Data PCB - Proses penerbangan tentera udara panas HASL untuk PCB

HASL = Teknologi Aras Solder Udara Panas adalah teknologi relatif dewasa pada masa ini, tetapi kualitinya sukar untuk dikawal dan stabil kerana prosesnya berada dalam persekitaran dinamik suhu tinggi dan tekanan tinggi. Kertas ini akan memperkenalkan beberapa pengalaman dalam Aras Penjual Udara Panas (HASL) kawalan proses.

Hal adalah proses setelah pemprosesan yang digunakan dalam kilang papan sirkuit selama bertahun-tahun terakhir. Sebenarnya ia adalah proses untuk menutupi solder eutek dalam lubang metalisasi PCB dan wayar dicetak dengan menggabungkan penyelamatan tenggelam dan HASL. Proses adalah untuk menusuk aliran askar pada PCB dahulu, kemudian menusuknya ke dalam askar cair, kemudian melewati antara dua pisau udara, meletupkan askar yang berlebihan pada PCB dengan udara termampat panas dalam pisau udara, dan menghapuskan askar yang berlebihan dalam lubang logam pada masa yang sama, untuk mendapatkan penutup askar yang cerah, rata dan seragam.

Keuntungan paling luar biasa dari penutup askar dengan HASL adalah bahawa komposisi penutup tetap tidak berubah sepanjang masa, pinggir PCB boleh dilindungi sepenuhnya, dan tebal penutup boleh dikawal oleh pisau udara. Penutup dan tembaga asas terikat satu sama lain, dengan kemudahan basah yang baik, kesesuaian dan perlawanan kerosakan. Sebagai proses pos PCB, kualitinya mempengaruhi secara langsung penampilan, perlawanan kerosakan dan kualiti penywelding pelanggan PCB. Bagaimana mengawal proses adalah perkara yang penting bagi penghasil PCB. Kemudian, mari kita bercakap tentang beberapa pengalaman mengawal kawalan prosesnya pada HASL menegak yang paling digunakan.

Pemilihan dan aplikasi aliran

Fluks yang digunakan dalam Aras Solder Udara Panas adalah fluks istimewa. Fungsinya dalam HASL adalah untuk mengaktifkan permukaan tembaga yang terkena pada PCB dan meningkatkan kemampuan basah solder pada permukaan tembaga. Pastikan permukaan laminat tidak terlalu panas, menyediakan perlindungan bagi tentera semasa sejuk selepas penerbangan, mencegah tentera daripada oksidasi, dan mencegah tentera daripada melekat ke penutup menentang tentera untuk mencegah tentera daripada bergerak antara pads. Aliran sampah boleh membersihkan permukaan askar, dan oksid askar dibuang dengan aliran sampah.

Fluks istimewa untuk Aras Penyelesaikan Udara Panas mesti mempunyai ciri-ciri berikut

1. Ia mesti mengalir air-soluble flux, biodegradable dan tidak beracun.

Flux soluble air adalah mudah untuk dibersihkan, dengan kurang sisa di permukaan papan PCB, dan tidak akan membentuk pencemaran ion di permukaan papan PCB. Biodegradation boleh dibuang tanpa rawatan istimewa, yang memenuhi keperluan perlindungan persekitaran dan mengurangkan bahaya kepada badan manusia.

2. Ia mempunyai aktiviti yang baik

Adapun aktiviti, iaitu, karakteristik untuk membuang lapisan oksid pada permukaan tembaga dan meningkatkan kemampuan basah solder pada permukaan tembaga, aktivator biasanya ditambah ke solder. Dalam pemilihan, kedua-dua aktiviti yang baik dan kerosakan minimum kepada tembaga akan dianggap, untuk mengurangkan solubiliti tembaga dalam solder dan mengurangkan kerosakan asap kepada peralatan.

Aktiviti aliran terutamanya tergambar dalam kemampuan muatan tin. Kerana bahan aktif yang digunakan oleh pelbagai aliran berbeza, aktiviti mereka berbeza. Fluks aktiviti tinggi, tin yang baik pada pads tebal, patch, dll; Sebaliknya, eksposisi tembaga adalah mudah berlaku di permukaan papan, dan aktiviti bahan aktif juga diperlihatkan dalam kecerahan dan rata permukaan tin.

3. Kestabilan panas

Lindungi minyak hijau dan substrat dari kesan suhu tinggi.

4. Pasti mempunyai viskosi tertentu

HASL memerlukan viskositi tertentu aliran, yang menentukan cairan aliran. Untuk melindungi permukaan solder dan laminat, aliran mesti mempunyai viskosi tertentu. Flux dengan viskositi rendah mudah untuk memegang permukaan laminat, dan mudah untuk jembatan di tempat yang padat seperti IC.

5. Asaman yang sesuai

Fluks askar dengan asasnya tinggi mudah dipotong dari pinggir lapisan tahan askar sebelum menyemprot PCB, dan sisanya selepas menyemprot plat untuk masa yang lama mudah menyebabkan permukaan tin hitam dan oksidasi. Nilai pH aliran umum ialah 2.5-3.5 Sekitar 5.

Pertunjukan lainnya terutama diselarang dalam kesan pada operator dan biaya operasi, seperti bau buruk, bahan-bahan volatil tinggi, asap besar, kawasan penutup unit, dll. penghasil patut memilihnya berdasarkan eksperimen.

Semasa percubaan, prestasi berikut boleh diuji dan dibandingkan satu per satu

1.Kecerahan, kecerahan, sama ada lubang terpaut

2.Aktiviti: pilih PCB SMD tebal halus dan uji kemampuan memuatkan tin.

3.PCB akan ditutup dengan aliran selama 30 minit. Selepas pembersihan, pencucian minyak hijau akan diuji dengan pita melekat.

4.Letakkan plat semburan selama 30 minit dan uji sama ada permukaan tin menjadi hitam.

5.Tinggal selepas membersihkan

6.Sama ada bit IC tebal disambung.

7.Sama ada tin digantung di belakang panel tunggal (papan kaca serat, dll.).

8.Smog

9.Ketepuan, saiz bau, sama ada penapis perlu ditambah

10.sama ada ada bulu bila membersihkan.

Kawalan dan pemilihan parameter proses Aras Penyelesaikan Udara Panas

Parameter proses HASL termasuk suhu solder, masa penyergapan, tekanan pisau udara, suhu pisau udara, sudut pisau udara, ruang pisau udara dan kelajuan meningkat PCB. Kesan parameter proses ini pada kualiti PCB akan dibahas di bawah.

1. Masa tenggelam

Masa tenggelam tin mempunyai hubungan yang besar dengan kualiti penutup askar. Semasa penyelamatan tenggelam, tembaga dasar dan tin dalam askar membentuk lapisan komponen logam ke IMC, dan lapisan penutup askar dibentuk pada konduktor. Proses di atas biasanya mengambil 2-4 saat, semasa komponen intermetal yang baik boleh membentuk. Semakin lama masa, semakin tebal tentera. Namun, jika masa terlalu panjang, bahan asas PCB akan dilapis dan minyak hijau akan gelembung. Jika masa terlalu pendek, ia mudah untuk menghasilkan setengah penyelaman, yang menyebabkan permukaan tin setempat putih dan permukaan tin kasar.

2. Suhu mandi

Solder biasanya digunakan untuk suhu penywelding PCB dan komponen elektronik adalah lead 37 / tin 63 alloy, dan titik mencair adalah 183 darjah Celsius. Apabila suhu solder adalah 183 darjah Celsius - 221 darjah Celsius, kemampuan untuk membentuk komponen intermetal dengan tembaga adalah sangat kecil. Pada 221 darjah Celsius, tentera memasuki zon basah, dan julat adalah 221 darjah Celsius - 293 darjah Celsius. Mengingat bahawa piring mudah untuk rusak pada suhu tinggi, suhu askar patut lebih rendah. Ia ditemukan bahawa 232 darjah Celsius adalah suhu tentera yang paling sesuai dalam teori, dan kira-kira 250 darjah Celsius boleh ditetapkan sebagai suhu terbaik dalam latihan.

3. Tekanan pisau udara

Terdapat terlalu banyak tentera pada PCB selepas penyelamatan menyelam, dan hampir semua lubang metalisasi diblokir oleh tentera. Fungsi pisau angin adalah untuk meletupkan solder yang berlebihan dan melakukan lubang metalisasi tanpa mengurangi diameter lubang metalisasi terlalu banyak. tenaga yang digunakan untuk mencapai ini disediakan oleh tekanan pisau angin dan kadar aliran. Semakin tinggi tekanan, semakin cepat kadar aliran, dan semakin tipis tebal penutup askar. Oleh itu, tekanan pedang adalah salah satu parameter paling penting Aras Penyelesai Udara Panas (HASL). Secara umum, tekanan pisau udara adalah 0.3-0.5mpa

Tekanan sebelum dan selepas pisau udara biasanya dikawal sebesar besar di depan dan kecil di belakang, dan perbezaan tekanan adalah 0.05Mpa. Menurut distribusi angka geometrik pada permukaan papan, tekanan pisau udara depan dan belakang boleh disesuaikan dengan sesuai untuk memastikan kedudukan IC adalah rata dan patch tidak mempunyai panjang. Rujuk ke manual kilang mesin semburkan tin kilang untuk nilai tertentu.

4. Suhu pisau udara

Udara panas dari pisau udara mempunyai sedikit kesan pada PCB dan tekanan udara. Namun, meningkatkan suhu di pisau udara membantu mengembangkan udara. Oleh itu, apabila tekanan tetap, meningkatkan suhu udara boleh menyediakan volum udara yang lebih besar dan kadar aliran yang lebih cepat, untuk menghasilkan kuasa aras yang lebih besar. Suhu pisau udara mempunyai pengaruh tertentu pada penampilan penutup askar selepas penerbangan. Apabila suhu pisau udara lebih rendah dari 93 darjah Celsius, permukaan penutup gelap. Dengan meningkat suhu udara, penutup gelap cenderung untuk mengurangi. Pada 176 darjah Celsius, penampilan gelap hilang sepenuhnya. Oleh itu, suhu minimum pisau udara tidak boleh lebih rendah dari 176 darjah Celsius. Secara umum, untuk mendapatkan sempurna permukaan tin yang baik, suhu pisau udara boleh dikawal antara 300 darjah Celsius - 400 darjah Celsius.

5. Penjarakan pedang

Apabila udara panas dalam pedang meninggalkan teka-teki, kadar aliran perlahan-lahan, dan kadar perlahan-lahan adalah secara langsung proporsional dengan kuasa dua ruang pedang. Oleh itu, semakin besar ruang, semakin kecil kelajuan udara dan semakin rendah kuasa aras. Jarak pisau udara biasanya 0.95-1.25cm. Jarak pisau udara tidak sepatutnya terlalu kecil, sebaliknya udara akan menghasilkan segitian pada PCB, yang akan menjadi tidak baik pada permukaan papan. Jarak antara pisau atas dan bawah biasanya disimpan pada kira-kira 4 mm, yang terlalu besar dan cenderung untuk meletup askar.

6. Sudut pedang

Sudut pisau udara yang meletupkan papan mempengaruhi tebal penutup askar. Jika sudut tidak disesuaikan dengan betul, tebal tentera di kedua-dua sisi PCB akan berbeza, dan tongkat tentera cair dan bunyi juga boleh disebabkan. Sudut kebanyakan pisau udara depan dan belakang disesuaikan ke 4 darjah ke bawah, yang sedikit disesuaikan mengikut jenis plat spesifik dan sudut distribusi geometrik permukaan plat.

7. Kelajuan meningkat PCB

Pembolehubah lain yang berkaitan dengan Aras Penjual Udara Panas (HASL) adalah kelajuan melewati antara pedang, iaitu kelajuan meningkat penerbang, yang mempengaruhi tebal penerbang. Kelajuan perlahan, dan lebih banyak udara meletup pada PCB, jadi tentera adalah tipis. Sebaliknya, tentera terlalu tebal dan bahkan menghalangi lubang.

8. Suhu dan masa pemanasan awal

Tujuan pemanasan awal adalah untuk meningkatkan aktiviti aliran dan mengurangi kejutan panas. Suhu pemanasan umum 343 darjah Celsius. Apabila pemanasan untuk 15 saat, suhu permukaan PCB boleh mencapai sekitar 80 darjah Celsius. Sesetengah Aras Solder Udara Panas (HASL) tidak mempunyai proses pemanasan awal.

Ketebasan penutup askar

Ketebatan tentera yang dilaksanakan pada Aras Solder Udara Panas adalah pada dasarnya seragam. Namun, dengan perubahan faktor geometrik wayar dicetak, kesan penerbangan pisau udara pada tentera juga berubah, jadi tebal penutup tentera juga berubah. Secara umum, wayar dicetak selari arah penerbangan mempunyai perlawanan kecil terhadap udara dan kekuatan penerbangan besar, jadi penutupan adalah lebih tipis. Kabel yang dicetak selagi arah penerbangan mempunyai tahan besar terhadap udara dan kesan penerbangan kecil, jadi penutup lebih tebal, dan penutup solder dalam lubang metalisasi juga tidak sama. Oleh kerana tentera berada dalam persekitaran dinamik tekanan kuat dan suhu tinggi sebaik sahaja ia ditangkap dari kilang tin suhu tinggi, ia sangat sukar untuk mendapatkan permukaan tin sepenuhnya seragam dan rata. Namun, ia boleh menjadi rata sebanyak mungkin melalui penyesuaian parameter.

1.Pilih aliran dan solder aktif

Flux adalah faktor utama keseluruhan permukaan tin. Permukaan tin relatif rata, cerah dan lengkap boleh diperoleh dengan aliran aktif yang baik.

Liu tin Lead dengan kesucian tinggi akan dipilih untuk solder, dan rawatan terapung tembaga akan dilakukan secara peribadi untuk memastikan kandungan tembaga itu kurang dari 0.03%. Rujuk kepada muatan kerja dan hasil ujian untuk perincian.

2.Pelarasan peralatan

Pisau udara adalah faktor langsung untuk menyesuaikan rata permukaan tin. Sudut pisau udara, perubahan tekanan pisau udara depan dan belakang dan perbezaan tekanan, suhu pisau udara, ruang pisau udara (jarak menegak, jarak mengufuk) dan kelajuan angkat akan mempunyai kesan besar pada permukaan piring. Untuk jenis plat berbeza, nilai parameter berbeza. Beberapa mesin semburkan tin yang canggih secara teknologi dilengkapi dengan mikrokomputer untuk menyimpan parameter berbagai jenis plat dalam komputer untuk penyesuaian automatik.

Pisau udara dan keretapi panduan akan dibersihkan secara peribadi. Kehilangan pisau udara akan dibersihkan setiap dua jam. Apabila pertumbuhan itu besar, padat pembersihan akan meningkat.

3. Perawalan

Perubatan pencetak mikro juga mempunyai pengaruh yang besar pada keseluruhan permukaan tin. Jika kedalaman pencetakan mikro terlalu rendah, ia sukar bagi tembaga dan tin untuk membentuk komponen tin tembaga di permukaan, yang menyebabkan kekerasan permukaan tin setempat; Penyetabilan yang lemah dalam penyelesaian pencetakan mikro akan menyebabkan kelajuan pencetakan tembaga yang berlebihan dan tidak bersamaan dan permukaan tin yang tidak bersamaan. Sistem APS secara umum disarankan.

Untuk beberapa jenis piring, kadang-kadang perlukan perawatan awal piring bakar, yang juga akan mempunyai kesan tertentu pada aras tin.

4. Kawalan proses awal

Kerana Aras Penjual Udara Panas (HASL) adalah rawatan terakhir, banyak proses terdahulu akan mempunyai kesan tertentu padanya, seperti muatan tin yang buruk disebabkan pembangunan yang tidak bersih. Kekuatan kawalan proses terdahulu boleh mengurangkan masalah dalam Aras Penyelesaikan Udara Panas (HASL).

Walaupun tebal penutup askar HASL di atas tidak sama, ia boleh memenuhi keperluan mili-std-275d.