Alallapiirilevyjen valmistus, pintakäsittelyprosessit ovat ratkaisevan tärkeitä piirilevyjen sähköisen suorituskyvyn, mekaanisen luotettavuuden ja prosessoitavuuden varmistamiseksi. Niiden joukossa pcb-tinaruiskutustekniikasta on tullut yksi laajalti käytetyistä pintakäsittelytekniikoista erinomaisen juotettavuuden, hapettumisenkestävyyden ja edullisien etujensa ansiosta.
1, Tina-ruiskutusprosessin periaate ja keskeiset edut
(1) Prosessiperiaatteiden analyysi
pcb-tinaruiskutusprosessi, joka tunnetaan myös nimellä kuumailmatasoitus, on prosessi, jossa valmis piirilevy upotetaan sulaan tina-lyijyyn tai lyijyttömään-tinaseoksiseen juotoskylpyyn piirilevyn pinnan ja reikien seinämien peittämiseksi tasaisesti juotekerroksella. Sitten ylimääräinen juote puhalletaan pois nopealla-kuumalla ilmalla tasaisen, yhtenäisen ja hyvin juotettavan pinnan muodostamiseksi. Tämä prosessi sisältää kolme ydinvaihetta: juotteen tunkeutuminen, tarttuminen ja kuumailmatasoitus, jotka edellyttävät lämpötilan, ajan ja kuuman ilman parametrien tarkkaa säätöä pinnoitteen laadun varmistamiseksi.
(2) Merkittävät tekniset edut
Erinomainen juotettavuus: Ruiskutinakerros voi tehokkaasti eristää kuparipinnan kosketuksesta ilmaan, estää hapettumista, tarjota ihanteellisen hitsauspinnan myöhempiä hitsausprosesseja varten ja vähentää virtuaalisen hitsauksen ja kylmähitsauksen riskejä.
Erinomainen kustannus{0}}tehokkuus: Verrattuna prosesseihin, kuten kullan kemialliseen pinnoitukseen ja nikkelin ja kullan galvanoimiseen, tinaruiskutusprosessilla on pienemmät laiteinvestoinnit, yksinkertaisempi prosessivirtaus, hallittavissa olevat raaka-ainekustannukset ja se soveltuu laajamittaiseen-tuotantoon.
Hyvä yhteensopivuus: Soveltuu erityyppisille piirilevylevyille ja -malleille, erityisen vakaa monikerroksisten levyjen ja aukkotiiviiden levyjen pintakäsittelyssä, voi tehokkaasti täyttää läpimeneviä reikiä ja varmistaa sähköliitäntöjen luotettavuuden.
2, Yksityiskohtainen selitys tinaruiskutusprosessin virtauksesta
(1) Esikäsittelymenettely
Öljynpoisto ja puhdistus: Käytä emäksisiä puhdistusaineita öljytahrojen, sormenjälkien ja muiden orgaanisten epäpuhtauksien poistamiseen piirilevyn pinnalta varmistaen, että kuparipinta on puhdas ja vapaa epäpuhtauksista, ja parantaa juotteen tarttuvuutta.
Mikroetsauskarhennus: Käyttämällä hapan etsausliuosta kuparin pinnan hieman etsaukseen, muodostuu mikrokarkea rakenne, joka lisää juotteen ja kuparipinnan välistä kontaktia ja tehostaa kostutusvaikutusta.
Aktivointikäsittely: Suolahapolla tai muilla aktivaattoreilla poistetaan oksidikalvo kuparipinnalta, pidetään kupari aktiivisessa tilassa ja luodaan olosuhteet juotteen tunkeutumiseen.
(2) Tinaruiskutuksen ydintoiminto
Juotoskylvyn upotus: Kasta esikäsitelty piirilevy sulaan juotoskylpyyn, jonka lämpötila on 245-265 astetta (yleensä 260-275 astetta lyijyttömässä prosesseissa) ja viipymäaikaa säädetään 3-5 sekuntiin varmistaaksesi, että juote peittää kokonaan piirilevyn pinnan ja reikien seinämät.
Tasoitus kuumalla ilmalla: Kun olet poistanut piirilevyn juotossäiliöstä, käytä heti nopeaa kuumailmaveistä (tuulen nopeudella noin 60-80 m/s) puhaltamaan pois ylimääräinen juotos. Kuuman ilman lämpötilan tulee vastata juotossäiliön lämpötilaa, jotta juote on sulassa tilassa ja pinnan tasoittuminen saavutetaan.
(3) Jälkikäsittelyvaihe
Vesipesu ja kuivaus: Huuhtele piirilevyn pinnalle jäänyt juoksutusaine ja epäpuhtaudet puhtaalla vedellä piirilevyn korroosion estämiseksi. Poista sitten kosteus kuumalla ilmalla tai tyhjiökuivauksella vesitahrojen välttämiseksi.
Laaduntarkastus: Silmämääräistä tarkastusta, metallografista mikroskooppihavainnointia ja muita menetelmiä käytetään paksuuden, tasaisuuden, pinnan tasaisuuden ja virheiden, kuten siltojen ja aukkojen, tarkastamiseen tinasumutekerroksessa, mikä varmistaa prosessistandardien noudattamisen.
3, Tina-ruiskutusprosessin tärkeimmät parametrit
(1) Lämpötilaparametrit
Juotossäiliön lämpötila: Liiallinen lämpötila voi johtaa juotteen lisääntyneeseen hapettumiseen ja pcb-substraatin muodonmuutokseen; Jos lämpötila on liian alhainen, juotteen juoksevuus on huono, mikä vaikuttaa kostutusvaikutukseen. Tarkka säätö vaaditaan juotosseoksen koostumuksen perusteella, ja lyijyttömällä-prosesseilla on tiukemmat lämpötilan hallintavaatimukset.
Kuuman ilman lämpötila: Kuuman ilman lämpötila vaikuttaa suoraan juotteen tasoitusvaikutukseen. Jos lämpötila on liian korkea, juote voi roiskua, ja jos se on liian alhainen, ylimääräistä juotetta ei voida poistaa tehokkaasti. Se on säädettävä juotossäiliön lämpötilan mukaisesti.
(2) Aikaparametri
Tinan upotusaika: Liian lyhyt tinan upotusaika voi johtaa riittämättömään juotospeittoon, kun taas liian pitkä voi aiheuttaa piirilevyn liiallista kuumenemista, mikä johtaa vääntymiseen ja muodonmuutokseen. Aika tulisi optimoida tekijöiden, kuten levyn paksuuden ja aukon koon, perusteella.
Kuuman ilman tasoitusaika: Varmista, että kuuman ilman vaikutusaika on riittävä ylimääräisen juotteen poistamiseen, mutta se ei saa olla liian pitkä, jotta ei saavuteta tasoitusvaikutusta juotteen jäähtymisen ja jähmettymisen jälkeen.
(3) Muut prosessiparametrit
Juotoskoostumus: Tavallisilla tina-lyijylejeeringeillä (kuten Sn63Pb37) ja lyijy-vapailla seoksilla (kuten Sn96.5Ag3.0Cu0.5) on eroja sulamispisteessä, juoksevuudessa, hapettumisenkestävyydessä jne., ja sopiva juote tulee valita tuotevaatimusten mukaan.
Juotteen suorituskyky: Juotteen aktiivisuus, kostuvuus ja jäännösominaisuudet vaikuttavat juotteen kostutusvaikutukseen ja myöhemmän puhdistuksen vaikeuteen. On tarpeen valita sopiva virtaustyyppi.
4, Yleisiä ongelmia ja ratkaisuja tinaruiskutusprosessissa
(1) Pinnan epätasaisuudet
Syyanalyysi: Epätasainen kuuman ilman paine, väärä lämpötilan säätö ja liialliset epäpuhtaudet juotossäiliössä voivat johtaa tinan ruiskutuskerroksen epätasaiseen paksuuteen, mikä voi johtaa vioihin, kuten epätasaisuuteen ja aalloille.
Ratkaisu: Puhdista juotossäiliö säännöllisesti, kalibroi kuumailmaveitsen kulma ja tuulen nopeus, optimoi lämpötilakäyrä ja varmista, että kuuma ilma leviää tasaisesti piirilevyn pinnalle.
(2) Reiän tukos reiän sisällä
Syyanalyysi: Pitkittynyt tinan upotusaika, korkea juotteen lämpötila tai riittämätön juoksutettavuus voi saada juotteen kerääntymään reikään, mikä johtaa reiän tukkeutumiseen.
Ratkaisu: Lyhennä upotusaikaa, alenna juotoslämpötilaa, käytä aktiivisempaa juotosvirtausta ja lisää läpi{0}}reiän apupoistorakenne prosessin suunnitteluun.
(3) Tinahelmen jäännös
Syyanalyysi: Liiallinen kuuman ilmanpaine, epäpuhdas piirilevyn pinta tai epätasainen juoksutteen ruiskutus voivat helposti saada juotteen roiskumaan ja muodostamaan juotospallon jäämiä.
Ratkaisu: Säädä kuumailmaparametreja, tehosta esikäsittelyn puhdistusprosessia,{0}}optimoi juoksutteen ruiskutusprosessi ja varmista tasainen peitto.
5, tinan ruiskutusprosessin teollisuussovellus ja kehityssuuntaus
(1) Laajalti sovellettavat kentät
Kulutuselektroniikka: Tinaruiskutustekniikka tuotteissa, kuten matkapuhelimissa, tietokoneissa ja älykodeissa, varmistaa alhaiset-kustannukset ja korkean luotettavuuden piirilevyjen juottamisen, mikä täyttää suuren mittakaavan tuotannon tarpeet.
Viestintälaitteet: Soveltuu tietoliikennelaitteiden, kuten tukiasemien ja reitittimien, piirilevyjen valmistukseen varmistaen signaalinsiirron vakauden ja sähköliitäntöjen luotettavuuden.
Teollinen ohjaus: Teollisuuden automaatiolaitteissa ja tehonohjauskorteissa tinaruiskutustekniikka mukautuu monimutkaisiin työympäristöihin, joilla on hyvä korroosionkestävyys ja mekaaninen lujuus.