Konsepto ng No-cleaning
⑴Ano ang No-cleaning [3]
Ang walang paglilinis ay tumutukoy sa paggamit ng low-solid content, non-corrosive flux sa electronic assembly production, welding sa isang inert gas environment, at ang nalalabi sa circuit board pagkatapos ng welding ay napakaliit, non-corrosive, at may sobrang mataas na surface insulation resistance (SIR). Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, walang kinakailangang paglilinis upang matugunan ang pamantayan ng kalinisan ng ion (ang pamantayang militar ng US na MIL-P-228809 na antas ng kontaminasyon ng ion ay nahahati sa: Antas 1 ≤ 1.5ugNaCl/cm2 walang polusyon; Antas 2 ≤ 1.5~5.0ugNACl/cm2 mataas na kalidad; Level 3 ≤ 5.0~10.0ugNaCl/cm2 ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng Level 4 > 10.0ugNaCl/cm2), at maaaring direktang pumasok sa susunod na proseso. Dapat itong ituro na ang "walang malinis" at "walang paglilinis" ay dalawang ganap na magkaibang konsepto. Ang tinatawag na "no cleaning" ay tumutukoy sa paggamit ng tradisyunal na rosin flux (RMA) o organic acid flux sa electronic assembly production. Bagama't may ilang mga nalalabi sa ibabaw ng board pagkatapos ng hinang, ang mga kinakailangan sa kalidad ng ilang mga produkto ay maaaring matugunan nang walang paglilinis. Halimbawa, ang mga produktong elektronikong pambahay, propesyonal na kagamitan sa audio-visual, murang kagamitan sa opisina at iba pang mga produkto ay karaniwang "walang paglilinis" sa panahon ng produksyon, ngunit tiyak na hindi "malinis" ang mga ito.
⑵ Mga kalamangan ng walang paglilinis
① Pagbutihin ang mga benepisyong pangkabuhayan: Matapos makamit ang walang paglilinis, ang pinakadirektang benepisyo ay hindi na kailangang magsagawa ng paglilinis, kaya ang malaking halaga ng paglilinis, kagamitan, site, materyales (tubig, solvent) at pagkonsumo ng enerhiya ay maaaring makatipid. Kasabay nito, dahil sa pagpapaikli ng daloy ng proseso, ang mga oras ng pagtatrabaho ay nai-save at ang kahusayan sa produksyon ay napabuti.
② Pagbutihin ang kalidad ng produkto: Dahil sa pagpapatupad ng walang teknolohiya sa paglilinis, kinakailangan na mahigpit na kontrolin ang kalidad ng mga materyales, tulad ng pagganap ng kaagnasan ng flux (hindi pinapayagan ang mga halides), ang solderability ng mga bahagi at naka-print na circuit board, atbp. ; sa proseso ng pagpupulong, ang ilang mga advanced na paraan ng proseso ay kailangang gamitin, tulad ng pag-spray ng pagkilos ng bagay, hinang sa ilalim ng inert gas na proteksyon, atbp. Ang pagpapatupad ng walang malinis na proseso ay maaaring maiwasan ang pinsala ng paglilinis ng stress sa mga bahagi ng hinang, kaya walang- ang malinis ay lubhang kapaki-pakinabang sa pagpapabuti ng kalidad ng produkto.
③ Kapaki-pakinabang sa pangangalaga sa kapaligiran: Matapos gamitin ang teknolohiyang hindi malinis, ang paggamit ng mga sangkap ng ODS ay maaaring ihinto, at ang paggamit ng mga volatile organic compound (VOC) ay lubhang nabawasan, na may positibong epekto sa pagprotekta sa ozone layer.
Mga kinakailangan sa materyal
⑴ Walang malinis na pagkilos ng bagay
Upang gawin ang ibabaw ng PCB board pagkatapos maabot ng welding ang tinukoy na antas ng kalidad nang walang paglilinis, ang pagpili ng flux ay isang susi. Karaniwan, ang mga sumusunod na kinakailangan ay ipinapataw sa no-clean flux:
① Mababang solid na nilalaman: mas mababa sa 2%
Ang mga tradisyunal na flux ay may mataas na solid content (20-40%), medium solid content (10-15%) at mababang solid content (5-10%). Pagkatapos ng hinang gamit ang mga flux na ito, ang ibabaw ng PCB board ay may higit pa o mas kaunting mga nalalabi, habang ang solidong nilalaman ng walang malinis na pagkilos ng bagay ay kinakailangan na mas mababa sa 2%, at hindi ito maaaring maglaman ng rosin, kaya walang nalalabi sa board. ibabaw pagkatapos ng hinang.
② Non-corrosive: Halogen-free, surface insulation resistance>1.0×1011Ω
Ang tradisyunal na flux ng paghihinang ay may mataas na solidong nilalaman, na maaaring "balutin" ang ilang mga nakakapinsalang sangkap pagkatapos ng hinang, ihiwalay ang mga ito mula sa pakikipag-ugnay sa hangin, at bumuo ng isang insulating protective layer. Gayunpaman, dahil sa napakababang solidong nilalaman, ang walang malinis na paghihinang flux ay hindi maaaring bumuo ng isang insulating protective layer. Kung ang isang maliit na halaga ng mga nakakapinsalang bahagi ay nananatili sa ibabaw ng board, ito ay magdudulot ng malubhang masamang kahihinatnan tulad ng kaagnasan at pagtagas. Samakatuwid, ang no-clean soldering flux ay hindi pinapayagan na maglaman ng mga bahagi ng halogen.
Ang mga sumusunod na pamamaraan ay karaniwang ginagamit upang subukan ang kaagnasan ng paghihinang flux:
a. Copper mirror corrosion test: Subukan ang panandaliang corrosiveness ng soldering flux (solder paste)
b. Silver chromate test paper test: Subukan ang nilalaman ng halides sa paghihinang flux
c. Surface insulation resistance test: Subukan ang surface insulation resistance ng PCB pagkatapos ng paghihinang upang matukoy ang pagiging maaasahan ng pangmatagalang electrical performance ng soldering flux (solder paste)
d. Corrosion test: Subukan ang corrosiveness ng residue sa PCB surface pagkatapos ng paghihinang
e. Subukan ang antas ng pagbawas sa espasyo ng konduktor sa ibabaw ng PCB pagkatapos ng hinang
③ Solderability: rate ng pagpapalawak ≥ 80%
Ang solderability at corrosiveness ay isang pares ng magkasalungat na indicator. Upang ang flux ay magkaroon ng isang tiyak na kakayahan upang alisin ang mga oxide at mapanatili ang isang tiyak na antas ng aktibidad sa buong proseso ng preheating at welding, dapat itong maglaman ng ilang acid. Ang pinakakaraniwang ginagamit sa no-clean flux ay ang non-water-soluble acetic acid series, at ang formula ay maaari ding magsama ng mga amine, ammonia at synthetic resins. Ang iba't ibang mga formula ay makakaapekto sa aktibidad at pagiging maaasahan nito. Ang iba't ibang mga kumpanya ay may iba't ibang mga kinakailangan at mga tagapagpahiwatig ng panloob na kontrol, ngunit dapat nilang matugunan ang mga kinakailangan ng mataas na kalidad ng hinang at hindi kinakaing unti-unti na paggamit.
Ang aktibidad ng flux ay kadalasang sinusukat ng pH value. Ang pH value ng no-clean flux ay dapat kontrolin sa loob ng mga teknikal na kondisyon na tinukoy ng produkto (ang pH value ng bawat manufacturer ay bahagyang naiiba).
④Matugunan ang mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran: hindi nakakalason, walang malakas na amoy na nakakairita, karaniwang walang polusyon sa kapaligiran, at ligtas na operasyon.
⑵Walang malinis na printed circuit board at mga bahagi
Sa pagpapatupad ng proseso ng no-clean welding, ang solderability at kalinisan ng circuit board at mga bahagi ay ang mga pangunahing aspeto na kailangang kontrolin. Upang matiyak ang solderability, dapat itong iimbak ng tagagawa sa isang pare-parehong temperatura at tuyo na kapaligiran at mahigpit na kontrolin ang paggamit nito sa loob ng epektibong oras ng pag-iimbak, sa kondisyon na ang supplier ay kinakailangan upang magarantiya ang solderability. Upang matiyak ang kalinisan, ang kapaligiran at mga pagtutukoy sa pagpapatakbo ay dapat na mahigpit na kontrolin sa panahon ng proseso ng produksyon upang maiwasan ang polusyon ng tao, tulad ng mga marka ng kamay, mga marka ng pawis, grasa, alikabok, atbp.
Walang malinis na proseso ng hinang
Matapos gamitin ang no-clean flux, bagama't ang proseso ng welding ay nananatiling hindi nagbabago, ang paraan ng pagpapatupad at mga kaugnay na parameter ng proseso ay dapat umangkop sa mga partikular na pangangailangan ng teknolohiyang walang malinis. Ang mga pangunahing nilalaman ay ang mga sumusunod:
⑴ Patong ng flux
Upang makakuha ng isang mahusay na no-clean effect, ang proseso ng flux coating ay dapat na mahigpit na kontrolin ang dalawang parameter, lalo na ang solid content ng flux at ang coating amount.
Karaniwan, may tatlong paraan para mag-apply ng flux: foaming method, wave crest method at spray method. Sa prosesong walang malinis, ang paraan ng foaming at ang paraan ng wave crest ay hindi angkop sa maraming dahilan. Una, ang flux ng foaming method at ang wave crest method ay inilalagay sa isang bukas na lalagyan. Dahil ang solvent na nilalaman ng no-clean flux ay napakataas, ito ay partikular na madaling mag-volatilize, na humahantong sa pagtaas ng solidong nilalaman. Samakatuwid, mahirap kontrolin ang komposisyon ng flux upang manatiling hindi nagbabago ng tiyak na paraan ng gravity sa panahon ng proseso ng produksyon, at ang malaking halaga ng solvent volatilization ay nagdudulot din ng polusyon at basura; pangalawa, dahil ang solidong nilalaman ng walang malinis na pagkilos ng bagay ay napakababa, hindi ito nakakatulong sa pagbubula; pangatlo, ang dami ng flux na inilapat ay hindi makokontrol sa panahon ng patong, at ang patong ay hindi pantay, at kadalasan ay may labis na pagkilos ng bagay na natitira sa gilid ng board. Samakatuwid, ang dalawang pamamaraan na ito ay hindi makakamit ang perpektong no-clean effect.
Ang paraan ng pag-spray ay ang pinakabagong paraan ng patong ng flux at pinaka-angkop para sa patong ng walang malinis na pagkilos ng bagay. Dahil ang flux ay inilalagay sa isang selyadong may pressure na lalagyan, ang mist flux ay ini-spray out sa pamamagitan ng nozzle at pinahiran sa ibabaw ng PCB. Ang dami ng spray, atomization degree at spray width ng sprayer ay maaaring iakma, kaya ang dami ng flux na inilapat ay maaaring tumpak na makontrol. Dahil ang flux na inilapat ay isang manipis na layer ng ambon, ang flux sa ibabaw ng board ay napaka-uniporme, na maaaring matiyak na ang ibabaw ng board pagkatapos ng hinang ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa walang paglilinis. Kasabay nito, dahil ang flux ay ganap na selyadong sa lalagyan, hindi na kailangang isaalang-alang ang volatilization ng solvent at ang pagsipsip ng moisture sa atmospera. Sa ganitong paraan, ang tiyak na gravity (o mabisang sangkap) ng flux ay maaaring panatilihing hindi nagbabago, at hindi ito kailangang palitan bago ito maubos. Kung ikukumpara sa paraan ng foaming at wave crest method, ang dami ng flux ay maaaring mabawasan ng higit sa 60%. Samakatuwid, ang pamamaraan ng spray coating ay ang ginustong proseso ng patong sa prosesong walang malinis.
Kapag ginagamit ang proseso ng spray coating, dapat tandaan na dahil ang flux ay naglalaman ng mas maraming nasusunog na solvent, ang solvent na singaw na ibinubuga sa panahon ng pag-spray ay may isang tiyak na panganib ng pagsabog, kaya ang kagamitan ay kailangang magkaroon ng mahusay na mga pasilidad ng tambutso at kinakailangang kagamitan sa pamatay ng apoy.
⑵ Paunang pag-init
Pagkatapos ilapat ang pagkilos ng bagay, ang mga welded na bahagi ay pumapasok sa proseso ng preheating, at ang solvent na bahagi sa flux ay volatilized sa pamamagitan ng preheating upang mapahusay ang aktibidad ng flux. Pagkatapos gamitin ang no-clean flux, ano ang pinakaangkop na hanay para sa preheating temperature?
Napatunayan ng pagsasanay na pagkatapos gumamit ng no-clean flux, kung ang tradisyunal na preheating temperature (90±10 ℃) ay ginagamit pa rin para sa kontrol, maaaring mangyari ang masamang kahihinatnan. Ang pangunahing dahilan ay ang no-clean flux ay isang low-solid content, halogen-free flux na may mahinang aktibidad, at halos hindi maalis ng activator nito ang mga metal oxide sa mababang temperatura. Habang tumataas ang temperatura ng preheating, unti-unting nagsisimulang mag-activate ang flux, at kapag ang temperatura ay umabot sa 100 ℃, ang aktibong substansiya ay inilalabas at mabilis na tumutugon sa metal oxide. Bilang karagdagan, ang solvent na nilalaman ng no-clean flux ay medyo mataas (mga 97%). Kung ang temperatura ng preheating ay hindi sapat, ang solvent ay hindi maaaring ganap na ma-volatilize. Kapag ang weldment ay pumasok sa lata bath, dahil sa mabilis na volatilization ng solvent, ang tinunaw na solder ay tilamsik at bubuo ng mga solder ball o ang aktwal na temperatura ng welding point ay bababa, na nagreresulta sa mahihirap na solder joints. Samakatuwid, ang pagkontrol sa temperatura ng preheating sa prosesong walang malinis ay isa pang mahalagang link. Karaniwang kinakailangan itong kontrolin sa pinakamataas na limitasyon ng mga tradisyunal na kinakailangan (100 ℃) o mas mataas (ayon sa curve ng temperatura ng gabay ng supplier) at dapat mayroong sapat na oras ng preheating para ganap na sumingaw ang solvent.
⑶ Hinang
Dahil sa mahigpit na paghihigpit sa solid content at corrosiveness ng flux, ang pagganap ng paghihinang nito ay hindi maiiwasang limitado. Upang makakuha ng mahusay na kalidad ng hinang, ang mga bagong kinakailangan ay dapat ilagay sa harap para sa mga kagamitan sa hinang-dapat itong magkaroon ng isang hindi gumagalaw na function ng proteksyon ng gas. Bilang karagdagan sa pagsasagawa ng mga hakbang sa itaas, ang proseso ng hindi malinis ay nangangailangan din ng mas mahigpit na kontrol sa iba't ibang mga parameter ng proseso ng proseso ng hinang, pangunahin kasama ang temperatura ng hinang, oras ng hinang, lalim ng tinning ng PCB at anggulo ng paghahatid ng PCB. Ayon sa paggamit ng iba't ibang uri ng no-clean flux, ang iba't ibang mga parameter ng proseso ng wave soldering equipment ay dapat ayusin upang makakuha ng kasiya-siyang resulta ng no-clean welding.
