Teknologi PCBA - Peran kelembapan dalam proses penghasilan PCBA

Humidity bermain peran utama dalam proses penghasilan PCBA. Terlalu rendah akan menghasilkan perkara kering, meningkat ESD, tahap debu yang lebih tinggi, terbuka templat lebih mungkin diblokir, dan pakaian templat dan air mata. Ia telah terbukti bahawa kelembapan terlalu rendah secara langsung mempengaruhi dan mengurangi kapasitas produksi. Terlalu tinggi akan menyebabkan bahan menjadi lembut dan menyerap air, menyebabkan delaminasi, kesan popcorn, dan bola solder. Kemegahan juga mengurangkan nilai Tg bahan-bahan dan meningkatkan halaman perang dinamik semasa penyelamatan kembali.

Kesan kemegahan dalam proses penghasilan PCBA

Humidity mempunyai banyak kesan pada penghasilan PCBA. Secara umum, kelembapan tidak terlihat (kecuali untuk meningkat berat badan), tetapi akibatnya adalah pori, kosong, tongkat tentera, bola tentera, dan kosong bawah penuh.

Julat kawalan yang dibenarkan?

Dalam hampir semua proses penutup (penutup pusingan, topeng dan penutup logam dalam penghasilan semikonduktor silikon), ukuran yang diterima adalah untuk mengawal titik dew yang sepadan dengan suhu substrat. Namun, industri penghasilan pemasangan substrat tidak pernah mempertimbangkan isu persekitaran. Satu isu yang layak diperhatikan (walaupun kami telah menerbitkan panduan kawalan persekitaran dan berbagai parameter yang patut dikawal dalam pasukan pengguna global).

Semasa proses penghasilan peranti bergerak ke arah ciri-ciri fungsi yang lebih baik, komponen yang lebih kecil dan substrat densiti yang lebih tinggi membuat keperluan proses kita dekat dengan keperluan persekitaran industri mikroelektronik dan setengah konduktor.

Kita sudah tahu masalah kawalan debu dan masalah yang ia bawa ke peralatan dan proses. Sekarang kita perlu tahu bahawa aras kelembapan tinggi (IPC-STD-020) pada komponen dan substrat boleh menyebabkan kerosakan prestasi bahan, proses dan masalah kepercayaan.

Apabila kelembapan relatif adalah sekitar 20% RH, terdapat satu lapisan ikatan hidrogen molekul air pad a substrat PCB dan pad PCB, yang terikat ke permukaan (tidak kelihatan). Molekul air tidak bergerak. Dalam keadaan ini, walaupun dalam bentuk sifat elektrik, air tidak berbahaya dan baik. Beberapa masalah pengeringan mungkin berlaku, bergantung pada keadaan penyimpanan substrat di workshop. Pada masa ini, kelembapan di permukaan bertukar kelembapan dan menghisap untuk menjaga satu lapisan yang tetap.

Formasi lebih lanjut monolapisan bergantung pada penyorban air di permukaan substrat. Epoksi, aliran dan OSP semua mempunyai penyorban air tinggi, tetapi permukaan logam tidak.

Kesan kemegahan dalam penghasilan PCBA Bila aras kemegahan relatif RH berkaitan dengan titik dew meningkat, pad logam (tembaga) akan menyerap lebih lebat, dan bahkan melewati OSP untuk membentuk lapisan berbilang-molekuler (berbilang lapisan). Kunci adalah bahawa sejumlah besar air berkumpul di lapisan ke-20 dan di atas monolapisan, elektron boleh mengalir, dan disebabkan kehadiran pencemaran, dendrit atau CAF akan membentuk. Apabila ia dekat dengan suhu titik basah (titik basah/kondensasi), permukaan poros seperti substrat mudah menyerap sejumlah besar air, dan apabila ia lebih rendah daripada suhu titik basah, permukaan hidrofil akan menyerap sejumlah besar air. Untuk proses pemasangan elektronik kita, apabila kelembapan yang diserap oleh permukaan ketat mencapai jumlah kritikal, ia akan menyebabkan pengurangan efisiensi aliran, keleluaran semasa penyelesaian bawah dan penyelesaian semula, dan melepaskan paste tentera yang lemah semasa cetakan stensil, dan sebagainya masalah.

Tampal Solder

Kesan kemegahan dalam penghasilan PCBA. Malah, pasta askar mempunyai proses yang sama dengan bahan-bahan penutup seperti cat. Sebanyak mungkin aliran mesti ditahan pada permukaan substrat untuk melepaskan pasting solder secara efektif dari pembukaan templat. Pasti Solder dekat dengan titik dew persekitaran sekitar akan mengurangi kekuatan melekat, menghasilkan pembebasan paste Solder yang lemah.

Suhu udara unit ECU patut mengikut peraturan penutup logam yang berkaitan dengan titik dew sebanyak mungkin, iaitu, untuk penutup logam, seperti emas atau tin, suhu substrat tidak patut melebihi suhu titik dew 4 ± 1 darjah Celsius. Untuk permukaan poros/hidrofil, seperti OSP, suhu minimum yang kita perlukan sepatutnya â¥5 darjah Celsius.

Tetapan tekan DEK

Di workshop, DEK ECU sebenarnya menetapkan suhu 26 darjah Celsius. Humiditi relatif persekitaran dalaman adalah 45% RH, dan suhu titik dew substrat dihitung di bawah persekitaran dalaman adalah 15 darjah Celsius. Suhu substrat paling sejuk yang terdaftar sebelum memasuki pencetak skrin adalah 19 darjah Celsius, Î′T (perbezaan antara suhu substrat dan titik dew) adalah (19 darjah Celsius-15 darjah Celsius) 4 darjah Celsius, yang hanya memenuhi spesifikasi penutup keselamatan logam ASTM dan ISO (Minimum 4±1 darjah Celsius) had rendah, tetapi operasi produksi di lokasi mungkin gagal. Spesifikasi penutup permukaan poros memerlukan suhu substrat lebih tinggi dari 5 darjah Celsius, jadi kita boleh anggap substrat akan menyerap basah.

Jika kita letakkan substrat sejuk (19 darjah Celsius) pada peralatan lain, seperti peralatan Fuji, di mana kemaluan workshop lebih daripada 60%RH, kita akan mempunyai Î′T 2 darjah Celsius, yang tidak akan memenuhi keperluan spesifikasi penutup ASTM/ISO sama sekali. Kerana substrat terlalu basah. Tetapan yang baik untuk optimasi seharusnya â¥5°C di atas titik dew.

Kesan kemaluan dalam pengukuran lembah kerja PCBA

Kebasahan yang diserap oleh permukaan substrat bergantung pada suhu permukaan, suhu udara persekitaran dan kemudahan relatif (titik basah). Apabila suhu substrat dekat dengan titik dew, disebabkan bentuk lapisan air yang tebal berbilang molekul, pad adalah basah, yang akan menyebabkan penyekatan pasta solder, dll. (Viskosi) adalah rendah, yang menyebabkan melepaskan paste solder yang tidak baik dalam pembukaan templat.

Berikut ialah suhu kritikal dihitung mengikut julat suhu dan kelembatan berbeza situasi workshop. Tiga suhu substrat 19 darjah Celsius, 20 darjah Celsius dan 21 darjah Celsius direkam. Gambar 1 menunjukkan kelembapan dan julat suhu workshop yang selamat untuk mengelakkan penyorban kelembapan (persekitaran dalaman peralatan perlu diukur).

Semakin tinggi suhu substrat, semakin rendah keperluan untuk persekitaran workshop.

Ujian titik debu (nilai dina)

Apabila kemanusiaan meningkat (>50% RH), suhu permukaan substrat PCB berada dalam julat 4 hingga 5 darjah Celsius dekat suhu titik dew, dan semua permukaan substrat mempunyai basah yang buruk. Kami merancang ujian dengan tahap kelembaman relatif dalam 43% RH, yang pada dasarnya jauh lebih rendah daripada kes terburuk (60% hingga 65% RH) di workshop sebenar diukur. Kesan kelembapan pada proses adalah sangat umum. Kami melakukan ujian dan meletakkan substrat bersih di dalam peti sejuk di workshop selama setengah jam sehingga ia disejukkan ke suhu titik dew yang diperlukan oleh workshop kelemahan rendah. Bila diuji dengan pen dina, nilai dina telah jatuh dari > 40 dina ke 37 dina. Kerana ini cukup untuk menjelaskan pengaruh kemanusiaan pada proses, pengaruh akan lebih besar di bawah kemanusiaan tinggi dan suhu bilik, dan nilai dina pasti akan jatuh lebih tajam.