PCB Tecnico - Tecnologia di livellamento dell'aria calda del circuito stampato PCB

La tecnologia di livellamento dell'aria calda PCB è attualmente una tecnologia relativamente matura, ma poiché il processo di produzione del PCB è in un ambiente dinamico di alta temperatura e alta pressione, è difficile controllare e stabilizzare la qualità. Questo articolo introdurrà alcune esperienze sul controllo del processo di livellamento dell'aria calda PCB.

1. La selezione e l'uso del flusso

Il flusso utilizzato nel livellamento dell'aria calda è un flusso speciale. La sua funzione nel livellamento dell'aria calda è di attivare la superficie di rame esposta del cartone stampato, migliorare la bagnabilità della saldatura sulla superficie di rame; Assicurarsi che la superficie del laminato non sia surriscaldata e fornire protezione per la saldatura per evitare l'ossidazione della saldatura quando si raffredda dopo il livellamento. Allo stesso tempo, impedire che la saldatura si attacchi alla maschera di saldatura per impedire che la saldatura si colleghi tra i cuscinetti; il flusso di scarto ha un effetto pulente sulla superficie della saldatura e l'ossido di saldatura viene scaricato insieme al flusso di scarto.

Il flusso speciale per il livellamento dell'aria calda deve avere le seguenti caratteristiche:

1. Deve essere un flusso solubile in acqua, biodegradabile e non tossico.

Il flusso solubile in acqua è facile da pulire, ha meno residuo sulla superficie del bordo e non forma inquinamento ionico sulla superficie del bordo; È biodegradabile e può essere scaricato senza trattamento speciale, soddisfacendo i requisiti di protezione ambientale e riducendo notevolmente il danno al corpo umano.

2. Ha una buona attività

Per quanto riguarda l'attività, cioè la proprietà di rimuovere lo strato di ossido sulla superficie di rame per migliorare la bagnabilità della saldatura sulla superficie di rame, un attivatore viene solitamente aggiunto alla saldatura. Nella selezione, è necessario considerare sia la buona attività che la corrosione minima al rame. Lo scopo è quello di ridurre la solubilità del rame nella saldatura e ridurre il danno all'apparecchiatura dal fumo.

3. Stabilità termica

Evitare che l'olio verde e il substrato siano colpiti da alte temperature.

4. Deve avere una certa viscosità.

Il livellamento dell'aria calda richiede una certa viscosità per il flusso, che determina la fluidità del flusso. Per proteggere completamente la superficie della saldatura e del laminato, il flusso deve avere una certa viscosità. Il flusso a bassa viscosità è facile da aderire Sulla superficie del laminato (noto anche come stagno sospeso), è facile produrre ponti in luoghi densi come IC.

5. Acidità adeguata

Il flusso con acidità troppo elevata è facile da causare il bordo della maschera di saldatura per staccare prima di spruzzare il bordo e il residuo dopo aver spruzzato il bordo per un lungo periodo può causare il nero della superficie di stagno e ossidarsi. Generalmente, il valore PH del flusso è di circa 2,5-3,5.

Durante la prova, è possibile testare e confrontare uno per uno in base alle seguenti prestazioni:

1. Flatness, luminosità, e se è collegato

2. reattività: selezionare i circuiti stampati a chip fini e densi e testare la loro capacità di stagnazione.

3. Il circuito stampato è rivestito di flusso per prevenire per 30 minuti. Dopo la pulizia, utilizzare il nastro adesivo per testare il peeling dell'olio verde.

4. Dopo aver spruzzato il bordo, lasciarlo riposare per 30 minuti per verificare se la superficie dello stagno diventa nera.

5. Residui dopo la pulizia

6. Se il pezzo denso IC è collegato.

7. Se lo stagno è appeso sul retro del singolo pannello (bordo della fibra di vetro, ecc.).

8. Smoke

9. Volatilità, dimensione dell'odore, se aggiungere più sottile

10. Se c'è schiuma durante la pulizia.

2. Controllo e selezione dei parametri del processo di livellamento dell'aria calda

I parametri del processo di livellamento dell'aria calda includono] temperatura della saldatura, tempo di saldatura di immersione, pressione del coltello dell'aria, temperatura del coltello dell'aria, angolo del coltello dell'aria, spaziatura del coltello dell'aria e velocità di aumento del bordo stampato, ecc Quanto segue discuterà gli effetti di questi parametri di processo sulla qualità dei pannelli stampati. Influenza.

1. Tempo di immersione:

Il tempo di immersione dello stagno ha una maggiore relazione con la qualità del rivestimento della saldatura. Durante la saldatura a immersione, il rame di base e lo stagno nella saldatura formano uno strato di composto metallico JIMC e allo stesso tempo si forma uno strato di rivestimento della saldatura sul filo. Il processo di cui sopra richiede generalmente 2-4 secondi, durante i quali si può formare un buon composto intermetallico. Più lungo è il tempo, più spessa è la saldatura.

2. Temperatura del bagno di latta:

La saldatura comunemente utilizzata per la temperatura di saldatura di schede stampate e componenti elettronici è lega di piombo 37/stagno 63, che ha un punto di fusione di 183 ° C. Quando la temperatura della saldatura è di 183 gradi Celsius-221 gradi Celsius, la capacità di formare composti intermetallici con rame è molto piccola. A 221 ° C, la saldatura entra nella zona di bagnatura e l'intervallo è 221 ° C a 293 ° C. Considerando che la scheda è facilmente danneggiata alle alte temperature, la temperatura della saldatura dovrebbe essere più bassa. In teoria, si scopre che 232°C è la temperatura massima di saldatura, e in pratica, circa 250°C può essere impostata come la temperatura migliore.

3. Pressione del coltello dell'aria:

La scheda stampata dopo la saldatura ad immersione mantiene troppa saldatura e quasi tutti i fori metallizzati sono bloccati dalla saldatura. La funzione del coltello ad aria è quella di soffiare fuori la saldatura in eccesso e condurre i fori metallizzati senza ridurre troppo il diametro dei fori metallizzati. L'energia utilizzata per questo scopo è fornita dalla pressione e dalla portata del coltello dell'aria. Maggiore è la pressione e più veloce è la portata, più sottile è lo spessore del rivestimento della saldatura.

4. Temperatura del coltello dell'aria:

L'aria calda che fuoriesce dal coltello dell'aria ha poco effetto sul cartone stampato e ha poco effetto sulla pressione dell'aria. Ma aumentare la temperatura all'interno del coltello dell'aria aiuta l'aria ad espandersi. Pertanto, quando la pressione è costante, aumentare la temperatura dell'aria può fornire un volume d'aria maggiore e una portata più veloce, in modo da generare una forza di livellamento più grande. La temperatura del coltello ad aria ha un certo effetto sull'aspetto del rivestimento della saldatura dopo il livellamento. Quando la temperatura del coltello dell'aria è inferiore a 93°C, la superficie del rivestimento diventa scura. Man mano che la temperatura dell'aria aumenta, il rivestimento scuro tende a diminuire. A 176°C, l'aspetto scuro scompare completamente.

5. Spaziatura del coltello dell'aria:

Quando l'aria calda nel coltello dell'aria lascia l'ugello, la portata rallenta e il grado di rallentamento è proporzionale al quadrato della distanza del coltello dell'aria. Pertanto, maggiore è la distanza, minore è la velocità dell'aria e minore è la forza di livellamento. La distanza dei coltelli ad aria è generalmente di 0,95-1,25 cm. La distanza dei coltelli a vento non dovrebbe essere troppo piccola e il palmo causerà attrito sulla scheda stampata. La distanza tra i coltelli ad aria superiore e inferiore è generalmente mantenuta a circa 4mm, troppo grande e facile da causare schizzi di saldatura.

6. Angolo coltello aria:

L'angolo del coltello ad aria che soffia il bordo influisce sullo spessore del rivestimento della saldatura. Se l'angolo non è regolato correttamente, lo spessore della saldatura su entrambi i lati della scheda stampata sarà diverso e può anche causare spruzzi di saldatura fusi e rumore. L'angolo della maggior parte dei coltelli ad aria anteriori e posteriori è regolato su una pendenza verso il basso di 4 gradi, che è leggermente regolato in base al tipo specifico di piastra e all'angolo geometrico di distribuzione della superficie della piastra.

In terzo luogo, l'uniformità dello spessore del rivestimento della saldatura

Lo spessore della saldatura applicata tramite livellamento dell'aria calda è fondamentalmente uniforme. Tuttavia, man mano che cambiano i fattori geometrici dei fili stampati, cambia anche l'effetto di livellamento del coltello dell'aria sulla saldatura, quindi cambia anche lo spessore del rivestimento della saldatura del livellamento dell'aria calda. Generalmente, i fili stampati paralleli alla direzione di livellamento hanno bassa resistenza all'aria e grande forza di livellamento, quindi il rivestimento è più sottile. I fili stampati perpendicolari alla direzione di livellamento hanno una grande resistenza all'aria e il conseguente effetto di livellamento è piccolo, quindi il rivestimento è più spesso e anche il rivestimento della saldatura nel foro metallizzato è irregolare. Poiché la saldatura viene immediatamente posta in un ambiente dinamico con forte pressione e temperatura elevata non appena viene estratta dal forno di stagno ad alta temperatura, è molto difficile ottenere una superficie di stagno completamente uniforme e piana. Ma può essere il più fluido possibile attraverso la regolazione dei parametri.

Sebbene lo spessore del rivestimento di saldatura del livellamento dell'aria calda PCB sopra menzionato abbia irregolarità, può soddisfare i requisiti di MIL-STD-275D.