Aaltojuottovirtaustoimii kemiallisena väliaineena sulan juotosseosten ja PCB:n metallointipintojen välillä, mikä helpottaa oksidin poistamista ja kostuttamisen tehostamista läpireikäkomponenttien kokoonpanon aikana. Juoksutuskemia -olipa sitten hartsi-johdettu, orgaaninen happo-pohjainen tai synteettinen hartsi-, säätelee suoraan liitosten luotettavuutta, jäännösominaisuuksia ja prosessin jälkeisiä puhdistusvaatimuksia -IPC J-STD-004-luokituksen mukaisesti.
Miksi fluxilla on enemmän merkitystä kuin luulet
Tässä on se aaltojuottaminen, jonka sisäistäminen vei vuosia: juotosastia tekee vain sen, mitä fysiikka käskee. Aalto on tyhmä. Se ei tiedä, onko tynnyrin täyttöaste 75 % vai täydellinen, saatko sillan tuon 0,5 mm:n jakoliittimen kautta vai epäonnistuuko liitos kahdeksassatoista kuukaudessa, kun kosteus hiipii sisään.
Vuo tietää. Tai pikemminkin virtausmäärittää.
Olen katsonut, kuinka insinöörit viettivät viikkoja säätäen kuljettimen nopeuksia ja aallonkorkeuksia, kun todellinen ongelma oli istuminen laiminlyötyssä virtaussäiliössä, joka hitaasti hajoaa. Vaahtopää näytti hyvältä. Ominaispaino tarkistettu. Mutta aktivaattoripaketti oli mennyt tyhjäksi, ja jokainen läpi tuleva lauta oli nopanheitto.
Luokittelujärjestelmä (J-STD-004 dekoodattu)
IPC:n luokitusjärjestelmä toimii näin: sinulla on neljä kirjainta ja numero. Kaksi ensimmäistä kirjainta osoittavat juoksutteen pohjaa-RO hartsille, RE hartsille (synteettinen), TAI orgaaniselle, IN epäorgaaniselle. Kolmas kirjain kertoo aktiivisuustason: L on matala, M keskitaso, H korkea. Numero lopussa? Se on halogenidisisältösi - 0 tarkoittaa ei mitään, 1 tarkoittaa jonkin verran.
Joten ROL0 on hartsi-pohjainen, matala-aktiivisuus, nolla-halogenidivuo. Aika kesyjä juttuja. Toimii hyvin vastavalmistetuilla levyillä, joilla on hyvä pintakäsittely. ORH1 puolestaan on orgaaninen juoksute, jolla on korkea aktiivisuus ja halogenidipitoisuus-se poistaa oksidit kaikesta, mutta sinun on parempi puhdistaa se tai valmistautua korroosioon.
Useimmat aaltotoiminnot, joita olen nähnyt, suorittavat jotain ROM0- tai ROM1-alueelta. Keskellä tietä. Riittävästi aktiivisuutta todellisen-hapetuksen käsittelemiseksi jättämättä jälkeensä aggressiivisia jäämiä.
Levitysmenetelmät: Suihke vs. vaahto
Suihkesulatus hallitsee modernia tuotantoa ja siihen on hyvä syy. Saat tarkan äänenvoimakkuuden säädön, tasaisen peiton, minimaalisen kontaminoitumisen, koska mikään ei kosketa levyä ja palaa säiliöön. Sumutetut pisarat muodostavat ohuen, tasaisen kerroksen. Säädä iskun ajoitusta ja voit valita täsmälleen sen, mitä kukin levysuunnittelu tarvitsee.
Vaahtojuotteella on silti paikkansa.
Vaahtomuovipää nousee savupiipun läpi huokoisen kiven yli -oli ennen varsinaista poriittikeramiikkaa, nykyään yleensä sintrattua muovia-ja koskettaa levyn alapuolta kulkiessaan. Kapillaaritoiminta vetää virtauksen PTH-tynnyreihin luonnollisesti. Raskaissa kokoonpanoissa, joissa on suuret läpimenevät-reiät, tämä läpäisy voi olla parempi kuin ruiskutus.
Mutta vaahtojärjestelmät ovat hankalia. Kivi tukkeutuu. Juostutusaineessa on oltava vähintään 5 % kiintoaineita tai vaahto ei stabiloidu. Suljetaanko viikonlopuksi tyhjentämättä ja siivoamatta? Maanantaiaamuna teet vianmääritystä romahtaneen vaahdon ja epäjohdonmukaisen käytön.
Ja tässä on se, mitä oppikirjat eivät kerro sinulle: jos käytät SMD:itä juotospuolella-liimattuina, aalto-vaahtovirran läpi kulkeva voi jäädä näiden komponenttien alle. Flux jatkaa kaasua, kun levy osuu aaltoon, ja juote ei kirjaimellisesti pääse liitokseen. Ohita nivelet kaikkialla. Meillä kesti kolme viikkoa selvittää se.
Ei-Puhdas: väärä sana, joka ei kuole
"Ei{0}}puhdas" ei tarkoita sitä, mitä kaikki olettavat.
Termi syntyi, kun sulatteen valmistajat kehittivät matala{0}}kiinteitä formulaatioita, jotka on suunniteltu konejuottoon-aalto- ja uudelleenvirtaus-joissa tarkat lämpöprofiilit aktivoivat ja kapseloivat jäännökset täysin. Näissä valvotuissa olosuhteissa levylle jäävä on teoriassa hyvänlaatuista: ei-johtavaa, ei-syövyttävää, hyväksyttävä useimpiin sovelluksiin.
Teoreettisesti.
Käytännössä tarvitaan riittävä lämpöaltistus poikkikaikkijäämien paikat. Matalat-eristyskomponentit, kuten QFN:t, vangitsevat vuon alle kohteisiin, joissa lämpö ei pääse täysin ulottumaan. Aktivaattorit eivät koskaan polymeroitu. Ne pysyvät nestemäisinä, ionisina, metallin nälkäisinä.
Yksitoista kuukautta myöhemmin-Olen kirjaimellisesti nähnyt tämän-, että komponenttien alla on märkää juoksutetta. Korroosion alkaminen. Kenttäpalautteet valuvat sisään.
Toinen ongelma on mukautuva pinnoite. Pinnoittele-puhtaita jäämiä puhdistamatta ensin, jolloin tarttuvuus kärsii. Pinnoite kohoaa. Kosteus pääsee sisään. Olet juuri päihittänyt pinnoitteen koko tarkoituksen.
Vesi-Liukoinen vs. alkoholi-pohjainen
Vesiliukoiset juoksutteet sisältävät yleensä enemmän aktiivisuutta, koska ne on joka tapauksessa suunniteltu puhdistettaviksi. Miksi pidätellä aktivaattorin voimaa, kun peset kaiken pois? Nämä koostumukset käsittelevät hapettuneita pintoja, vaikeasti-juotettavia-pinnoitteita, lyijyttömiä-seoksia korkeammissa likviduslämpötiloissa.
Saalis: sinun on siivottava. Ei poikkeuksia. Vesiliukoiset juoksutusainejäämät ovat aktiivisesti syövyttäviä. Jätä ne pöydälle ja takaat epäonnistumisen.
Alkoholi-pohjaiset juoksutteet-yleensä VOC-virtaukset, vaikkakin termi on joillakin alueilla säännösten mukainen,-kuivuvat nopeammin esilämmityksen aikana ja yleensä prosessoidaan helpommin ruiskutusjärjestelmien kautta. Pienempi pintajännitys tarkoittaa parempaa-reiän läpitunkeutumista ruiskumaalauksesta.
VOC-vapaa vesi-pohjaisia ei--puhdistusaineita on olemassa ja ne ratkaisevat päästöongelman, mutta ne ovat tunnetusti herkkiä ruiskutusparametreille. Jos teet asetukset väärin, peittävyys on heikko, kastuminen on epätäydellistä ja vikoja, joita et odottanut.
Esilämmitys: Missä Flux Chemistry aktivoituu
Esilämmitysvaiheessa ei ole kyse vain lämpöshokin estämisestä, vaikka silläkin on merkitystä. Tässä virtaus siirtyy märästä liuottimen ja aktivaattorien kalvosta johonkin, joka voi todella tehdä tehtävänsä.
100-130 asteen ylälevyn lämpötilan välillä tapahtuu useita asioita samanaikaisesti:
Liuottimet haihtuvat (kriittinen{0}}kaasun vapautuminen aaltokontaktin aikana aiheuttaa juotospalloja)
Aktivaattorit alkavat reagoida oksidien kanssa
Flux leviää ja kastuu tynnyrin seiniin
Riittämätön esilämmitys tarkoittaa, että inaktiivinen vuo saavuttaa aallon. Liiallinen esilämmitys heikentää juoksutetta ennen kuin se koskettaa juotos-hiiltyneitä, palaneita jäämiä, jotka eivät puhdistu helposti ja joskus eivät toimi ollenkaan.
Lämpöprofilointi on tässä anteeksiantamatonta. Olen nähnyt 15 asteen erot yläpuolen lämpötilassa korreloivan suoraan 8–10 %:n ensi{2}}tuoton vaihteluiden kanssa.
Lyijyttömän -juotteen monimutkaisuus
Lyijy-vapaa juotosaaltojuotto muutti flux-peliä huomattavasti, eivätkä kaikki ole kiinni.
SAC-lejeeringit (tina-hopea-kupari) toimivat 255-270 asteen astian lämpötilassa verrattuna 245-255 asteeseen perinteiselle tina-lyijylle. Se on 10-25 astetta lämpimämpää. Kosketusajat kasvavat usein 50 % tai enemmän, koska lyijytön kostutus on hidasta SnPb:hen verrattuna.
Flussi on säilynyt pidempään korkeammissa lämpötiloissa aktiivisuuden säilyttäen. Varhaiset lyijyttömät-muunnokset havaitsivat valtavia luotettavuusongelmia, koska kokoajat yrittivät käyttää olemassa olevaa sulatekemiaa uusilla seoksilla. Lämpöverho oli liikkunut, eikä virtaus pysynyt perässä.
Nykyaikaiset lyijyttömät juoksutusainevalmisteet korjaavat tämän laajennetuilla lämpöstabiilisuuden aktivaattoripaketteilla, mutta et voi vain olettaa, että SnPb:lle ja SAC:lle ei ole -puhtaita. Tarkista toimittajasi tiedot. Suorita pätevyyskoontiversiot.
Fluxin ylläpito (tylsä osa, jota kukaan ei tee oikein)
Ominaispainon mittaus. Hydrometri tai refraktometri, viikoittainen minimi, päivittäin, jos käytät suurta äänenvoimakkuutta. Alkoholi-pohjaisten juoksutteiden osalta katsot yleensä 0,80–0,85 g/cm³.
Vuo heikkenee. Liuotin haihtuu. Säiliön pitoisuus ajautuu korkealle. Nyt levität liikaa kiinteää materiaalia pinta-alayksikköä kohti ja jäännösprofiilisi muuttuu.
Tai saastuminen hiipii sisään. Levyt irrottavat juotosmaskihiukkasia vaahtomuoviaineiksi. Öljy paineilmalinjoista. Kuljettajan käsittely.
Säilytys on myös tärkeää: viileät, kuivat, suljetut astiat. Joillakin juoksutekemioilla on määrätty säilyvyysaika. Älä oleta, että kolmen vuoden takainen rumpu on edelleen hyvä, koska se "näyttää hyvältä".
Kun asiat menevät pieleen
Vierekkäisten tappien välinen siltaus: liian paljon virtausta, liian vähän virtausta tai väärä virtauksen aktiivisuustaso pinta-olosuhteillesi. Mahdollisesti myös aallonkorkeus tai kosketusaikaongelma, mutta tarkista virtaus ensin.
Riittämätön reiän täyttö: sulate ei tunkeutunut tynnyreihin riittävästi. Vaihda levitysmenetelmiä, lisää virtauksen määrää tai varmista, että esilämmitys ei poista virtausta ennen kuin se kastuu reikiin.
Tylsät, rakeiset saumat: juoksute loppuu ennen jähmettymistä. Pinta hapettui uudelleen-jäähdytyksen aikana. Joskus seosongelma, joskus virtauksen aktiivisuus ei täsmää, joskus vain esilämmitys liian alhaiseksi.
Valkoiset jäännökset: aktivaattorisuolat, jotka ovat jääneet jäljelle, yleensä riittämättömästä lämpöaltistuksesta tai käsin juottamisesta koneen -määritetyllä juoksuttimella. Puhdista ne. Älä oleta, että ne ovat vaarattomia.
Viimeinen ajatus
Olen työskennellyt prosessiinsinöörien kanssa, jotka pitävät fluxia jälkiajatuksena-aseta se ja unohda se, osta mikä on halvin, älä koske parametreihin. Ja olen työskennellyt insinöörien kanssa, jotka ymmärtävät, että tämä outo kemiallinen seos, joka istuu säiliössä, tekee enemmän työtä kuin mikään muu muuttuja heidän prosessissaan.
Arvaa kenen linjat kulkevat tasaisemmin.
Flux-valinta ansaitsee todellisen analyysin: levymallisi, pintakäsittelysi, komponenttien sekoitus, puhdistusominaisuudet, luotettavuusvaatimukset, jopa ympäristörajoittuksesi. Ei ole universaalia vastausta. Siellä on juuri oikea vastaus toimintaasi, joka löytyy testaamalla ja validoitu tietojen avulla.
Juotosaalto tekee mitä fysiikka vaatii. Varmista, että olet antanut sille sen tarvitseman kemian.
