вступ
У виробничому секторі друкованих плат перехід від свинцевого паяння до -безсвинцевого паяння означає не просто заміну матеріалів, а всебічне оновлення процесу, що охоплює термодинаміку, металургію та точність обладнання. Незважаючи на те, що директива RoHS діє протягом багатьох років, проблеми, пов’язані з-безсвинцевим паянням-зокрема з високими температурами плавлення, поганою змочуваністю та проблемами напруги матеріалу-залишаються важливими змінними, що перевіряють можливості контролю якості заводів на виробництві.
Термічні проблеми для друкованих плат і компонентів через підвищену температуру плавлення
Свинцевий-припій плавиться лише за 183 градусів, тоді як звичайний безсвинцевий-припій досягає 217 градусів. Це підвищення на 34 градуси безпосередньо підштовхує пікові температури оплавлення в процесах PCBA до порогу 240 градусів –250 градусів.
При таких високих температурах смола в підкладках друкованих плат є дуже чутливою до фізичної деградації, що призводить до розшарування або зміни кольору. Водночас межі термічної стійкості чутливих до тепла-компонентів, таких як електролітичні конденсатори та з’єднувачі, стикаються із серйозними проблемами. Контроль якості повинен починатися на етапі прийому матеріалу, суворо перевіряючи Td друкованої плати (температуру термічного розкладання) і теплові характеристики компонентів. На практиці технічні працівники повинні використовувати багатоточкові-термометри для точного налаштування температурного профілю печі, мінімізуючи різницю температур між великими високо-тепло-компонентами та малими-тепло-мікро-компонентами, щоб запобігти локальному перегріву.
Зміни в критеріях зовнішнього вигляду паяного з’єднання внаслідок невідповідності змочування
Безсвинцевий{0}}припій демонструє значно вищий поверхневий натяг, ніж свинцевий припій, що призводить до порівняно гірших властивостей змочування. Під час візуального огляду обробки PCBA паяні з’єднання-без свинцю більше не мають дзеркального{3}}блиску, властивого свинцевим з’єднанням. Натомість вони мають ледь помітне матове покриття, а висота припою та кут розповсюдження часто менш виражені, ніж у свинцевих процесах.
Ця зміна фізичних властивостей вимагає оновлених критеріїв оцінки для команд із забезпечення якості. Сліпе дотримання стандартів «яскравого, повного та округлого» епохи свинцю може легко призвести до надмірної переробки, потенційно пошкодивши шар IMC на колодках. Основну увагу слід зосередити на кількісному визначенні кута змочування та покриття заповнення. Використання-алгоритмів AOI з високою роздільною здатністю для-моделювання унікальної морфології безсвинцевих{5}}паяних з’єднань запобігає неправильним оцінкам, які спричиняють втрати виробництва.
Швидкість росту шару IMC та керування крихкістю паяного з’єднання
Висока-температура середовища безсвинцевих-процесів прискорює зростання шару IMC. У той час як помірна IMC необхідна для стабільного паяння, сплави без свинцю, такі як SAC305, мають тенденцію до утворення надто товстих інтерметалічних сполук Cu6Sn5 або Ag3Sn під час паяння, що значно підвищує крихкість з’єднань.
Коли компоненти PCBA зазнають ударів при падінні, вібрації або навантажень теплового розширення/стискання, надто крихкі межі з’єднань схильні до руйнування. Управління якістю має встановити суворі обмеження щодо вторинного оплавлення та запровадити динамічний моніторинг температури жала паяльника на критичних станціях, щоб запобігти миттєвим високим температурам під час ручного паяння, що призведе до подальшого утворення крихких металевих шарів. Для автомобільних або промислових продуктів керування слід додати випробування на термічний удар, щоб перевірити механічну надійність за довготривалих-циклів навантажень.
Активність потоку та очищення від залишкових іонів
Через надзвичайно швидку швидкість окислення безсвинцевого-припою за високих температур відповідні безсвинцеві-флюси зазвичай містять вищі пропорції активаторів і каніфолі. Залишки, утворені цими компонентами після високо-температурних реакцій, часто важче видалити та становлять більший ризик електроміграції.
Під час виробництва друкованої плати під час само-перевірки слід-надавати пріоритет чистоті поверхні плати для паяння. Якщо іонне очищення є неповним перед нанесенням конформного покриття, залишкові активатори можуть викликати ріст дендритів у вологому середовищі, викликаючи мікро-короткі замикання. Заводи повинні регулярно перевіряти концентрацію іонів очищувального розчину та оптимізувати параметри тиску очищення ультразвуком або розпиленням для безсвинцевих процесів.
Висновок
Застосування безсвинцевих-процесів за своєю суттю звужує межу допуску в межах вікна процесу. Якщо ви зіткнулися з технічними вузькими місцями, такими як сірі паяні з’єднання, термічні пошкодження компонентів або зниження довгострокової-надійності під час переходу від свинцевого до-безсвинцевого виробництва, це вказує на те, що ваша логіка контролю якості потребує глибшого фізичного та хімічного оновлення.
Швидкі фактипро NeoDen
1) Створено в 2010 році, 200 + співробітників, 27000+ кв. фабрика.
2) Продукти NeoDen: машини різної серії PnP, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Печі для оплавлення серії IN, а також повна лінія SMT включає все необхідне обладнання SMT.
3) Успішні 10000+ клієнти по всьому світу.
4) 40+ Глобальні агенти в Азії, Європі, Америці, Океанії та Африці.
5) Центр досліджень і розробок: 3 відділи досліджень і розробок з 25+ професійними інженерами-дослідниками.
6) Внесено до списку CE та має 70+ патентів.
7) 30+ інженери з контролю якості та технічної підтримки, 15+ старші міжнародні відділи продажів, за своєчасну відповідь клієнту протягом 8 годин і надання професійних рішень протягом 24 годин.