Alanındapcb imalatDevre kartlarının elektriksel performansını, mekanik güvenilirliğini ve işlenebilirliğini sağlamak için yüzey işleme süreçleri çok önemlidir. Bunlar arasında pcb kalay püskürtme teknolojisi, mükemmel lehimlenebilirlik, oksidasyon direnci ve düşük maliyet avantajları nedeniyle yaygın olarak kullanılan yüzey işleme teknolojilerinden biri haline gelmiştir.
1, Kalay püskürtme işleminin prensibi ve temel avantajları
(1) Süreç Prensiplerinin Analizi
Sıcak hava tesviyesi olarak da bilinen pcb kalay püskürtme işlemi, devre kartının yüzeyini ve delik duvarlarını bir lehim tabakasıyla eşit şekilde kaplamak için tamamlanmış bir pcb'yi erimiş kalay kurşun veya kurşun- içermeyen kalay alaşımı lehim banyosuna batırma işlemidir. Daha sonra fazla lehim, düz, tekdüze ve lehimlenebilirliği yüksek bir yüzey kaplaması oluşturmak için yüksek- hızlı sıcak hava kullanılarak uzaklaştırılır. Bu süreç üç temel adımı içerir: kaplama kalitesini sağlamak için sıcaklık, zaman ve sıcak hava parametrelerinin hassas kontrolünü gerektiren lehim infiltrasyonu, yapışma ve sıcak hava seviyelendirme.
(2) Önemli teknolojik avantajlar
Mükemmel Lehimlenebilirlik: Sprey kalay tabakası, bakır yüzeyini hava temasından etkili bir şekilde izole edebilir, oksidasyonu önleyebilir, sonraki kaynak işlemleri için ideal bir kaynak yüzeyi sağlayabilir ve sanal kaynak ve soğuk kaynak risklerini azaltabilir.
Olağanüstü maliyet-etkinliği: Altının kimyasal çökeltilmesi ve nikel ve altının elektrokaplanması gibi işlemlerle karşılaştırıldığında, kalay püskürtme işlemi daha düşük ekipman yatırımına, daha basit işlem akışına, kontrol edilebilir hammadde maliyetlerine sahiptir ve büyük-ölçekli üretim için uygundur.
İyi uyumluluk: Çeşitli PCB kartları ve tasarımları için uygundur, özellikle çok-katmanlı kartların ve yoğun aralıklı kartların yüzey işlemlerinde stabildir, açık delikleri etkili bir şekilde doldurabilir ve elektrik bağlantısı güvenilirliğini sağlayabilir.
2, Kalay püskürtme proses akışının ayrıntılı açıklaması
(1) Ön işleme prosedürü
Yağın çıkarılması ve temizlenmesi: Yağ lekelerini, parmak izlerini ve diğer organik kirleticileri pcb yüzeyinden çıkarmak için alkalin temizleme maddeleri kullanın, bakır yüzeyinin temiz ve yabancı maddelerden arınmış olmasını sağlayın ve lehim yapışmasını artırın.
Mikro aşındırma pürüzlendirme: Bakır yüzeyini hafifçe aşındırmak için asidik aşındırma solüsyonu kullanılarak, lehim ile bakır yüzeyi arasındaki temas alanını artıran ve ıslatma etkisini artıran mikro pürüzlü bir yapı oluşturulur.
Aktivasyon tedavisi: Bakır yüzeyindeki oksit filmini çıkarmak için hidroklorik asit veya diğer aktivatörlerin kullanılması, bakırın aktif durumda tutulması ve lehim infiltrasyonu için koşullar yaratılması.
(2) Kalay püskürtmenin temel işlemi
Lehim banyosuna daldırma: Ön işleme tabi tutulmuş pcb'yi, lehimin devre kartının yüzeyini ve delik duvarlarını tamamen kapladığından emin olmak için kalma süresi 3-5 saniye olarak kontrol edilen 245-265 derece (kurşunsuz işlemler için genellikle 260-275 derece) sıcaklıkta tutulan bir erimiş lehim banyosuna batırın.
Sıcak havayla seviyelendirme: PCB'yi lehim tankından çıkardıktan sonra, fazla lehimi üflemek için hemen yüksek- hızlı bir sıcak hava bıçağı (yaklaşık 60-80 m/s rüzgar hızıyla) kullanın. Lehimin erimiş halde olmasını sağlamak ve yüzey tesviyesini sağlamak için sıcak havanın sıcaklığı lehim tankının sıcaklığına uygun olmalıdır.
(3) İşlem sonrası aşama
Suyla yıkama ve kurutma: Devre kartının korozyonunu önlemek için pcb yüzeyindeki artık akı ve yabancı maddeleri temiz suyla durulayın. Daha sonra su lekelerini önlemek için sıcak hava veya vakumla kurutma yoluyla nemi giderin.
Kalite muayenesi: Görsel muayene, metalografik mikroskop gözlemi ve diğer yöntemler kullanılarak kalay püskürtme tabakasında kalınlık, tekdüzelik, yüzey düzgünlüğü ve köprüleme, boşluk gibi kusurların olup olmadığı kontrol edilerek proses standartlarına uygunluk sağlanır.
3, Kalay püskürtme işleminin anahtar parametre kontrolü
(1) Sıcaklık parametreleri
Lehim tankı sıcaklığı: Aşırı sıcaklık, lehimin yoğun oksidasyonuna ve pcb substratının deformasyonuna yol açabilir; Sıcaklık çok düşükse lehimin akışkanlığı zayıflayacak ve bu da ıslatma etkisini etkileyecektir. Lehim alaşımının bileşimine bağlı olarak doğru ayarlama yapılması gerekir ve kurşunsuz-içermeyen işlemlerde daha katı sıcaklık kontrolü gereksinimleri vardır.
Sıcak hava sıcaklığı: Sıcak hava sıcaklığı lehimin tesviye etkisini doğrudan etkiler. Sıcaklık çok yüksekse lehim sıçrayabilir ve çok düşükse fazla lehim etkili bir şekilde giderilemez. Lehim tankı sıcaklığı ile birlikte ayarlanması gerekir.
(2) Zaman parametresi
Kalay daldırma süresi: Kalay daldırma süresinin çok kısa olması lehimin yetersiz kaplanmasına neden olabilir, çok uzun olması ise PCB'nin aşırı ısınmasına neden olarak bükülme ve deformasyona neden olabilir. Süre, kart kalınlığı ve açıklık boyutu gibi faktörlere göre optimize edilmelidir.
Sıcak hava tesviye süresi: Sıcak hava hareket süresinin fazla lehimi gidermek için yeterli olduğundan emin olun, ancak lehim soğuduktan ve katılaştıktan sonra tesviye etkisini elde etmemek için çok uzun olmamalıdır.
(3) Diğer süreç parametreleri
Lehim bileşimi: Yaygın kalay kurşun alaşımları (Sn63Pb37 gibi) ve kurşun- içermeyen alaşımlar (Sn96.5Ag3.0Cu0.5 gibi) erime noktası, akışkanlık, oksidasyon direnci vb. açısından farklılıklara sahiptir ve ürün gereksinimlerine göre uygun lehim seçilmelidir.
Akı performansı: Akının aktivitesi, ıslanabilirliği ve kalıntı özellikleri, lehimin ıslatma etkisini ve daha sonraki temizliğin zorluğunu etkiler. Uygun akı tipini seçmek gerekir.
4, Kalay püskürtme işleminde sık karşılaşılan sorunlar ve çözümler
(1) Yüzey düzgünsüzlüğü
Sebep analizi: Eşit olmayan sıcak hava basıncı, uygunsuz sıcaklık kontrolü ve lehim tankındaki aşırı yabancı maddeler, kalay püskürtme katmanının tutarsız kalınlığına yol açarak düzensizlik ve dalga gibi kusurlara neden olabilir.
Çözüm: Lehim tankını düzenli olarak temizleyin, sıcak hava bıçağının açısını ve rüzgar hızını kalibre edin, sıcaklık eğrisini optimize edin ve sıcak havanın pcb yüzeyine eşit şekilde uygulandığından emin olun.
(2) Deliğin içindeki delik tıkanması
Sebep analizi: Uzun süreli kalay daldırma süresi, yüksek lehim sıcaklığı veya yetersiz akı aktivitesi, lehimin delik içinde birikmesine ve deliğin tıkanmasına neden olabilir.
Çözüm: Daldırma süresini kısaltın, lehim sıcaklığını düşürün, daha aktif lehimleme akısı kullanın ve süreç tasarımına açık delikli yardımcı egzoz yapısını ekleyin.
(3) Kalay boncuk kalıntısı
Sebep analizi: Aşırı sıcak hava basıncı, kirli pcb yüzeyi veya düzensiz lehim pastası püskürtme, lehimin kolayca sıçramasına ve lehim damlası kalıntısı oluşturmasına neden olabilir.
Çözüm: Sıcak hava parametrelerini ayarlayın, ön-muamele temizleme sürecini güçlendirin, fluks püskürtme işlemini optimize edin ve eşit kapsama alanı sağlayın.
5, Kalay püskürtme işleminin endüstri uygulaması ve gelişme eğilimi
(1) Yaygın olarak uygulanabilir alanlar
Tüketici elektroniği: Cep telefonları, bilgisayarlar ve akıllı evler gibi ürünlerde kalay püskürtme teknolojisi, devre kartlarının düşük-maliyetli ve yüksek güvenilirliğe sahip lehimlenmesini sağlayarak-büyük ölçekli üretimin ihtiyaçlarını karşılar.
İletişim ekipmanı: Baz istasyonları ve yönlendiriciler gibi iletişim ekipmanlarının pcb üretimi için uygundur, sinyal iletiminin stabilitesini ve elektrik bağlantılarının güvenilirliğini sağlar.
Endüstriyel kontrol: Endüstriyel otomasyon ekipmanlarında ve güç kontrol panolarında kalay püskürtme teknolojisi, iyi korozyon direnci ve mekanik mukavemet ile karmaşık çalışma ortamlarına uyum sağlar.