पीसीबी हॉट एयर लेवलिंग तकनीक

पीसीबी हॉट एयर लेवलिंग तकनीक

हॉट एयर लेवलिंग तकनीक एक अपेक्षाकृत परिपक्व तकनीक है, लेकिन क्योंकि इसकी प्रक्रिया उच्च तापमान और उच्च दबाव गतिशील वातावरण में होती है, इसलिए गुणवत्ता को नियंत्रित करना और स्थिर करना मुश्किल होता है। यह पेपर हॉट एयर लेवलिंग प्रोसेस कंट्रोल के कुछ अनुभव पेश करेगा।

हॉट एयर लेवलिंग सोल्डर कोटिंग एचएएल (आमतौर पर टिन स्प्रेइंग के रूप में जाना जाता है) हाल के वर्षों में सर्किट बोर्ड कारखानों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली पोस्ट-प्रोसेस प्रोसेसिंग तकनीक है। यह वास्तव में एक प्रक्रिया है जो मुद्रित बोर्ड और मुद्रित तार के धातुकृत छेद में कोट ईयूटेक्टिक सोल्डर को डुबकी वेल्डिंग और गर्म हवा के स्तर को जोड़ती है। प्रक्रिया पहले मुद्रित बोर्ड को फ्लक्स के साथ डुबोना है, फिर पिघले हुए सोल्डर कोटिंग में डुबकी लगाना है, और फिर दो एयर नाइफ के बीच से गुजरना है, प्रिंटेड बोर्ड पर अतिरिक्त सोल्डर को उड़ाने के लिए एयर नाइफ में गर्म संपीड़ित हवा के साथ, और धातु के छेद में अतिरिक्त सोल्डर को खत्म करें, ताकि चमकदार, फ्लैट और समान सोल्डर कोटिंग प्राप्त हो सके।

मिलाप कोटिंग के लिए गर्म हवा के समतलन का सबसे उत्कृष्ट लाभ यह है कि कोटिंग की संरचना अपरिवर्तित रहती है, मुद्रित सर्किट के किनारों को पूरी तरह से संरक्षित किया जा सकता है, और कोटिंग की मोटाई को पवन चाकू द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है; कोटिंग और बेस कॉपर मेटल बॉन्डिंग बनाते हैं, अच्छी वेटेबिलिटी, अच्छी वेल्डेबिलिटी, संक्षारण प्रतिरोध भी बहुत अच्छा है। मुद्रित बोर्ड की प्रक्रिया के बाद, इसके फायदे और नुकसान सीधे मुद्रित बोर्ड की उपस्थिति, संक्षारण प्रतिरोध और ग्राहक की वेल्डिंग गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं। कैसे इसकी प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए, सर्किट बोर्ड कारखाने की समस्या के बारे में अधिक चिंतित है। यहां हम सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले वर्टिकल हॉट एयर लेवलिंग प्रक्रिया के कुछ अनुभव के नियंत्रण के बारे में बात करते हैं।

¸ãप्रवाह की पसंद और उपयोग

गर्म हवा के समतलन के लिए प्रयुक्त फ्लक्स एक विशेष फ्लक्स है। गर्म एयर कंडीशनिंग में इसका कार्य मुद्रित बोर्ड पर उजागर तांबे की सतह को सक्रिय करना है, तांबे की सतह पर सोल्डर की वेटेबिलिटी में सुधार करना है; सुनिश्चित करें कि लेमिनेट की सतह ज़्यादा गरम न हो, लेवलिंग के बाद ठंडा होने पर सोल्डर के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए सोल्डर के लिए सुरक्षा प्रदान करें, और सोल्डर को पैड के बीच ब्रिजिंग से रोकने के लिए सोल्डर प्रतिरोध कोटिंग से चिपके रहने से रोकें; खर्च किया गया फ्लक्स सोल्डर की सतह को साफ करता है, और सोल्डर ऑक्साइड को खर्च किए गए फ्लक्स के साथ डिस्चार्ज किया जाता है।

गर्म हवा के समतलन के लिए उपयोग किए जाने वाले विशेष प्रवाह में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए:

1、यह पानी में घुलनशील प्रवाह, बायोडिग्रेडेबल, गैर विषैले होना चाहिए।

पानी में घुलनशील प्रवाह को साफ करना आसान है, सतह पर कम अवशेष, सतह पर आयन प्रदूषण नहीं बनेगा; पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बायोडिग्रेडेशन, विशेष उपचार के बिना छुट्टी दी जा सकती है, मानव शरीर को नुकसान बहुत कम हो जाता है।

2、इसकी अच्छी गतिविधि है

प्रतिक्रियाशीलता के संदर्भ में, तांबे की सतह पर सोल्डर की वेटेबिलिटी में सुधार के लिए तांबे की सतह से ऑक्साइड परत को हटाने की क्षमता, आमतौर पर सोल्डर में एक एक्टिवेटर जोड़ा जाता है। चयन में, दोनों अच्छी गतिविधि को ध्यान में रखते हैं, लेकिन तांबे के न्यूनतम क्षरण पर भी विचार करने के लिए, सोल्डर में तांबे की घुलनशीलता को कम करना और उपकरणों को धुएं की क्षति को कम करना है।

प्रवाह की गतिविधि मुख्य रूप से टिन की क्षमता में परिलक्षित होती है। क्योंकि प्रत्येक प्रवाह द्वारा उपयोग किया जाने वाला सक्रिय पदार्थ समान नहीं है, इसकी गतिविधि समान नहीं है। उच्च गतिविधि प्रवाह, घने पैड, पैच और अन्य अच्छे टिन; इसके विपरीत, उजागर तांबे की घटना की सतह पर दिखाई देना आसान है, सक्रिय पदार्थ की गतिविधि टिन की सतह की चमक और चिकनाई में भी परिलक्षित होती है।

3、तापीय स्थिरता

उच्च तापमान के प्रभाव से हरे तेल और आधार सामग्री को रोकें।

4、एक निश्चित चिपचिपाहट होना।

फ्लक्स के लिए गर्म हवा के समतलन के लिए एक निश्चित चिपचिपाहट की आवश्यकता होती है, चिपचिपाहट प्रवाह की तरलता को निर्धारित करती है, मिलाप और टुकड़े टुकड़े की सतह को पूरी तरह से संरक्षित करने के लिए, फ्लक्स में एक निश्चित चिपचिपाहट होनी चाहिए, छोटी चिपचिपाहट के साथ फ्लक्स मिलाप सतह का पालन करना आसान है लेमिनेट (हैंगिंग टिन के रूप में भी जाना जाता है), और आईसी जैसे घने स्थानों में पुलों का उत्पादन करना आसान है।

5、उपयुक्त अम्लता

छिड़काव प्लेट से पहले फ्लक्स की उच्च अम्लता वेल्डिंग प्रतिरोध परत छीलने के किनारे का कारण बनना आसान है, लंबे समय तक इसके अवशेषों के बाद प्लेट को छिड़काव करने से टिन की सतह को काला करने वाला ऑक्सीकरण होता है। सामान्य फ्लक्स PH मान 2. 5-3 है। पाँच या तो।

अन्य प्रदर्शन मुख्य रूप से ऑपरेटरों और परिचालन लागतों के प्रभाव में परिलक्षित होते हैं, जैसे खराब गंध, उच्च वाष्पशील पदार्थ, धुआं, इकाई कोटिंग क्षेत्र, निर्माताओं को प्रयोग के आधार पर चुना जाना चाहिए।

परीक्षण के दौरान, निम्नलिखित प्रदर्शन का परीक्षण किया जा सकता है और एक-एक करके तुलना की जा सकती है:

1.     समतलता, चमक, प्लग होल या नहीं

2. गतिविधि: ठीक घने पैच सर्किट बोर्ड का चयन करें, इसकी टिन क्षमता का परीक्षण करें।

3. टेप टेस्ट ग्रीन ऑयल स्ट्रिपिंग से धोने के बाद 30 मिनट को रोकने के लिए फ्लक्स के साथ लेपित सर्किट बोर्ड।

4. प्लेट में स्प्रे करने के बाद उसे 30 मिनट के लिए रख दें और जांच लें कि टिन की सतह काली हो गई है या नहीं।

5. सफाई के बाद अवशेष

6. सघन आईसी बिट जुड़ा हुआ है।

7. हैंगिंग टिन के पीछे सिंगल पैनल (ग्लास फाइबर बोर्ड, आदि)।

8. धुआँ,

9. अस्थिरता, गंध का आकार, क्या पतला जोड़ना है

10. सफाई करते समय कोई झाग नहीं

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āºãहॉट एयर लेवलिंग प्रोसेस पैरामीटर्स का नियंत्रण और चयन

हॉट एयर लेवलिंग प्रोसेस पैरामीटर्स में î£ सोल्डर टेम्परेचर, डिप वेल्डिंग टाइम, एयर नाइफ प्रेशर, एयर नाइफ टेम्परेचर, एयर नाइफ एंगल, एयर नाइफ स्पेसिंग और PCB राइजिंग स्पीड आदि शामिल हैं। निम्नलिखित इन प्रोसेस पैरामीटर्स के प्रभाव पर चर्चा करेंगे मुद्रित बोर्ड की गुणवत्ता।

1. टिन विसर्जन का समय:

सोल्डर कोटिंग की गुणवत्ता के साथ लीचिंग समय का बहुत अच्छा संबंध है। विसर्जन वेल्डिंग के दौरान, सोल्डर में तांबे के आधार और टिन के बीच धातु यौगिक î°IMC की एक परत बनती है, और तार पर एक सोल्डर कोटिंग बनती है। उपरोक्त प्रक्रिया में आम तौर पर 2-4 सेकंड लगते हैं, इस समय में एक अच्छा इंटरमेटेलिक यौगिक बन सकता है। जितना लंबा समय, मिलाप उतना ही मोटा। लेकिन बहुत लंबा समय मुद्रित बोर्ड आधार सामग्री स्तरीकरण और हरे रंग के तेल बुदबुदाहट बना देगा, समय बहुत कम है, अर्ध-विसर्जन घटना का उत्पादन करना आसान है, जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय टिन सफेद होता है, इसके अलावा टिन की सतह का उत्पादन करना आसान होता है।

2. टिन टैंक तापमान:

पीसीबी और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सामान्य मिलाप सीसा 37 / टिन 63 मिश्र धातु है, जिसका गलनांक 183 है℃. 183 के बीच सोल्डर तापमान पर तांबे के साथ इंटरमेटेलिक यौगिक बनाने की क्षमता बहुत कम है℃और 221℃. 221 पर℃, सोल्डर गीले क्षेत्र में प्रवेश करता है, जो 221 से होता है℃से 293℃. यह देखते हुए कि उच्च तापमान पर प्लेट को नुकसान पहुंचाना आसान है, सोल्डर तापमान को थोड़ा कम चुना जाना चाहिए। सैद्धांतिक रूप से, यह पाया जाता है कि 232℃इष्टतम वेल्डिंग तापमान है, और व्यवहार में, 250℃इष्टतम तापमान है।

3. वायु चाकू का दबाव:

डिप वेल्डेड पीसीबी पर बहुत अधिक मिलाप रहता है और लगभग सभी धातुकृत छेद सोल्डर द्वारा अवरुद्ध हो जाते हैं। विंड नाइफ का कार्य अतिरिक्त सोल्डर को उड़ा देना और मेटलाइज्ड छेद का संचालन करना है, बिना मेटलाइज्ड छेद के आकार को बहुत कम किए बिना। इस प्रयोजन के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा पवन चाकू के दबाव और प्रवाह दर द्वारा प्रदान की जाती है। दबाव जितना अधिक होगा, प्रवाह दर उतनी ही तेज होगी, सोल्डर कोटिंग जितनी पतली होगी। इसलिए, ब्लेड का दबाव गर्म हवा के समतलन के सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है। आमतौर पर विंड नाइफ प्रेशर 0. 3-0 होता है। 5 एमपीए।

विंड नाइफ के पहले और बाद के दबाव को आम तौर पर नियंत्रित किया जाता है कि आगे की तरफ बड़ा और पीछे की तरफ छोटा होता है, और दबाव का अंतर 0.5 एमपीए होता है। बोर्ड पर ज्यामिति के वितरण के अनुसार, यह सुनिश्चित करने के लिए आगे और पीछे के वायु चाकू के दबाव को उचित रूप से समायोजित किया जा सकता है कि आईसी स्थिति सपाट है और पैच में कोई फैलाव नहीं है। विशिष्ट मूल्य के लिए फ़ैक्टरी मैनुअल देखें।

4. वायु चाकू तापमान:

एयर नाइफ से बहने वाली गर्म हवा का मुद्रित बोर्ड पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है और हवा के दबाव पर थोड़ा प्रभाव पड़ता है। लेकिन ब्लेड के अंदर का तापमान बढ़ाने से हवा को फैलने में मदद मिलती है। इसलिए, जब दबाव स्थिर होता है, तो हवा का तापमान बढ़ने से बड़ी वायु मात्रा और तेज प्रवाह दर प्रदान की जा सकती है, ताकि बड़े लेवलिंग बल का उत्पादन किया जा सके। लेवलिंग के बाद मिलाप कोटिंग की उपस्थिति पर हवा के चाकू के तापमान का एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। जब पवन चाकू का तापमान 93 से कम हो℃, कोटिंग की सतह गहरा हो जाती है, और हवा के तापमान में वृद्धि के साथ, काला करने वाली कोटिंग कम हो जाती है। 176 पर℃, काला रूप पूरी तरह से गायब हो गया। इसलिए, पवन चाकू का न्यूनतम तापमान 176 से कम नहीं है℃. आमतौर पर टिन की सतह की अच्छी समतलता प्राप्त करने के लिए, हवा के चाकू के तापमान को 300 के बीच नियंत्रित किया जा सकता है℃- 400℃.

5. एयर नाइफ स्पेसिंग:

जब एयर नाइफ में गर्म हवा नोजल छोड़ती है, तो प्रवाह दर धीमी हो जाती है, और धीमा होने की डिग्री एयर नाइफ के बीच की दूरी के वर्ग के समानुपाती होती है। इसलिए, दूरी जितनी अधिक होगी, वायु वेग उतना ही कम होगा, समतलन बल उतना ही कम होगा। एयर ब्लेड की दूरी आम तौर पर 0.95-1 होती है। 25 सेमी. विंड नाइफ की दूरी बहुत कम नहीं होनी चाहिए, अन्यथा प्रिंटेड बोर्ड पर घर्षण होगा î जो बोर्ड की सतह के लिए अच्छा नहीं है। ऊपरी और निचले ब्लेड के बीच की दूरी आम तौर पर लगभग 4 मिमी रखी जाती है, सोल्डर स्पैटर के लिए बहुत बड़ा प्रवण होता है।

6. वायु चाकू कोण:

जिस कोण पर ब्लेड प्लेट को उड़ाता है वह सोल्डर कोटिंग की मोटाई को प्रभावित करता है। यदि कोण को ठीक से समायोजित नहीं किया गया है, तो मुद्रित बोर्ड के दोनों किनारों पर मिलाप की मोटाई अलग होगी, और पिघला हुआ मिलाप स्पलैश और शोर भी हो सकता है। अधिकांश आगे और पीछे के एयर नाइफ एंगल को 4 डिग्री नीचे की ओर झुकाव के लिए समायोजित किया जाता है, विशिष्ट प्लेट प्रकार और प्लेट की सतह के ज्यामितीय वितरण कोण के अनुसार थोड़ा समायोजित किया जाता है।

7. मुद्रित बोर्ड बढ़ती गति:

गर्म हवा के समतलन से संबंधित एक अन्य चर वह गति है जिस पर ब्लेड उनके बीच से गुजरते हैं, जिस गति से ट्रांसमीटर ऊपर उठता है, जो सोल्डर की मोटाई को प्रभावित करता है। धीमी गति, अधिक हवा मुद्रित बोर्ड को उड़ाती है, इसलिए सोल्डर पतला होता है। इसके विपरीत, सोल्डर बहुत मोटा है, या प्लग छेद भी है।

8. प्रीहीटिंग तापमान और समय:

प्रीहीटिंग का उद्देश्य फ्लक्स गतिविधि में सुधार करना और थर्मल शॉक को कम करना है। सामान्य प्रीहीटिंग तापमान 343 है℃. जब 15 सेकंड के लिए पहले से गरम किया जाता है, तो मुद्रित बोर्ड की सतह का तापमान लगभग 80 डिग्री तक पहुंच सकता है℃. प्रीहीटिंग प्रक्रिया के बिना कुछ गर्म हवा का स्तर।

तीन, मिलाप कोटिंग मोटाई एकरूपता

गर्म हवा के समतलन द्वारा कवर किए गए सोल्डर की मोटाई अनिवार्य रूप से एक समान होती है। लेकिन मुद्रित तार ज्यामिति के परिवर्तन के साथ, सोल्डर पर विंड नाइफ का लेवलिंग प्रभाव भी बदल जाता है, इसलिए हॉट एयर लेवलिंग के सोल्डर कोटिंग की मोटाई भी बदल जाती है। आम तौर पर मुद्रित तार लेवलिंग दिशा के समानांतर होता है, हवा का प्रतिरोध छोटा होता है, लेवलिंग बल बड़ा होता है, इसलिए कोटिंग पतली होती है। लेवलिंग दिशा में मुद्रित तार लंबवत, हवा का प्रतिरोध बड़ा है, लेवलिंग प्रभाव छोटा है, इसलिए कोटिंग मोटा है, और धातुकृत छेद में सोल्डर कोटिंग भी असमान है। पूरी तरह से समान और सपाट टिन की सतह प्राप्त करना बहुत मुश्किल है क्योंकि उच्च दबाव और उच्च तापमान के गतिशील वातावरण में उच्च तापमान टिन भट्टी से सोल्डर तुरंत उठाया जाता है। लेकिन मापदंडों के समायोजन के माध्यम से जितना संभव हो उतना आसान हो सकता है।

1. अच्छी गतिविधि फ्लक्स और सोल्डर चुनें

फ्लक्स टिन की सतह की चिकनाई का मुख्य कारक है। अच्छी गतिविधि वाला प्रवाह अपेक्षाकृत चिकनी, उज्ज्वल और पूर्ण टिन सतह प्राप्त कर सकता है।

सोल्डर को उच्च शुद्धता के साथ लेड टिन मिश्र धातु का चयन करना चाहिए, और यह सुनिश्चित करने के लिए नियमित रूप से कॉपर विरंजन उपचार करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि तांबे की सामग्री 0. वर्कलोड और परीक्षण के परिणामों पर 03% से कम है।

2. उपकरण समायोजन

टिन की सतह के सपाटपन को समायोजित करने के लिए एयर नाइफ एक सीधा कारक है। एयर नाइफ एंगल, एयर नाइफ प्रेशर और प्रेशर डिफरेंस पहले और बाद में बदलते हैं, एयर नाइफ टेम्परेचर, एयर नाइफ डिस्टेंस (वर्टिकल डिस्टेंस, हॉरिजॉन्टल डिस्टेंस) और लिफ्टिंग स्पीड का सतह पर काफी प्रभाव पड़ेगा। विभिन्न प्लेट प्रकारों के लिए, उनके पैरामीटर मान समान नहीं हैं, माइक्रो कंप्यूटर से लैस टिन स्प्रेइंग मशीन की कुछ उन्नत तकनीक में, स्वचालित समायोजन के लिए कंप्यूटर में संग्रहीत विभिन्न प्लेट प्रकार के पैरामीटर।

एयर नाइफ और गाइड रेल को नियमित रूप से साफ किया जाता है, और एयर नाइफ गैप अवशेषों को हर दो घंटे में साफ किया जाता है। जब उत्पादन बड़ा होगा, तो सफाई का घनत्व बढ़ जाएगा।

3. पूर्वउपचार

माइक्रोएचिंग का टिन की सतह के सपाटपन पर भी बहुत प्रभाव पड़ता है। यदि सूक्ष्म-नक़्क़ाशी की गहराई बहुत कम है, तो तांबे और टिन के लिए सतह पर तांबे और टिन के यौगिक बनाना मुश्किल होता है, जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय टिन की सतह खुरदरी हो जाती है। सूक्ष्म-नक़्क़ाशी समाधान में खराब स्टेबलाइजर तांबे की नक़्क़ाशी की गति को तेज़ और असमान बनाता है, और असमान टिन सतह का कारण भी बनता है। एपीएस सिस्टम की आमतौर पर सिफारिश की जाती है।

कुछ प्लेट प्रकारों के लिए, कभी-कभी बेकिंग प्लेट प्रीट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है, जिसका टिन लेवलिंग पर भी एक निश्चित प्रभाव पड़ेगा।

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4. पूर्व-प्रक्रिया नियंत्रण

क्योंकि गर्म हवा का समतलीकरण अंतिम उपचार है, कई पिछली प्रक्रियाओं का इस पर एक निश्चित प्रभाव पड़ेगा, जैसे कि साफ नहीं होने से टिन दोष पैदा होंगे, पिछली प्रक्रिया के नियंत्रण को मजबूत करेंगे, गर्म हवा के स्तर में समस्याओं को बहुत कम कर सकते हैं।