitą ir netolygų vario ėsdinimo greitį, taip pat nelygų skardos paviršių. Paprastai rekomenduojama APS sistema.

Kai kuriems plokščių tipams kartais reikalingas išankstinis kepimo plokštes apdorojimas, kuris taip pat turės įtakos skardos išlyginimui.

Nuotrauka

4. Priešprocesinė kontrolė

Kadangi išlyginimas karštu oru yra paskutinis apdorojimas, daugelis ankstesnių procesų turės tam tikrą poveikį, pvz., nešvarus procesas sukels skardos defektus, sustiprins ankstesnio proceso kontrolę, gali labai sumažinti karšto oro išlyginimo problemas.