Dalga Lehimleme Akısı Nedir?

Dalga lehim akısıBaskılı devre kartlarına erimiş lehim dalgasıyla temas etmeden önce uygulanan, uygun ıslanmayı ve metaller arası bileşik oluşumunu teşvik ederken lehimlenebilir yüzeylerden metal oksitleri çıkarmaya yarayan kimyasal bir maddedir. Akı, aktivatörlerden, araçlardan ve çözücülerden oluşur-her bir bileşen, bir bağlantının doğru şekilde oluşup oluşmayacağını veya kusur günlüğünüzde başka bir giriş olup olmayacağını belirleyen farklı termokimyasal işlevler gerçekleştirir.

daha fazlasını görüntüle

Atmosfere maruz kalan her metal yüzeyde bir oksit tabakası oluşur. Bakır oksitlenir. Kalay oksitlenir. Bileşen, stok odanızda altı ay boyunca o tüpün içinde -kesinlikle oksitlenmiş halde bekletiyor. Oksidasyon sürekli olarak gerçekleşir, çıplak metalin havayı gördüğü andan itibaren başlar ve yüksek sıcaklıklarda hızlanır.

Lehim oksitleri ıslatmaz. Temiz metali ıslatır.

Bu temel uyumsuzluk, akışın var olmasının tüm nedenini yaratır. Bazı teknik özellikler sayfası size söylediği için akı eklemiyorsunuz. Bunu ekliyorsunuz çünkü kimyasal müdahale olmadan, SAC305'in 260 derecelik dalgası tahtanın üzerinden geçerek hiçbir şey başaramayacak. Lehim toplanıyor, yayılmayı reddediyor ve-açık delikleriniz sanki biri onları cıvayla doldurmaya çalışmış gibi görünüyor.

Operatörlerin, alaşım kirliliğini suçlayarak, bekleme süresini suçlayarak, nitrojen akışını-açıkça görülenler dışında her şeyi suçlayarak kötü ıslatılmış bağlantılara baktıklarını gördüm. Önce akı kapsamınızı kontrol edin. Islatma başarısızlıklarının yüzde doksanı, bağlantı alanına ulaşan yetersiz akından kaynaklanmaktadır.

Reçine-bazlı eritkenler, yüzyıllar öncesine dayanan nedenlerden dolayı dalga lehimlemede baskındır. Aktif madde-abietik asit, C19H29COOH-çam ağacı reçinesinden damıtma ve saflaştırma yoluyla elde edilir. Bu karmaşık bir kimya değil. Eski metal işçileri çam ziftini kullandılar. Modern formülasyon değişkenleri daha iyi kontrol ediyor.

Abietik asit yaklaşık 172-175 derece civarında erir; bu, 183 derecede geleneksel kalay-kurşun ötektiğinin oldukça altındadır. Zamanlama önemlidir. Lehim temasından önce akı aktivasyonunun, oksitleri soymaya yetecek kadar saniyeler içinde-uzun, lehim gelmeden önce temizlenen yüzeyin yeniden oksitlenmeyeceği kadar kısa olmasını istiyorsunuz.

Aktivasyon mekanizması, karboksilik gruplar ve metal oksitler arasındaki asit-baz reaksiyonlarını içerir:

RCOOH + CuO → RCOO-Cu + H2O

Bakır, reçinede-çözünür bir tuzla bağlanır. Reaksiyon ürünleri erimiş akış halinde çözülür ve bağlantı arayüzünden uzaklaşır. Temiz metal kalıntıları. Lehim ıslanır.

Kurşunsuz{0}}bu zamanlamayla ilgili her şeyi değiştirdi. SAC305 Liquidus 217-220 derecede bulunur. Bu fazladan 35-40 derece, termal ayrışmanın onu işe yaramaz hale getirmesinden önce akınızın kimyasal olarak daha uzun süre aktif kalması gerektiği anlamına gelir. 63/37 işlemleri için tasarlanan geleneksel reçine formülasyonları kurşunsuz sıcaklıklarda sıklıkla düşük performans gösterir; oksit giderme kapasitelerini daha lehim gelmeden önce tüketmişlerdir.

"-Temiz yok", "kalıntı yok" anlamına gelmez. Bu, kalıntının tahta üzerinde bırakılması durumunda teorik olarak güvenilirlik sorunlarına neden olmayacağı anlamına gelir.

Teorik olarak.

Gerçekte, flux üreticilerinin IPC-B-24 tarak modellerinde 85 derece /%85 bağıl nemde SIR testi gerçekleştirmesi ve kalıntılarının kontrollü laboratuvar koşulları altında 168 saat boyunca 100 megohm yalıtım direncini koruduğunu göstermesi yer alıyor. Bunun, ürününüzün bir otomotiv motor bölmesinde veya gerçek kirlenmeye sahip endüstriyel bir ortamda on yıl boyunca hayatta kalması anlamına gelip gelmeyeceği tamamen başka bir sorudur.

Hiçbir-temiz eritken, %1-5% katı içeriği-çoğunlukla zayıf organik asitler ve belki bir miktar reçine veya sentetik reçine içermez. Formülasyonlar kalıntı iyiliği için kasıtlı olarak aktiviteyi feda eder. Bu ödünleşim, bileşenleriniz yeni, lehimlenebilir yüzeylere sahip olduğunda işe yarar. Tedarik kaynakları, envanterini-iklim kontrollü olmayan bir depoda depolayan Shenzhen'deki tedarikçiden gelen parçaları oksitlediğinde olağanüstü bir şekilde başarısız oluyor.

Birlikte çalıştığım her fason imalatçı, hiçbir temiz kişinin doğru şekilde lehimlemeyi reddedemeyeceği-kartlar için suda-çözünür bir flux bulundurur. Resmi süreç belgeleri, her şey için ORL0'ın-temiz olmadığını belirtebilir. Üretim ortamı gerçekliği, kusur oranları yükseldiğinde kimyaların değiştirilmesini içerir.

Suda-çözünür flukslar, reçine formülasyonlarının yumuşak görünmesini sağlayan aktivite seviyelerinde organik asitler-adipik, sitrik, süksinik- içerir. Daha yüksek asit içeriği oksitlere agresif bir şekilde saldırır. Islanma hızlı gerçekleşir. Delik doldurma iyileşir. Eklemler parlak görünüyor.

Kalıntılar aynı zamanda ürününüzü yok edecek kadar aşındırıcıdır.

Sonunda değil. Teorik olarak değil. Aktif olarak aşındırıcıdır. Suda-çözünür kalıntıyı gece boyunca elektrikli bir tahta üzerinde bırakın ve izler arasında dendritlerin büyümesini izleyin. İyonik kirlenme, nem emilimi yoluyla iletken yollar oluşturur. Elektrokimyasal göç bunu takip eder. Bileşenler başarısız.

Suda-çözünebilen işlemler yıkama gerektirir. Tipik olarak 140 derece F'de DI su ile sulu temizleme, akı tuzlarını hasara neden olmadan giderir. Her tahta. Her zaman. İstisna yok.

Temizleme adımına ekipman maliyeti, su arıtma, kurutma ve iyonik kirlenme testi eklenir. Üretim mühendisleri bundan nefret ediyor. Ancak uzun namlu uzunluklarına sahip kalın levhalar veya aşırı derecede oksitlenmiş kurşun içeren bileşenler veya delik doldurmanın maksimum akı etkinliği gerektirdiği herhangi bir durum için, suda-çözünebilirlik güvenilir bir şekilde çalışan tek kimya olmaya devam ediyor.

IPC J-STD-004 bunları ORH ve hatta INH türleri olarak sınıflandırır. "H" yüksek aktivite anlamına gelir. Sınıflandırma sistemi özellikle insanları korozyon potansiyeli konusunda uyarmak için mevcuttur.

Köpük akıtma, akıya batırılmış gözenekli bir taştan basınçlı havanın kabarcıklandırılmasıyla çalışır ve levhanın alt kısmına temas eden ayakta duran bir köpük başlığı oluşturur. Süreç 1970'lerden beri var. Uygun şekilde bakımı yapıldığında basit, ucuz ve güvenilirdir.

Ayrıca akıyı eşit olmayan bir şekilde dağıtır.

Düzensiz alt topoğrafyaya sahip levhalar geçtiğinde köpük kafası çöker. Lehim tarafına yapıştırılan büyük bileşenler gölgeler oluşturur. Akı tüketimi ortam nemine göre değişir. Kapatmadan önce rezervuarı boşaltmayı unutan biri olursa, gözenekli taş kurumuş artıklarla tıkanır.

Tüm vardiyayı köpük fluxer sorunlarını gidermekle geçirdim. Taş tıkanıklığı, klasik-köpük yüksekliğinin azalmasıyla kendini gösterir; operatörler bunu hava basıncını artırarak telafi eder; bu da tahtanın taşınması sırasında çöken dengesiz köpük oluşturur ve rastgele atlamalı lehimleme olarak ortaya çıkan sivilceli kaplamaya neden olur. Düzeltme, boşaltmayı, temizlemeyi ve bazen taşın tamamen değiştirilmesini gerektirir. Bu arada üretim duruyor.

Püskürtme akı, nozüller yoluyla sıvı akıyı atomize ederek kontrollü miktarları tam olarak programlandığı yerde biriktirir. Kapsama bütünlüğü önemli ölçüde iyileşir. Sürekli buharlaşan bir köpük rezervuarını muhafaza etmediğiniz için akı tüketimi düşer. İşlem parametreleri-püskürtme hacmi, dönüş hızı, hava bıçağı basıncı-ayarlamaya tahmin edilebilir şekilde yanıt verir.

Püskürtme sistemleri daha maliyetlidir. Birisi bakım programlarını ayarlamadan yüksek katı içerikli flux kullanırsa tıkanırlar. Ancak sermaye masrafını haklı çıkaracak herhangi bir üretim hacmi için sprey köpükten daha iyi performans gösterir.

Daha yeni ultrasonik atomizasyon sistemleri, akışı hava destekli püskürtmeye göre daha ince damlacıklara bölerek- dar alanlara nüfuz etmeyi artırır. Bunun sizin özel kart tasarımınız için önemli olup olmadığı tamamen geometriye bağlıdır.

Kurşun-içermeyen lehim, kalay-kurşunun yaptığı gibi delikleri doldurmaz.

Fizik yüzey gerilimini ve ıslanma hızını içerir. SAC305, 63/37'den daha yüksek yüzey gerilimi sergiler; 470 mN/m'ye karşılık kabaca 500 mN/m. Erimiş alaşım dar fıçılara akmaya karşı dayanıklıdır. Kılcal yükseliş acı çekiyor. Üst taraftaki filetolar ince ortaya çıkıyor veya tamamen yok.

Akı kısmen telafi edebilir. Daha yüksek aktiviteye sahip formülasyonlar, daha iyi oksit giderimi yoluyla etkin yüzey gerilimini azaltır ve kılcal etkiyi geliştirir. Uzatılmış ön ısıtma, akı uçucularının dalga temasından önce tamamen buharlaşmasını sağlar ve kritik anda kalan aktivatör konsantrasyonunu maksimuma çıkarır. Daha yavaş konveyör hızları temas süresini artırarak lehime yukarı doğru daha fazla fitilleme fırsatı verir.

Ancak sınırlar var.

8:1'i aşan en-boy oranlarına sahip, 0,093 inçten daha kalın kartlar agresif akı kimyalarına bile meydan okuyor. Namlu uzunluğu, kılcal hareketin mevcut bekleme süresinde başarabileceği miktarı aşıyor. Ya termal hasar bileşenleri tehdit edene kadar temas süresini artırırsınız ya da eksik dolumu kaçınılmaz bir süreç sınırlaması olarak kabul edersiniz.

Bazı üreticiler bu sorunu sorunlu bağlantılar için seçici lehimlemeyle çözüyor. Diğerleri ped geometrisini yeniden tasarlıyor. Hiç kimse, kurşunsuz-alaşımlara sahip yüksek-en-boy oranlı variller için-yalnızca akışa uygun bir çözüm bulamadı. Fizik buna izin vermez.

Uçucu organik bileşik düzenlemeleri sektörde flux'un yeniden formüle edilmesini zorunlu kıldı. Geleneksel alkol-bazlı eriticiler, uygulama sırasında izopropanol buharı yayar ve sıkı hava kalitesi gerekliliklerine sahip yargı bölgelerinde çevresel uyumluluk sorunlarını tetiklemeye- yetecek kadar ön ısıtma yapar.

VOC{0}}içermeyen formülasyonlarda taşıyıcı solvent olarak su kullanılır. Çalışıyorlar. Ayrıca farklı davranıyorlar.

Su, izopropanolden daha yavaş buharlaşır. Ön ısıtma bölgeleri, eşdeğer solvent gidermeyi sağlamak için uzatma veya daha yüksek sıcaklıklar gerektirir. Daha yavaş kuruma, akının düzensiz yüzeyler arasında nasıl dağıldığını etkiler. Kalıntı özellikleri değişir çünkü farklı taşıyıcı buharlaşma kinetikleri termal maruziyetten sonra kalanları değiştirir.

Alkolden-VOC'ye dayalı-serbest akışa geçiş hiçbir zaman-bir damla bile değildir. Sürecin yeniden nitelendirilmesi zorunludur. Size aksini söyleyen hiç kimse aslında yüksek-güvenilirliğe sahip bir ürüne geçiş yapmayı denememiştir.

Solders

IPC'nin akış sınıflandırma şeması, eski askeri QQ-S-571 standartlarını bir tanım matrisiyle değiştirdi: bileşim (rosin için RO, reçine için RE, organik için OR, inorganik için IN), aktivite düzeyi (düşük/orta/yüksek için L/M/H) ve halojenür içeriği (0 veya 1) ile birleştirildi.

Dolayısıyla ROL0, reçine-bazlı, düşük-aktiviteli, halid-serbest akıyı belirtir. ORM1, organik bileşim, orta aktivite, mevcut halojenürler anlamına gelir.

Sistem, ürünlerin üreticiler arasında karşılaştırılmasına yardımcı olur. Uygulamanız için belirli bir akının işe yarayıp yaramayacağını size söylemez. Farklı tedarikçilerden alınan iki ROL0 fluks, önemli ölçüde farklı ıslatma performansı sergileyebilir çünkü sınıflandırma, genel süreç kapasitesini değil, belirli test parametrelerini (-bakır ayna, SIR, korozyon-ölçmektedir).

İlk tarama için sınıflandırmayı kullanın. Üretim kararları için kendi yeterlilik testinize güvenin.

Halid aktivatörler-tipik olarak klorür veya dietilamonyum klorür gibi bromür bileşikleri-ıslanma hızını önemli ölçüde artırır. Oksitlere organik asit alternatiflerinden daha hızlı saldırırlar. Oksitlenmiş bileşenler veya çıplak bakır OSP yüzeyleri için halojenür-aktive edilmiş flux genellikle kabul edilebilir proses verimleri ile sürekli yeniden işleme arasındaki farkı yaratır.

Kalıntılar iyonik kalır. Neme maruz kaldığında halojenür kalıntıları nemi emer ve iletken hale gelir. Elektrokimyasal göç hızlanır. Güvenilirlik mühendisleri, montajdan yıllar sonra dendritik büyümeye bağlı saha arızalarını belgeliyor.

Yüksek-güvenilirlik uygulamaları-havacılık, tıp, askeri-genellikle etkinlik sınıflandırmasından bağımsız olarak halojenür-içeren tamamen yasaklar. Tüketici elektroniği halojenürleri tolere eder çünkü ürün ömrü onlarca yıla uzanmaz ve çalışma ortamları yüksek nemi sürekli güçle nadiren birleştirir.

Seçim açık risk kabulünü içerir. Halojenürler, uzun-vadeli korozyon potansiyeli pahasına üretilebilirliği artırır. Halojenür içeren hiçbir-temiz formülasyon (L1, M1 tanımlayıcıları) özel bir inceleme gerektirmez çünkü kalıntı, tahta üzerinde süresiz olarak kalacak şekilde tasarlanmıştır.

Tedarikçilerden belirli bir katı içeriğinde sıvı flux gelir-temiz olmayan sprey için %2, köpük reçine için %15 olabilir. Kullanım sırasında solvent buharlaşır. Yoğunluk artıyor. Birim hacim başına aktivite artar.

İzleme yapılmazsa %2 katı maddeden başlayan akı %3 veya %4'e doğru ilerler. Püskürtme ayarlarını kimse değiştirmediği için uygulama hacimleri sabit kalır. Kartlar, sürecin gerektirdiğinden çok daha fazla aktif malzeme alıyor. Kalıntı seviyeleri beklentileri aşıyor. SIR uyumluluğu sorgulanabilir hale gelir.

Her dalga lehimleme işlemi günlük olarak akı yoğunluğunu ölçmelidir. Refraktometreler çalışır, ancak özel akı yoğunluk ölçerler daha yüksek doğruluk sağlar. Ölçüm otuz saniye sürer. Bunun alternatifi, müşteri yeterlilik denetimleri sırasında sürecinizin altı ay önceki spesifikasyonların dışına çıktığını keşfetmektir.

Rosin-bazlı flux, oksidatif polimerizasyona duyarlı konjuge çift bağları olan bileşikler içerir. Sıcak olarak saklayın, ışığa maruz bırakın, kapları açık bırakın-akı bozulur. Viskozite artar. Islatma performansı düşer. Geçen ay işe yarayan şey bugün başarısız oluyor.

Üreticiler depolamayı 15-25 derece arasında belirtmektedir. Bunu kastediyorlar.

Birisi, eritken varillerinin ön ısıtma egzoz kanalının yanında depolanıp depolanmadığını kontrol etmeden önce üretim hatlarının haftalarca hayalet lehimleme kusurlarını giderdiğini gördüm. Akı esasen depolama sırasında pişmişti. Aynı lot numarasından alınan taze malzeme normal şekilde performans gösterdi.

Akı seçimi, kalıntı endişelerine karşı aktiviteyi dengelemeyi, kimyayı özel bileşen lehimlenebilirliğinize ve kart kaplamanıza göre eşleştirmeyi ve ardından gerçek üretim denemeleri yoluyla performansı doğrulamayı içerir. Veri sayfası spesifikasyonları garanti değil, başlangıç noktaları sağlar. Sınıflandırma sistemi başarı tahminlerini değil, seçenekleri tartışmak için kelime dağarcığı sunar.

Temel iş-lehimin metali ıslatması için oksitleri çıkarmak-antik zanaatkarların çam ziftinin bronzun birleştirilmesine yardımcı olduğunu keşfetmesinden bu yana değişmedi. Modern formülasyonlar çağdaş kısıtlamalar çerçevesinde optimizasyon sağlar: kurşunsuz-sıcaklıklar, çevresel düzenlemeler, yüksek-yoğunluklu geometriler, ürün ömrünü uzatan güvenilirlik gereksinimleri.

Lehimleme başarısız olduğunda öncelikle akıyı kontrol edin. Kapsamı kontrol edin, aktivasyonu kontrol edin, kimyanın proses koşullarınıza gerçekten uyup uymadığını kontrol edin. Cevap genellikle herkesin kabul etmek istediğinden daha basittir.