Въведение
В производствения сектор на PCBA преходът от запояване без олово към -безоловно запояване представлява не просто замяна на материали, а цялостно надграждане на процеса, обхващащо термодинамиката, металургията и прецизността на оборудването. Въпреки че директивата RoHS е в сила от години, предизвикателствата, породени от-безоловното запояване-включително високи точки на топене, лоша омокряемост и проблеми с напрежението на материала-остават критични променливи, тестващи възможностите за контрол на качеството на фабриките в производствения цех.
Топлинни предизвикателства за ПХБ и компоненти от повишени точки на топене
Припоят-на основата на олово се топи само при 183 градуса, докато масовият припой без олово-достига 217 градуса. Това увеличение от 34 градуса директно избутва пиковите температури на префлакане в процесите на PCBA до прага от 240 градуса –250 градуса.
При такива повишени температури смолата в PCB субстратите е силно податлива на физическо разграждане, което води до разслояване или обезцветяване. Едновременно с това границите на термична издръжливост на чувствителни-компоненти като електролитни кондензатори и съединители са изправени пред сериозни предизвикателства. Контролът на качеството трябва да започне на етапа на приемане на материала, като се проверява стриктно Td на PCB (температура на термично разлагане) и топлинната оценка на компонентите. На практика техниците трябва да използват много-точкови термометри, за да настроят фино температурния профил на фурната, като минимизират температурните разлики между компоненти с голям-топлинен-капацитет и малки микро-компоненти с малък-топлинен-капацитет, за да предотвратят локално прегряване.
Промени в критериите за външен вид на спойката, дължащи се на несъответствия при намокряне
Безоловният-припой проявява значително по-високо повърхностно напрежение от оловния припой, което води до сравнително по-лоши свойства на омокряне. По време на визуална проверка на обработката на PCBA, безоловните-спойки вече не показват огледалния-гланц, характерен за оловните съединения. Вместо това те показват фино матово покритие, като височината на спойка и ъгълът на разпространение често са по-слабо изразени, отколкото при процесите с олово.
Тази промяна на физическото свойство налага актуализирани критерии за оценка за екипите за осигуряване на качеството. Сляпото преследване на стандартите за „ярки, пълни и кръгли“ от ерата на оловото може лесно да доведе до прекомерна преработка, потенциално увреждайки IMC слоя върху подложките. Фокусът трябва да се измести към количествено определяне на ъгъла на омокряемост и покритието на недостатъчното запълване. Използването на AOI алгоритми с висока-резолюция за повторно-моделиране на уникалната морфология на безоловни-запоени съединения предотвратява погрешни преценки, които причиняват производствени загуби.
Скорост на растеж на слоя IMC и управление на чупливостта на спойката
Високотемпературната-температурна среда на безоловни-процеси ускорява растежа на IMC слоя. Докато умерената IMC е от съществено значение за стабилно запояване, безоловните-сплави като SAC305 са склонни да образуват прекалено дебели Cu6Sn5 или Ag3Sn интерметални съединения по време на запояване, което значително увеличава чупливостта на съединенията.
Когато компонентите на PCBA изпитват удари при падане, вибрации или напрежения при термично разширение/свиване, прекалено крехките връзки на ставите са склонни към счупване. Управлението на качеството трябва да установи стриктни вторични ограничения за повторно запояване и да приложи динамично наблюдение на температурата на върховете на поялниците в критични станции, за да предотврати по-нататъшното предизвикване на крехки метални слоеве от моментни високи температури по време на ръчно запояване. За автомобилни или промишлени контролни продукти трябва да се добави изпитване за термичен шок, за да се потвърди механичната надеждност при дългосрочни-цикли на напрежение.
Активност на потока и почистване на остатъчни йони
Поради изключително бързата скорост на окисление на безоловен-припой при високи температури, съответните безоловни-флюсове обикновено съдържат по-високи пропорции на активатори и колофон. Остатъците, произведени от тези компоненти след високо-температурни реакции, често са по-трудни за отстраняване и представляват по-висок риск от електромиграция.
По време на производството на PCBA, само-проверката трябва да даде приоритет на чистотата на повърхността на платката след-запояване. Ако йонното почистване е непълно преди конформното покритие, остатъчните активатори могат да предизвикат растеж на дендрити във влажна среда, причинявайки микро-късо съединение. Фабриките трябва редовно да тестват концентрациите на йони в почистващия разтвор и да оптимизират параметрите на ултразвуковото налягане или налягането за почистване със спрей за процеси без-олово.
Заключение
Възприемането на-безоловни процеси по своята същност стеснява границата на толеранс в рамките на прозореца на процеса. Ако се сблъскате с технически затруднения като сиви споени съединения, термични повреди на компоненти или намалена дългосрочна-надеждност по време на прехода от производство с-олово към производство без олово, това показва, че вашата логика за контрол на качеството изисква по-задълбочени физически и химични подобрения.
Бързи фактиотносно NeoDen
1) Създадена през 2010 г., 200 + служители, 27000+ кв.м. фабрика.
2) Продукти на NeoDen: Различни серии PnP машини, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Серията Reflow Oven IN, както и пълната SMT линия включва цялото необходимо SMT оборудване.
3) Успешни 10000+ клиенти по целия свят.
4) 40+ Глобални агенти, обхванати в Азия, Европа, Америка, Океания и Африка.
5) Център за научноизследователска и развойна дейност: 3 отдела за научноизследователска и развойна дейност с 25+ професионални инженери за научноизследователска и развойна дейност.
6) В списъка с CE и има 70+ патента.
7) 30+ инженери за контрол на качеството и техническа поддръжка, 15+ старши международни продажби, за навременен отговор на клиента в рамките на 8 часа и предоставяне на професионални решения в рамките на 24 часа.