В областта напроизводство на печатни платки, процесите на повърхностна обработка са от решаващо значение за осигуряване на електрически характеристики, механична надеждност и възможност за обработка на платките. Сред тях технологията за пръскане на печатни платки с калай се превърна в една от широко използваните технологии за повърхностна обработка поради отличната си възможност за запояване, устойчивост на окисление и ниски разходи.
1, Принцип и основни предимства на процеса на пръскане с калай
(1) Анализ на принципите на процеса
Процесът на пръскане на печатни платки с калай, известен също като изравняване с горещ въздух, е процес на потапяне на завършена печатна платка в разтопено калаено олово или спояваща вана от-несъдържаща олово калаена сплав за равномерно покриване на повърхността и стените на отворите на платката със слой спойка. След това излишната спойка се издухва с помощта на горещ въздух с висока-скорост, за да се образува плоско, еднородно и лесно запояващо се повърхностно покритие. Този процес включва три основни стъпки: инфилтрация на спойка, адхезия и изравняване с горещ въздух, които изискват прецизен контрол на температурата, времето и параметрите на горещ въздух, за да се гарантира качеството на покритието.
(2) Значителни технологични предимства
Отлична спояемост: Слоят от спрей калай може ефективно да изолира медната повърхност от контакт с въздух, да предотврати окисляването, да осигури идеална заваръчна повърхност за последващи процеси на заваряване и да намали рисковете от виртуално заваряване и студено заваряване.
Изключителна разход{0}}ефективност: В сравнение с процеси като химическо отлагане на злато и галванопластика на никел и злато, процесът на пръскане с калай има по-ниска инвестиция в оборудване, по-опростен поток на процеса, контролируеми разходи за суровини и е подходящ за-мащабно производство.
Добра съвместимост: Подходящ за различни типове печатни платки и дизайни, особено стабилен при обработка на повърхността на много-слойни платки и плоскости с плътен отвор, може ефективно да запълва проходни отвори и да гарантира надеждност на електрическата връзка.
2, Подробно обяснение на процеса на пръскане с калай
(1) Процедура за предварителна обработка
Отстраняване и почистване на масло: Използвайте алкални почистващи агенти, за да премахнете петна от масло, отпечатъци от пръсти и други органични замърсители от повърхността на печатната платка, като гарантирате, че медната повърхност е чиста и без примеси, и подобрявайки адхезията на спойка.
Микро ецване, грапавост: Чрез използване на киселинен ецващ разтвор за леко ецване на медната повърхност се образува микро грапава структура, която увеличава контактната площ между спойката и медната повърхност и засилва омокрящия ефект.
Активираща обработка: Използване на солна киселина или други активатори за отстраняване на оксидния филм върху медната повърхност, поддържане на медта в активно състояние и създаване на условия за инфилтрация на спойка.
(2) Основна операция на пръскане с калай
Потапяне в спояваща вана: Потопете предварително обработената печатна платка в разтопена спояваща вана, поддържана при температура от 245-265 градуса (обикновено 260-275 градуса за безоловни процеси), с време на престой, контролирано на 3-5 секунди, за да сте сигурни, че спойката покрива напълно повърхността на печатната платка и стените на отвора.
Изравняване с горещ въздух: След като извадите печатната платка от резервоара за спойка, незабавно използвайте високо{0}}нож с горещ въздух (със скорост на вятъра около 60-80 m/s), за да издухате излишната спойка. Температурата на горещия въздух трябва да съответства на температурата на резервоара за спойка, за да се гарантира, че спойката е в разтопено състояние и се постига изравняване на повърхността.
(3) Етап на последваща обработка
Измиване и сушене с вода: Изплакнете остатъчния флюс и примесите по повърхността на печатната платка с чиста вода, за да предотвратите корозия на печатната платка. След това отстранете влагата чрез горещ въздух или вакуумно сушене, за да избегнете водни петна.
Проверка на качеството: Визуална проверка, наблюдение с металографски микроскоп и други методи се използват за проверка на дебелината, еднородността, плоскостта на повърхността и дали има дефекти като мостове и кухини в слоя калаен спрей, като се гарантира съответствие със стандартите за процеса.
3, Контрол на ключовите параметри на процеса на пръскане с калай
(1) Температурни параметри
Температура на резервоара за спойка: Прекомерната температура може да доведе до засилено окисление на спойка и деформация на субстрата на платката; Ако температурата е твърде ниска, течливостта на спойката ще бъде лоша, което ще повлияе на омокрящия ефект. Необходима е точна настройка въз основа на състава на спояващата сплав, а процесите без олово- имат по-строги изисквания за контрол на температурата.
Температура на горещ въздух: Температурата на горещ въздух влияе пряко върху изравняващия ефект на спойката. Ако температурата е твърде висока, спойката може да се пръсне, а ако е твърде ниска, излишната спойка не може да бъде ефективно отстранена. Тя трябва да се регулира във връзка с температурата на резервоара за спойка.
(2) Времеви параметър
Време на потапяне в калай: Твърде краткото време на потапяне в калай може да доведе до недостатъчно покритие на спойка, докато твърде дългото може да причини прекомерно нагряване на печатната платка, водещо до изкривяване и деформация. Времето трябва да се оптимизира въз основа на фактори като дебелина на дъската и размер на отвора.
Време за изравняване с горещ въздух: Уверете се, че времето за действие с горещ въздух е достатъчно за отстраняване на излишната спойка, но не трябва да бъде твърде дълго, за да не се постигне ефектът на изравняване, след като спойката се охлади и втвърди.
(3) Други параметри на процеса
Състав на спойка: Обичайните калаено-оловни сплави (като Sn63Pb37) и сплавите без олово - (като Sn96.5Ag3.0Cu0.5) имат разлики в точката на топене, течливостта, устойчивостта на окисляване и т.н. и подходящата спойка трябва да бъде избрана според изискванията на продукта.
Ефективност на флюса: Активността, омокряемостта и остатъчните характеристики на флюса влияят върху ефекта на омокряне на спойката и трудността на последващото почистване. Необходимо е да изберете подходящ тип поток.
4, Често срещани проблеми и решения в процеса на пръскане с калай
(1) Неравности на повърхността
Анализ на причината: Неравномерното налягане на горещ въздух, неправилният контрол на температурата и прекомерните примеси в резервоара за спойка могат да доведат до непостоянна дебелина на слоя калаен спрей, което води до дефекти като неравности и вълни.
Решение: Редовно почиствайте резервоара за спойка, калибрирайте ъгъла и скоростта на вятъра на ножа с горещ въздух, оптимизирайте температурната крива и се уверете, че горещият въздух се прилага равномерно към повърхността на печатната платка.
(2) Запушване на отвора вътре в отвора
Анализ на причината: Продължително време на потапяне на калай, висока температура на спойка или недостатъчна активност на потока може да доведе до натрупване на спойка в отвора, което води до запушване на отвора.
Решение: Съкратете времето за потапяне, понижете температурата на спойката, използвайте по-активен флюс за запояване и добавете спомагателна изпускателна структура през-отвор в дизайна на процеса.
(3) Остатък от калаени перли
Анализ на причината: Прекомерно високо налягане на горещ въздух, нечиста повърхност на печатни платки или неравномерно пръскане на флюса могат лесно да причинят пръскане на спойка и образуване на остатъци от спойка.
Решение: Регулирайте параметрите на горещия въздух, подсилете процеса на-почистване на предварителна обработка, оптимизирайте процеса на пръскане на флюса и осигурете равномерно покритие.
5, Индустриално приложение и тенденция на развитие на процеса на пръскане с калай
(1) Широко приложими полета
Потребителска електроника: В продукти като мобилни телефони, компютри и интелигентни домове технологията за пръскане с калай гарантира ниска-цена и висока надеждност на запояване на платки, отговаряйки на нуждите на-широмащабното производство.
Комуникационно оборудване: Подходящо за производство на печатни платки на комуникационно оборудване като базови станции и рутери, гарантиращо стабилността на предаването на сигнала и надеждността на електрическите връзки.
Индустриален контрол: В оборудването за индустриална автоматизация и таблата за управление на мощността, технологията за пръскане на калай се адаптира към сложни работни среди с добра устойчивост на корозия и механична якост.