Johdanto
PCBA-valmistuksen SMT-prosessissa juotosliitosten ulkonäköä on pitkään pidetty juotoksen laadun arvioinnin avainindikaattorina. Tarkastuksessa monet asiakkaat kiinnittävät erityistä huomiota siihen, ovatko juotosliitokset kirkkaita, tasaisia ja täyteläisiä. Monien juotosliitoksen ulkonäköön vaikuttavien tekijöiden joukossa on happipitoisuus sisälläreflow uunion usein helpoimmin huomiotta jäävä mutta silti erittäin vaikutusvaltainen avainmuuttuja. Erityisesti lyijyttömässä-PCBA-valmistusympäristöissä juotosliitokset ovat luonnollisesti herkempiä näyttämään tylsiltä, karkeilta tai kiiltovammilta verrattuna perinteiseen lyijylliseen juottamiseen. Monet tehtaat katsovat tämän virheellisesti juotteen laatuongelmiin, vaikka itse asiassa happipitoisuuden hallinta uunissa on yksi kriittisistä juotosliitosten pinnan kunnon määrittävistä tekijöistä.
Juotosliitosten kirkkaus liittyy pohjimmiltaan hapetusreaktioihin
Reflow-juottamisen aikana PCBA:n valmistuksessa, juotospasta käy läpi esilämmitys-, aktivointi-, sulatus- ja jäähdytysvaiheet. Kun juote on sulassa tilassa korkeissa lämpötiloissa, sen pinta reagoi nopeasti ilman hapen kanssa. Hapeutuminen muodostaa juotosliitoksen pinnalle oksidikalvon, joka muuttaa metallin heijastusominaisuuksia, jolloin liitos näyttää tylsältä, karkealta tai jopa rakeiselta. Jos happipitoisuus uunin sisällä on korkea, hapettumisnopeus kiihtyy merkittävästi ja myös juotospinnan juoksevuus heikkenee. Tuloksena olevilta juotosliitoksilta saattaa puuttua kiilto, vaikka niiden rakenteellinen lujuus vastaisikin vaatimuksia. Siksi korkeatasoisissa-PCBA-valmistusprojekteissa juotosliitosten kirkkaus ei ole vain visuaalinen ongelma, vaan heijastus juotosympäristön vakaudesta.
Lyijy-Vapaa juottaminen on herkempi happitasolle
Perinteisen lyijypitoisen PCBA:n valmistuksen aikakaudella juotteella oli vahvat kostutusominaisuudet, joten se saattoi hapettuessaan muodostaa suhteellisen sileitä juotospintoja. Lyijytön-juote on kuitenkin täysin erilainen. SAC--tyyppisillä lyijy-vapailla juotteilla on korkeammat sulamispisteet, suhteellisen heikompi juoksevuus ja ne ovat herkempiä hapettavalle ympäristölle. Jos happipitoisuutta uudelleenvirtausuunin sisällä ei ylläpidetä tasaisesti, lyijyttömät juotosliitokset ovat alttiita samenemiselle, pinnan karheudelle tai paikalliselle kiillon menetykselle. Nämä muutokset ovat erityisen havaittavissa alueilla, joissa on hienojakoisia-osia ja suuria-alueita. Monet PCBA-valmistajat arvioivat typensuojauskykynsä uudelleen siirtyessään lyijyttömiin prosesseihin, pääasiassa siksi, että lyijyttömät järjestelmät sietävät vähemmän happipitoisuutta.
Alhainen-happipitoisuus parantaa juotteen kostuttamista ja liitosten muodostumista
PCBA-reflow-juotuksessa, kun happipitoisuus uunin sisällä laskee, juotospinnan hapettumisnopeus hidastuu merkittävästi. Näissä olosuhteissa sulate voi tehokkaammin poistaa oksidikerroksen metallipinnalta, jolloin juote leviää tasaisemmin tyynyjen poikki. Kun juotosliitokset on muodostettu, niiden pinnat osoittavat tasaisempaa, jatkuvampaa metallista kiiltoa. Tästä syystä monissa korkealaatuisissa-PCBA-valmistusprojekteissa käytetään typellä-suojattua reflow-juotosta happipitoisuuden vähentämiseksi uunin sisällä, mikä tehostaa juotteen kastumista ja varmistaa yhtenäisen ulkonäön. Erityisesti suuritiheyksisille komponenteille, kuten BGA:lle, QFN:lle ja 01005:lle, alhainen-happipitoisuus vähentää myös siltojen ja tyhjien tilojen riskiä.
"Mitä kirkkaampi, sitä parempi" ei ole ehdoton standardi juotosliitoksille
PCBA-teollisuudessa monet asiakkaat olettavat vaistomaisesti, että mitä kirkkaampi juotosliitos on, sitä parempi on sen laatu. Prosessin näkökulmasta juotosliitoksen kirkkaus ei kuitenkaan välttämättä vastaa luotettavuutta sellaisenaan. Joillakin lyijyttömällä-juoteliitoksilla voi silti olla hyvät mekaaniset ominaisuudet, vaikka ne näyttäisivätkin hieman himmemmiltä, jos ne ovat täysin kostuneita ja niillä on normaalit muodot. Todella tärkeää on, onko juotosliitosten pinnan kunto vakaa ja tasainen. Jos juotosliitoksen kirkkaudessa on merkittäviä vaihteluita saman PCBA-tuotteiden erän sisällä, se tarkoittaa tyypillisesti epävakautta uudelleenvirtausympäristössä, happitasoissa tai lämpötilaprofiilissa. Siksi suunnittelutiimit keskittyvät enemmän prosessien johdonmukaisuuteen sen sijaan, että pyrkivät vain{6}}peilikuvaan.
Happipitoisuuden vaihtelut vaikuttavat myös tyhjien ja kylmien juotosliitosten riskiin
Happipitoisuus aikanareflow juottaminenei vaikuta ainoastaan ulkonäköön, vaan myös epäsuorasti juotosliitosten sisäiseen rakenteeseen. Kun hapetusreaktiot kiihtyvät, virtausaineen kulumisnopeus kiihtyy, ja joitain kaasuja ei voida tehokkaasti poistaa juotosliitosten sisältä, mikä helpottaa tyhjien tilojen muodostumista. Samanaikaisesti heikentynyt kostutuskyky johtaa riittämättömään sidokseen juotteen ja tyynyjen välillä, mikä lisää myös kylmien juotosliitosten todennäköisyyttä. Monilla PCBA-valmistuslaitoksilla esiintyy tapauksia, joissa esiintyy "epänormaalia juotosliitoksen väriä yhdistettynä toiminnalliseen epävakauteen", jotka liittyvät usein pohjimmiltaan uunin happipitoisuuden vaihteluihin. Tästä syystä korkean-luotettavuuden PCBA-valmistukseen kuuluu tyypillisesti happipitoisuuden reaaliaikainen-seuranta, jota hallinnoidaan yhdessä uudelleenvirtausjuottamisen lämpötilaprofiilin kanssa.
Typensuojauskyvystä on tulossa keskeinen mittari{0}}huippuluokan PCBA-tehtaille
Korkean{0}}tiheyden ja korkean-luotettavuuden jatkuvan lisääntymisen myötä yhä useammat asiakkaat kiinnittävät huomiota PCBA-tuotantolaitosten typen uudelleenvirtausjuotosominaisuuksiin. Tekijät, kuten happipitoisuuden säädön tarkkuus, typen virtauksen vakaus ja uunin tiivistyskyky, vaikuttavat kaikki suoraan juotoksen sakeuteen. Jotkut huippuluokan projektit vaativat jopa, että happitasot uunin sisällä pidetään alle 1 000 ppm:ssä. Tämä tarkoittaa, ettäreflow uuniei ole enää vain "lämmityslaite", vaan kriittinen prosessialusta, joka määrittää PCBA-juotoksen laadun.
PCBA-valmistusprosessin aikana juotosliitosten kirkkaus saattaa tuntua vain kosmeettiselta ongelmalta, mutta se heijastelee itse asiassa uudelleenvirtausjuottoympäristön yleistä tilaa, hapettumisen hallintaa ja juotoksen vakautta. Uunin sisällä olevat happipitoisuudet eivät vaikuta ainoastaan juotosliitosten visuaaliseen ulkonäköön, vaan vaikuttavat myös syvästi kostutuskykyyn, onteloiden riskiin ja pitkäaikaiseen{1}}luotettavuuteen.
Yrityksen profiili
- Perustettu vuonna 2010, ja sillä on 200+ työntekijää ja 27,000+ neliömetriä. tehdas itsenäisiä omistusoikeuksia, varmistaa standardin hallinta ja saavuttaa eniten taloudellisia vaikutuksia sekä säästää kustannuksia.
- Omistaa oman koneistuskeskuksen, ammattitaitoisen kokoajan, testaajan ja laadunvalvontainsinöörit varmistaakseen NeoDen-koneiden valmistuksen, laadun ja toimituksen vahvat kyvyt.
- 40+ maailmanlaajuista kumppania Aasiassa, Euroopassa, Amerikassa, Oseaniassa ja Afrikassa palvellakseen menestyksekkäästi 10000+ käyttäjiä kaikkialla maailmassa varmistaakseen paremman ja nopeamman paikallisen palvelun ja nopean vastauksen.
- 3 erilaista T&K-tiimiä, joissa on kaikkiaan 25+ ammattimaisia T&K-insinöörejä, jotta voidaan varmistaa paremmat ja edistyneemmät kehitystyöt ja uudet innovaatiot.
- Ammattitaitoiset ja ammattitaitoiset englanninkieliset tuki- ja huoltoinsinöörit varmistavat nopean vastauksen 8 tunnin sisällä, ratkaisu tarjoaa 24 tunnin sisällä.
- Ainutlaatuinen kaikkien kiinalaisten valmistajien joukossa, jotka rekisteröivät ja hyväksyivät CE:n TUV NORD:n toimesta.
- NeoDen tarjoaa elinikäistä-teknistä tukea ja palvelua kaikille NeoDen-koneille sekä säännöllisiä ohjelmistopäivityksiä, jotka perustuvat loppukäyttäjien käyttökokemukseen ja todellisiin päivittäisiin pyyntöihin.