A nem takarítás fogalma
⑴Mi az a nem tisztítás [3]
A no-cleaning az alacsony szilárdanyag-tartalmú, nem korrozív fluxus használatát jelenti az elektronikai szerelvénygyártásban, inert gáz környezetben történő hegesztés, és az áramköri lapon a hegesztés utáni maradék rendkívül kicsi, nem korrozív és rendkívül erős. nagy felületi szigetelési ellenállás (SIR). Normál körülmények között az iontisztasági szabvány teljesítéséhez nincs szükség tisztításra (az amerikai katonai szabvány MIL-P-228809 ionszennyezettségi szintje a következőkre oszlik: 1. szint ≤ 1,5 ugNaCl/cm2 nem szennyezett; 2. szint ≤ 1,5-5,0 ugNACl/cm2 kiváló minőség; a 3. szint ≤ 5,0–10,0 ugNaCl/cm2 megfelel a követelményeknek, a 4. szint > 10,0 ugNaCl/cm2 nem tiszta, és közvetlenül beléphet a következő folyamatba. Hangsúlyozni kell, hogy a "tisztaságmentes" és a "tisztítás nélkül" két teljesen különböző fogalom. Az úgynevezett "nincs tisztítás" a hagyományos gyantafolyasztószer (RMA) vagy szerves sav folyasztószer alkalmazására utal az elektronikai szerelvénygyártásban. Bár hegesztés után bizonyos maradványok vannak a lemez felületén, bizonyos termékek minőségi követelményei tisztítás nélkül is teljesíthetők. Például a háztartási elektronikai termékek, a professzionális audio-vizuális berendezések, az olcsó irodai berendezések és egyéb termékek általában "nem tisztíthatók" a gyártás során, de határozottan nem "tisztaságmentesek".
⑵ A tisztítás nélküliség előnyei
① Gazdasági előnyök javítása: A tisztítás elmaradása után a legközvetlenebb előny az, hogy nincs szükség takarítási munkákra, így nagy mennyiségű takarítási munka, berendezés, helyszín, anyagok (víz, oldószer) és energiafogyasztás takarítható meg. Ugyanakkor a folyamat lerövidülésének köszönhetően a munkaidő megtakarítható és a termelés hatékonysága javul.
② A termék minőségének javítása: A tisztítási technológia hiánya miatt szigorúan ellenőrizni kell az anyagok minőségét, például a folyasztószer korrózióállóságát (halogenidek nem megengedettek), az alkatrészek és nyomtatott áramkörök forraszthatóságát stb. ; az összeszerelési folyamatban bizonyos fejlett eljárási eszközöket kell alkalmazni, mint például permetező folyasztószer, inertgáz elleni védelem alatti hegesztés stb. A no-clean eljárás megvalósításával elkerülhető a hegesztési alkatrészek tisztítási igénybevételének károsodása, így nem tiszta rendkívül előnyös a termék minőségének javítása szempontjából.
③ Környezetvédelem szempontjából előnyös: A no-clean technológia bevezetése után az ODS anyagok felhasználása leállítható, és az illékony szerves vegyületek (VOC) felhasználása jelentősen csökken, ami pozitív hatással van az ózonréteg védelmére.
Anyagszükséglet
⑴ Nem tiszta fluxus
Annak érdekében, hogy a NYÁK lap felülete hegesztés után tisztítás nélkül elérje a megadott minőségi szintet, kulcsfontosságú a fluxus kiválasztása. Általában a következő követelmények vonatkoznak a nem tiszta fluxusra:
① Alacsony szilárdanyag-tartalom: kevesebb, mint 2%
A hagyományos folyasztószerek magas (20-40%), közepes szilárdanyag-tartalommal (10-15%) és alacsony szilárdanyag-tartalommal (5-10%) rendelkeznek. Ezekkel a folyasztószerekkel történő hegesztés után a NYÁK lap felületén több-kevesebb maradvány van, míg a nem tiszta folyósítószer szilárdanyag-tartalma 2% alatt kell, hogy legyen, gyantát pedig nem tartalmazhat, így lényegében nincs maradék a táblán. felület hegesztés után.
② Nem korrozív: halogénmentes, felületi szigetelési ellenállás>1,0 × 1011Ω
A hagyományos forrasztófolyasztószer magas szilárdanyag-tartalommal rendelkezik, amely hegesztés után egyes káros anyagokat „beburkolhat”, elszigetelheti a levegővel való érintkezéstől, és szigetelő védőréteget képezhet. A rendkívül alacsony szilárdanyagtartalom miatt azonban a nem tiszta forrasztófolyasztószer nem tud szigetelő védőréteget képezni. Ha kis mennyiségű káros alkatrész marad a tábla felületén, az súlyos káros következményekkel jár, mint például a korrózió és a szivárgás. Ezért a nem tiszta forrasztófolyasztószer nem tartalmazhat halogénkomponenseket.
Általában a következő módszereket alkalmazzák a forrasztási folyasztószer korrozivitásának vizsgálatára:
a. Réztükör korróziós teszt: A forrasztófolyasztószer (forrasztópaszta) rövid távú korróziós hatásának vizsgálata
b. Ezüst-kromát tesztpapír teszt: A forrasztófolyasztószer halogenidtartalmának vizsgálata
c. Felületi szigetelési ellenállás vizsgálata: Tesztelje a NYÁK felületi szigetelési ellenállását forrasztás után, hogy meghatározza a forrasztófolyadék (forrasztópaszta) hosszú távú elektromos teljesítményének megbízhatóságát.
d. Korróziós teszt: A NYÁK felületén lévő maradék korrozív hatásának vizsgálata forrasztás után
e. Tesztelje a vezetéktávolság csökkenésének mértékét a PCB felületén hegesztés után
③ Forraszthatóság: tágulási arány ≥ 80%
A forraszthatóság és a korrozivitás egymásnak ellentmondó mutatók. Annak érdekében, hogy a folyasztószer bizonyos mértékben el tudja távolítani az oxidokat, és bizonyos fokú aktivitást fenntartson az előmelegítési és hegesztési folyamat során, tartalmaznia kell némi savat. A nem tiszta folyasztószerben leggyakrabban a vízben nem oldódó ecetsav sorozatot használják, és a képlet tartalmazhat aminokat, ammóniát és szintetikus gyantákat is. Különböző képletek befolyásolják tevékenységét és megbízhatóságát. A különböző cégek eltérő követelményekkel és belső ellenőrzési mutatókkal rendelkeznek, de meg kell felelniük a magas hegesztési minőség és a korróziómentes használat követelményeinek.
A fluxus aktivitását általában pH-értékkel mérik. A no-clean fluxus pH-értékét a termék által meghatározott műszaki feltételek között kell szabályozni (az egyes gyártók pH-értéke kissé eltérő).
④Környezetvédelmi követelmények teljesítése: nem mérgező, nincs erős irritáló szag, alapvetően nem szennyezi a környezetet és biztonságos működés.
⑵ Nem tiszta nyomtatott áramköri lapok és alkatrészek
A no-clean hegesztési eljárás megvalósítása során az áramköri lap és az alkatrészek forraszthatósága és tisztasága a legfontosabb szempont, amelyet ellenőrizni kell. A forraszthatóság biztosítása érdekében a gyártónak állandó hőmérsékletű és száraz környezetben kell tárolnia, és szigorúan ellenőriznie kell a felhasználást a tényleges tárolási időn belül, feltéve, hogy a szállító köteles garantálni a forraszthatóságot. A tisztaság biztosítása érdekében a környezetet és a működési előírásokat szigorúan ellenőrizni kell a gyártási folyamat során, hogy elkerüljük az emberi szennyezést, például kéznyomokat, verejtéknyomokat, zsírt, porot stb.
Nem tiszta hegesztési folyamat
A no-clean fluxus alkalmazása után, bár a hegesztési folyamat változatlan marad, a megvalósítási módnak és a kapcsolódó folyamatparamétereknek alkalmazkodniuk kell a no-clean technológia speciális követelményeihez. A fő tartalom a következő:
⑴ Folyasztószeres bevonat
A jó no-clean hatás elérése érdekében a fluxusos bevonási eljárásnak két paramétert szigorúan ellenőriznie kell, nevezetesen a folyasztószer szilárdanyag-tartalmát és a bevonat mennyiségét.
Általában háromféleképpen alkalmazzák a folyasztószert: habosító módszer, hullámhegy módszer és permetezési módszer. A no-clean eljárásban a habosítási módszer és a hullámhegyes módszer sok okból nem megfelelő. Először a habosító módszer és a hullámhegyes módszer fluxusát nyitott tartályba helyezzük. Mivel a nem tiszta fluxus oldószertartalma nagyon magas, különösen könnyen elpárolog, ami a szilárdanyag-tartalom növekedéséhez vezet. Emiatt a gyártási folyamat során nehéz szabályozni, hogy a fluxus összetétele változatlan maradjon fajsúlyos módszerrel, és a nagy mennyiségű oldószer elpárolgása is szennyezést, hulladékot okoz; másodszor, mivel a nem tiszta folyasztószer szilárdanyag-tartalma rendkívül alacsony, nem kedvez a habzásnak; harmadszor, a felvitt folyasztószer mennyisége nem szabályozható a bevonatolás során, és a bevonat egyenetlen, és gyakran túlzott fluxus marad a tábla szélén. Ezért ezzel a két módszerrel nem lehet elérni az ideális no-clean hatást.
A permetezési módszer a legújabb folyasztószeres bevonási módszer, és a legalkalmasabb a nem tiszta folyasztószer bevonására. Mivel a folyasztószert lezárt, túlnyomásos tartályba helyezzük, a ködfolyasztószert a fúvókán keresztül kipermetezzük, és bevonjuk a PCB felületére. A permetező permet mennyisége, porlasztási foka és permetezési szélessége állítható, így az alkalmazott fluxus mennyisége pontosan szabályozható. Mivel az alkalmazott folyasztószer vékony páraréteg, a tábla felületén a fluxus nagyon egyenletes, ami biztosítja, hogy a tábla felülete a hegesztés után megfeleljen a tisztítási követelményeknek. Ugyanakkor, mivel a folyasztószer teljesen le van zárva a tartályban, nem kell figyelembe venni az oldószer elpárolgását és a nedvesség felszívódását a légkörben. Ily módon a folyasztószer fajsúlya (vagy hatásos összetevője) változatlan marad, és nem kell cserélni a felhasználás előtt. A habosító módszerrel és a hullámhegyes módszerrel összehasonlítva a fluxus mennyisége több mint 60%-kal csökkenthető. Ezért a porlasztásos bevonási módszer az előnyben részesített bevonási eljárás a nem tiszta folyamatban.
A permetezési eljárás alkalmazásakor figyelembe kell venni, hogy mivel a fluxus több gyúlékony oldószert tartalmaz, ezért a permetezés során kibocsátott oldószergőz bizonyos robbanásveszélyt jelent, ezért a berendezésnek jó elszívó berendezéssel és szükséges tűzoltó berendezéssel kell rendelkeznie.
⑵ Előmelegítés
A folyasztószer felhordása után a hegesztett részek belépnek az előmelegítési folyamatba, és a folyasztószerben lévő oldószeres részt előmelegítéssel elpárologtatják, hogy fokozzák a folyasztószer aktivitását. A no-clean fluxus használata után melyik a legmegfelelőbb tartomány az előmelegítési hőmérséklethez?
A gyakorlat bebizonyította, hogy a nem tiszta folyósítószer alkalmazása után, ha továbbra is a hagyományos előmelegítési hőmérsékletet (90±10 ℃) alkalmazzuk a szabályozásra, káros következmények léphetnek fel. Ennek fő oka, hogy a no-clean folyasztószer alacsony szilárdanyag tartalmú, halogénmentes, általában gyenge aktivitású folyasztószer, aktivátora alacsony hőmérsékleten alig tudja eltávolítani a fémoxidokat. Az előmelegítési hőmérséklet emelkedésével a fluxus fokozatosan aktiválódni kezd, és amikor a hőmérséklet eléri a 100 ℃-ot, a hatóanyag felszabadul és gyorsan reagál a fém-oxiddal. Ezenkívül a nem tiszta fluxus oldószertartalma meglehetősen magas (körülbelül 97%). Ha az előmelegítési hőmérséklet nem megfelelő, az oldószer nem tud teljesen elpárologni. Amikor a hegesztés az ónfürdőbe kerül, az oldószer gyors elpárolgása miatt az olvadt forrasztóanyag kifröccsen, és forrasztógolyókat képez, vagy a hegesztési pont tényleges hőmérséklete csökken, ami rossz forrasztási kötéseket eredményez. Ezért az előmelegítési hőmérséklet szabályozása a no-clean folyamatban egy másik fontos láncszem. Általában a hagyományos követelmények felső határán (100 ℃) vagy magasabban kell szabályozni (a szállító irányadó hőmérsékleti görbéje szerint), és elegendő előmelegítési időnek kell lennie ahhoz, hogy az oldószer teljesen elpárologjon.
⑶ Hegesztés
A szilárdanyagtartalomra és a folyasztószer korrozív hatására vonatkozó szigorú korlátozások miatt a forrasztási teljesítménye elkerülhetetlenül korlátozott. A jó hegesztési minőség eléréséhez új követelményeket kell támasztani a hegesztőberendezéssel szemben – inertgáz védelmi funkcióval kell rendelkeznie. A fenti intézkedések megtétele mellett a no-clean folyamat a hegesztési folyamat különböző folyamatparamétereinek szigorúbb ellenőrzését is megköveteli, elsősorban a hegesztési hőmérsékletet, a hegesztési időt, a PCB ónozási mélységét és a PCB átviteli szögét. A különböző típusú nem tiszta fluxusok használatának megfelelően a hullámforrasztó berendezés különböző folyamatparamétereit be kell állítani, hogy kielégítő tiszta hegesztési eredményeket kapjunk.
