Uvod
V proizvodnem sektorju PCBA prehod s spajkanja brez svinca na-brez svinca ne predstavlja zgolj zamenjave materialov, temveč celovito nadgradnjo postopka, ki vključuje termodinamiko, metalurgijo in natančnost opreme. Kljub temu, da direktiva RoHS velja že leta, izzivi, ki jih prinaša -brezsvinčeno spajkanje-vključno z visokimi tališči, slabo omočljivostjo in težavami z obremenitvijo materiala-ostajajo kritične spremenljivke, ki preizkušajo zmogljivosti nadzora kakovosti tovarn v proizvodnem prostoru.
Toplotni izzivi za PCB in komponente zaradi povišanih tališč
Spajka-na osnovi svinca se tali pri samo 183 stopinjah, medtem ko običajna spajka brez svinca doseže 217 stopinj. To povečanje za 34 stopinj neposredno potisne najvišje temperature pretoka v procesih PCBA na prag 240 stopinj –250 stopinj.
Pri tako povišanih temperaturah je smola v substratih PCB zelo dovzetna za fizično degradacijo, kar povzroči razslojevanje ali razbarvanje. Hkrati se meje toplotne vzdržljivosti toplotno{1}}občutljivih komponent, kot so elektrolitski kondenzatorji in konektorji, soočajo z velikimi izzivi. Kontrola kakovosti se mora začeti na stopnji vnosa materiala, s strogim nadzorom Td (temperatura termične razgradnje) PCB-ja in toplotne ocene komponent. V praksi morajo tehniki uporabljati več-točkovne termometre za natančno nastavitev temperaturnega profila pečice, s čimer zmanjšajo temperaturne razlike med velikimi komponentami z visoko-toplotno-zmogljivostjo in majhnimi mikro-komponentami z nizko{7}}toplotno-zmogljivostjo, da preprečijo lokalno pregrevanje.
Spremembe kriterijev videza spajkalnega spoja zaradi nesorazmerij omočenosti
Spajka -brez svinca kaže znatno višjo površinsko napetost kot spajka z osvinčkom, kar ima za posledico razmeroma slabše močilne lastnosti. Med vizualnim pregledom obdelave PCBA spajkalni-spojki brez svinca ne kažejo več zrcalno{3}}podobnega sijaja, značilnega za osvinčene spoje. Namesto tega imajo subtilen mat zaključek, pri čemer sta višina spajkanja in kot razprostiranja pogosto manj izrazita kot pri procesih s svincem.
Ta sprememba fizične lastnosti zahteva posodobljena merila ocenjevanja za ekipe za zagotavljanje kakovosti. Slepo zasledovanje standardov "svetlega, polnega in okroglega" iz obdobja osvinčenih izdelkov lahko zlahka privede do pretirane predelave, ki lahko poškoduje plast IMC na blazinicah. Poudarek bi se moral preusmeriti na kvantificiranje kota omočljivosti in pokritosti pod polnilom. Uporaba visoko{3}}ločljivih algoritmov AOI za ponovno-modeliranje edinstvene morfologije spajkalnih spojev brez svinca preprečuje napačne ocene, ki povzročajo proizvodne izgube.
Stopnja rasti sloja IMC in upravljanje krhkosti spajkalnega spoja
Visoko{0}}temperaturno okolje procesov brez-svinca pospeši rast plasti IMC. Medtem ko je zmerna IMC bistvena za stabilno spajkanje, zlitine brez-svinca, kot je SAC305, med spajkanjem ponavadi tvorijo preveč debele intermetalne spojine Cu6Sn5 ali Ag3Sn, kar znatno poveča krhkost spoja.
Ko komponente PCBA doživijo padce, vibracije ali obremenitve zaradi toplotnega raztezanja/krčenja, so preveč krhki spojni vmesniki nagnjeni k zlomu. Vodstvo kakovosti mora vzpostaviti stroge omejitve sekundarnega ponovnega polnjenja in izvajati dinamično spremljanje temperature konic spajkalnika na kritičnih postajah, da preprečijo, da bi takojšnje visoke temperature med ročnim spajkanjem dodatno povzročile krhke kovinske plasti. Pri avtomobilskih ali industrijskih krmilnih izdelkih je treba dodati testiranje toplotnih udarov za potrditev mehanske zanesljivosti pod dolgotrajnimi cikli-napetosti.
Aktivnost fluksa in čiščenje preostalih ionov
Zaradi izjemno hitre stopnje oksidacije spajk brez svinca pri visokih temperaturah, ustrezni talili brez svinca običajno vsebujejo višje deleže aktivatorjev in kolofonije. Ostanke, ki jih proizvedejo te komponente po visoko-temperaturnih reakcijah, je pogosto težje odstraniti in predstavljajo večje tveganje elektromigracije.
Med proizvodnjo PCBA mora biti pri samo-pregledu prednost-čistoča površine plošče za spajkanje. Če je ionsko čiščenje nepopolno pred konformno prevleko, lahko preostali aktivatorji povzročijo rast dendritov v vlažnem okolju, kar povzroči mikro-kratke stike. Tovarne morajo redno preizkušati koncentracije ionov čistilne raztopine in optimizirati parametre tlaka ultrazvočnega čiščenja ali čiščenja z razpršilom za postopke brez -svinca.
Zaključek
Sprejetje procesov brez{0}}svinca že po naravi zoži mejo tolerance znotraj okna postopka. Če naletite na tehnična ozka grla, kot so sivi spajkalni spoji, toplotne poškodbe komponent ali zmanjšana dolgoročna-zanesljivost med prehodom s proizvodnje na-brez svinca, to pomeni, da vaša logika nadzora kakovosti zahteva globlje fizične in kemične nadgradnje.
Hitra dejstvao NeoDen
1) Ustanovljeno leta 2010, 200 + zaposlenih, 27000+ kvadratnih metrov. tovarna.
2) Izdelki NeoDen: naprave PnP različnih serij, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN serija, kot tudi celotna linija SMT vključuje vso potrebno opremo SMT.
3) Uspešnih 10000+ strank po vsem svetu.
4) 40+ Globalni zastopniki v Aziji, Evropi, Ameriki, Oceaniji in Afriki.
5) Center za raziskave in razvoj: 3 oddelki za raziskave in razvoj z 25+ poklicnimi inženirji za raziskave in razvoj.
6) Uvrščen na seznam CE in prejel 70+ patentov.
7) 30+ inženirji za nadzor kakovosti in tehnično podporo, 15+ višji mednarodni prodajalci, za pravočasen odziv strank v 8 urah in zagotavljanje profesionalnih rešitev v 24 urah.