Nevalymo samprata
⑴Kas yra nevalymas [3]
Nevalymas reiškia mažai kietųjų medžiagų kiekį, nerūdijančio srauto naudojimą gaminant elektroninius mazgus, suvirinant inertinių dujų aplinkoje, o likučiai ant plokštės po suvirinimo yra labai maži, nerūdijantys ir pasižymi itin dideliu atsparumu. didelė paviršiaus izoliacijos varža (SIR). Įprastomis aplinkybėmis, kad būtų laikomasi jonų švarumo standarto, nereikia valyti (JAV karinio standarto MIL-P-228809 jonų užterštumo lygis skirstomas į: 1 lygis ≤ 1,5 ugNaCl/cm2 be taršos; 2 lygis ≤ 1,5–5,0 ugNACl/cm2 aukšta kokybė; 3 lygis ≤ 5,0–10,0 ugNaCl/cm2 atitinka reikalavimus, o 4 lygis > 10,0 ugNaCl/cm2 nėra švarus) ir gali tiesiogiai patekti į kitą procesą. Reikia pažymėti, kad „nevalomas“ ir „nevalomas“ yra dvi visiškai skirtingos sąvokos. Vadinamasis „nevalymas“ reiškia tradicinio kanifolijos srauto (RMA) arba organinės rūgšties srauto naudojimą elektroninių mazgų gamyboje. Nors po suvirinimo plokštės paviršiuje yra tam tikrų likučių, tam tikrų gaminių kokybės reikalavimus galima įvykdyti ir nevalius. Pavyzdžiui, buitinės elektronikos gaminiai, profesionali garso ir vaizdo įranga, nebrangi biuro įranga ir kitos prekės gamybos metu dažniausiai „nevalomos“, tačiau tikrai nėra „bevalios“.
⑵ Nevalymo privalumai
① Padidinkite ekonominę naudą: nepasiekus valymo, tiesioginė nauda yra ta, kad nereikia atlikti valymo darbų, todėl galima sutaupyti daug valymo darbų, įrangos, aikštelės, medžiagų (vandens, tirpiklio) ir energijos sąnaudų. Kartu sutrumpėjus proceso eigai, sutaupomos darbo valandos ir gerinamas gamybos efektyvumas.
② Pagerinti gaminio kokybę: nenaudojant valymo technologijos, būtina griežtai kontroliuoti medžiagų kokybę, pvz., srauto atsparumą korozijai (halogenidai neleidžiami), komponentų ir spausdintinių plokščių litavimą ir kt. ; Surinkimo procese reikia pritaikyti kai kurias pažangias proceso priemones, pvz., purškimo srautą, suvirinimą naudojant apsaugą inertinėmis dujomis ir kt. Nevalymo proceso įgyvendinimas gali išvengti suvirinimo komponentų sugadinimo dėl valymo įtempių, todėl švara yra labai naudinga gerinant produktų kokybę.
③ Naudinga aplinkos apsaugai: Pritaikius nešvarią technologiją, OAM medžiagų naudojimas gali būti sustabdytas, o lakiųjų organinių junginių (LOJ) naudojimas labai sumažėja, o tai turi teigiamą poveikį ozono sluoksnio apsaugai.
Reikalavimai medžiagai
⑴ Nešvarus srautas
Norint, kad PCB plokštės paviršius po suvirinimo pasiektų nurodytą kokybės lygį be valymo, labai svarbu pasirinkti srautą. Paprastai nešvariam srautui keliami šie reikalavimai:
① Mažas kietųjų medžiagų kiekis: mažiau nei 2 %
Tradiciniai srautai turi didelį kietųjų medžiagų kiekį (20-40%), vidutinį kietųjų medžiagų kiekį (10-15%) ir mažą kietųjų medžiagų kiekį (5-10%). Suvirinus šiais srautais, PCB plokštės paviršiuje lieka daugiau ar mažiau likučių, o kietųjų medžiagų kiekis nešvariame sraute turi būti mažesnis nei 2%, jame negali būti kanifolijos, todėl plokštėje iš esmės nėra jokių likučių. paviršius po suvirinimo.
② Nerūdijantis: Be halogenų, paviršiaus izoliacijos varža> 1,0 × 1011Ω
Tradicinis litavimo srautas turi didelį kietosios medžiagos kiekį, kuris po suvirinimo gali „suvynioti“ kai kurias kenksmingas medžiagas, izoliuoti jas nuo sąlyčio su oru ir suformuoti izoliacinį apsauginį sluoksnį. Tačiau dėl itin mažo kietųjų medžiagų kiekio nešvarus litavimo srautas negali sudaryti izoliuojančio apsauginio sluoksnio. Jei ant plokštės paviršiaus liks nedidelis kenksmingų komponentų kiekis, tai sukels rimtų neigiamų pasekmių, tokių kaip korozija ir nuotėkis. Todėl nešvariame litavimo sraute neleidžiama turėti halogeninių komponentų.
Litavimo srauto korozijai patikrinti paprastai naudojami šie metodai:
a. Vario veidrodžio korozijos bandymas: Išbandykite trumpalaikį litavimo srauto (litavimo pastos) korozinį poveikį
b. Sidabro chromato bandymo popieriaus bandymas: patikrinkite halogenidų kiekį litavimo sraute
c. Paviršiaus izoliacijos varžos bandymas: patikrinkite PCB paviršiaus izoliacijos varžą po litavimo, kad nustatytumėte litavimo srauto (litavimo pastos) ilgalaikio elektrinio veikimo patikimumą.
d. Korozijos bandymas: patikrinkite likučių koroziškumą ant PCB paviršiaus po litavimo
e. Išbandykite laidininkų atstumo sumažėjimo laipsnį PCB paviršiuje po suvirinimo
③ Litavimas: plėtimosi greitis ≥ 80%
Litavimas ir korozinis atsparumas yra prieštaringų rodiklių pora. Kad srautas turėtų tam tikrą savybę pašalinti oksidus ir išlaikyti tam tikrą aktyvumo laipsnį viso pakaitinimo ir suvirinimo proceso metu, jame turi būti šiek tiek rūgšties. Nešvariam srautui dažniausiai naudojama vandenyje netirpi acto rūgšties serija, o formulėje taip pat gali būti aminų, amoniako ir sintetinių dervų. Įvairios formulės turės įtakos jo veiklai ir patikimumui. Įvairios įmonės turi skirtingus reikalavimus ir vidinius kontrolės rodiklius, tačiau jie turi atitikti aukštos suvirinimo kokybės ir nerūdijančio naudojimo reikalavimus.
Srauto aktyvumas paprastai matuojamas pH verte. Nešvaraus srauto pH vertė turi būti kontroliuojama gaminio nurodytomis techninėmis sąlygomis (kiekvieno gamintojo pH vertė šiek tiek skiriasi).
④ Atitikti aplinkos apsaugos reikalavimus: netoksiškas, neturi stipraus dirginančio kvapo, iš esmės neteršia aplinkos ir saugus veikimas.
⑵ Nešvarios spausdintinės plokštės ir komponentai
Įgyvendinant nešvarų suvirinimo procesą, pagrindiniai aspektai, kuriuos reikia kontroliuoti, yra plokštės ir komponentų litavimas ir švarumas. Kad būtų užtikrintas litavimas, gamintojas turėtų laikyti jį pastovioje temperatūroje ir sausoje aplinkoje bei griežtai kontroliuoti jo naudojimą per efektyvų saugojimo laiką, jei tiekėjas privalo garantuoti litavimą. Siekiant užtikrinti švarą, gamybos procese turi būti griežtai kontroliuojama aplinka ir eksploatavimo specifikacijos, kad būtų išvengta žmonių taršos, pvz., rankų pėdsakų, prakaito žymių, riebalų, dulkių ir kt.
Nešvarus suvirinimo procesas
Pritaikius nešvarų srautą, nors suvirinimo procesas išlieka nepakitęs, įgyvendinimo būdas ir susiję proceso parametrai turi atitikti specifinius nešvarios technologijos reikalavimus. Pagrindinis turinys yra toks:
⑴ Fliuso danga
Kad būtų pasiektas geras nevalomas efektas, srauto dengimo procesas turi griežtai kontroliuoti du parametrus, būtent srauto kietąjį kiekį ir dangos kiekį.
Paprastai yra trys srauto panaudojimo būdai: putojimo metodas, bangų keteros metodas ir purškimo metodas. Nevalymo procese putojimo metodas ir bangų keteros metodas netinka dėl daugelio priežasčių. Pirma, putojimo metodo ir bangų keteros metodo srautas dedamas į atvirą indą. Kadangi nešvaraus srauto tirpiklio kiekis yra labai didelis, jis ypač lengvai išgaruoja, todėl padidėja kietųjų medžiagų kiekis. Todėl gamybos procese sunku kontroliuoti, kad srauto sudėtis nepasikeistų specifinio svorio metodu, o didelis tirpiklio išgaravimas taip pat sukelia taršą ir atliekas; antra, kadangi kietųjų medžiagų kiekis nešvariame sraute yra labai mažas, jis neskatina putojimo; trečia, dengimo metu dengimo srauto kiekis negali būti kontroliuojamas, o danga yra netolygi, o ant lentos krašto dažnai lieka per didelis srautas. Todėl šiais dviem būdais nepavyks pasiekti idealaus nevalymo efekto.
Purškimo metodas yra naujausias fliuso dengimo būdas ir labiausiai tinka nešvariam srautui padengti. Kadangi srautas dedamas į sandarų slėginį indą, rūko srautas išpurškiamas per antgalį ir padengiamas PCB paviršiumi. Galima reguliuoti purškimo kiekį, purškimo laipsnį ir purkštuvo purškimo plotį, kad būtų galima tiksliai valdyti naudojamo srauto kiekį. Kadangi naudojamas srautas yra plonas rūko sluoksnis, srautas ant plokštės paviršiaus yra labai vienodas, o tai gali užtikrinti, kad plokštės paviršius po suvirinimo atitiks nevalymo reikalavimus. Tuo pačiu metu, kadangi srautas yra visiškai sandarus inde, nereikia atsižvelgti į tirpiklio išgaravimą ir drėgmės absorbciją atmosferoje. Tokiu būdu srauto savitasis tankis (arba veiksminga sudedamoji dalis) gali likti nepakitęs ir jo nereikia keisti prieš naudojant. Palyginti su putojimo metodu ir bangų keteros metodu, srauto kiekį galima sumažinti daugiau nei 60%. Todėl purškiamas dengimo metodas yra tinkamiausias dengimo procesas be valymo.
Naudojant purškimo dengimo procesą, reikia atkreipti dėmesį į tai, kad kadangi sraute yra daugiau degių tirpiklių, purškimo metu išsiskiriantys tirpiklio garai turi tam tikrą sprogimo pavojų, todėl įrangoje turi būti geros išmetimo priemonės ir reikalinga gaisro gesinimo įranga.
⑵ Išankstinis pašildymas
Užtepus srautą, suvirintos dalys patenka į išankstinio pakaitinimo procesą, o tirpiklio dalis sraute išgaruoja iš anksto kaitinant, kad padidėtų srauto aktyvumas. Koks yra tinkamiausias pakaitinimo temperatūros diapazonas, panaudojus nešvarų srautą?
Praktika įrodė, kad naudojant nešvarų srautą, jei kontrolei vis dar naudojama tradicinė pakaitinimo temperatūra (90±10 ℃), gali atsirasti neigiamų pasekmių. Pagrindinė priežastis yra ta, kad nešvarus srautas yra mažai kietųjų medžiagų, halogenų neturintis srautas, kurio aktyvumas paprastai yra silpnas, o jo aktyvatorius vargu ar gali pašalinti metalų oksidus žemoje temperatūroje. Kylant pakaitinimo temperatūrai, srautas pamažu pradeda aktyvuotis, o temperatūrai pasiekus 100℃, išsiskiria veiklioji medžiaga ir greitai reaguoja su metalo oksidu. Be to, nešvaraus srauto tirpiklio kiekis yra gana didelis (apie 97%). Jei pakaitinimo temperatūra yra nepakankama, tirpiklis negali visiškai išgaruoti. Kai suvirinimas patenka į skardos vonią, dėl greito tirpiklio lakavimo išlydytas lydmetalis aptaškys ir suformuos litavimo rutulius arba nukris tikroji suvirinimo taško temperatūra, dėl to prastos litavimo jungtys. Todėl pakaitinimo temperatūros kontrolė nevalymo procese yra dar viena svarbi grandis. Paprastai jis turi būti kontroliuojamas ties viršutine tradicinių reikalavimų riba (100 ℃) arba aukštesne (pagal tiekėjo orientacinę temperatūros kreivę) ir turi būti pakankamai pakaitinimo laiko, kad tirpiklis visiškai išgaruotų.
⑶ Suvirinimas
Dėl griežtų kietosios medžiagos kiekio ir srauto korozijos apribojimų jo litavimo savybės yra neišvengiamai ribojamos. Norint gauti gerą suvirinimo kokybę, suvirinimo įrangai turi būti keliami nauji reikalavimai – ji turi turėti apsaugos nuo inertinių dujų funkciją. Be pirmiau minėtų priemonių, be švaraus proceso taip pat reikia griežčiau kontroliuoti įvairius suvirinimo proceso parametrus, daugiausia įskaitant suvirinimo temperatūrą, suvirinimo laiką, PCB skardinimo gylį ir PCB perdavimo kampą. Atsižvelgiant į skirtingų tipų nešvaraus srauto naudojimą, įvairūs banginio litavimo įrangos proceso parametrai turėtų būti sureguliuoti, kad būtų gauti patenkinami nešvaraus suvirinimo rezultatai.
