Введение
В процессе SMT-производства печатных плат внешний вид паяных соединений уже давно считается ключевым показателем оценки качества пайки. Во время проверки многие клиенты обращают особое внимание на то, являются ли паяные соединения яркими, равномерными и цельными. Среди многих факторов, влияющих на внешний вид паяного соединения, содержание кислорода внутри паяного соединения.печь оплавлениячасто является наиболее легко упускаемой из виду, но очень влиятельной ключевой переменной. Особенно в условиях производства печатных плат, не содержащих свинца, паяные соединения, естественно, более склонны к тусклости, шероховатости или потере блеска по сравнению с традиционной пайкой со свинцом. Многие фабрики ошибочно связывают это с проблемами качества пайки, хотя на самом деле контроль концентрации кислорода в печи является одним из важнейших факторов, определяющих состояние поверхности паяных соединений.
Блеск паяных соединений фундаментально связан с реакциями окисления.
В процессе пайки оплавлением в производстве печатных платПаяльная паста подвергается стадиям предварительного нагрева, активации, плавления и охлаждения. Когда припой находится в расплавленном состоянии при высоких температурах, его поверхность быстро вступает в реакцию с кислородом воздуха. Окисление образует оксидную пленку на поверхности паяного соединения. Эта пленка изменяет отражающие свойства металла, в результате чего соединение становится тусклым, шероховатым или даже зернистым. Если содержание кислорода внутри печи высокое, скорость окисления значительно увеличится, а также повлияет на текучесть поверхности паяного соединения. Полученные паяные соединения могут потерять блеск, даже если их структурная прочность соответствует техническим требованиям. Таким образом, в проектах по производству печатных плат с высокими-стандартами яркость паяных соединений является не просто визуальной проблемой, но и отражением стабильности среды пайки.
Бессвинцовая пайка-более чувствительна к уровню кислорода
В эпоху традиционного производства печатных плат со свинцом припой обладал сильными смачивающими свойствами, поэтому даже при некотором окислении он все равно мог образовывать относительно гладкие поверхности паяных соединений. Однако припой,-бессвинцовый, совсем другой. Бессвинцовые припои типа SAC--имеют более высокие температуры плавления, относительно меньшую текучесть и более чувствительны к окислительной среде. Если концентрация кислорода внутри печи оплавления не поддерживается постоянно, бессвинцовые паяные соединения могут помутнеть, сделать поверхность шероховатой или локально потерять блеск. Эти изменения особенно заметны на участках с тонкими-компонентами шага и большими-площадками заземления. Многие производители печатных плат пересматривают свои возможности защиты от азота после перехода на-бессвинцовые процессы, главным образом потому, что-бессвинцовые системы менее устойчивы к содержанию кислорода.
Среда с низким-кислородом улучшает смачивание припоя и формирование соединений.
При пайке оплавлением печатных плат, когда концентрация кислорода внутри печи снижается, скорость окисления на поверхности припоя значительно замедляется. В этих условиях флюс может более эффективно удалить оксидный слой с поверхности металла, позволяя припою более равномерно распределиться по контактным площадкам. После формирования паяных соединений их поверхности приобретают более гладкий и непрерывный металлический блеск. Следовательно, во многих-проектах по производству печатных плат высокого класса используется пайка оплавлением с защитой от азота-, чтобы снизить уровень кислорода внутри печи, тем самым улучшая смачивание припоя и обеспечивая стабильный внешний вид. В частности, для компонентов с высокой-плотностью, таких как BGA, QFN и 01005, среда с низким-кислородом также снижает риск образования перемычек и пустот.
«Чем ярче, тем лучше» не является абсолютным стандартом для паяных соединений
В отрасли производства печатных плат многие клиенты инстинктивно предполагают, что чем ярче пайка, тем лучше ее качество. Однако с точки зрения процесса яркость паяного соединения сама по себе не обязательно означает надежность. Некоторые паяные соединения, не содержащие свинца, могут по-прежнему демонстрировать хорошие механические свойства, даже если они кажутся немного более тусклыми, при условии, что они полностью смочены и имеют нормальные контуры. Что действительно важно, так это то, является ли состояние поверхности паяных соединений стабильным и постоянным. Если в одной и той же партии продуктов PCBA наблюдаются значительные колебания яркости паяного соединения, это обычно указывает на нестабильность среды оплавления, уровня кислорода или температурного профиля. Поэтому команды инженеров больше внимания уделяют согласованности процессов, а не просто достижению зеркального-конечного результата.
Колебания концентрации кислорода также влияют на риск образования пустот и соединений холодной пайки.
Концентрация кислорода во времяпайка оплавлениемне только влияет на внешний вид, но и косвенно влияет на внутреннюю структуру паяных соединений. Когда реакции окисления усиливаются, скорость расходования активности флюса увеличивается, и некоторые газы не могут быть эффективно удалены изнутри паяных соединений, что облегчает образование пустот. В то же время снижение смачивающей способности приводит к недостаточному сцеплению припоя с контактными площадками, что также увеличивает вероятность образования холодных паяных соединений. На многих производственных объектах печатных плат наблюдаются случаи «ненормального цвета паяных соединений в сочетании с функциональной нестабильностью», которые часто связаны с колебаниями уровня кислорода внутри печи. Следовательно, производство печатных плат с высокой-надежностью обычно включает в себя мониторинг-концентрации кислорода в режиме реального времени, который контролируется в сочетании с температурным профилем пайки оплавлением.
Возможности защиты от азота становятся ключевым показателем для-производств высокопроизводительных печатных плат.
В связи с постоянным увеличением производства продуктов с высокой-плотностью и-надежностью все больше и больше клиентов обращают внимание на возможности пайки оплавлением азота на предприятиях по производству печатных плат. Такие факторы, как точность контроля концентрации кислорода, стабильность потока азота и герметичность печи, напрямую влияют на консистенцию пайки. В некоторых-проектах высокого уровня даже требуется, чтобы уровень кислорода внутри печи контролировался на уровне ниже 1000 частей на миллион. Это означает, чтопечь оплавленияэто уже не просто «нагревательное устройство», а скорее важнейшая технологическая платформа, определяющая качество пайки печатных плат.
В процессе производства печатных плат яркость паяных соединений может показаться просто косметической проблемой, но на самом деле она отражает общее состояние среды пайки оплавлением, контроль окисления и стабильность пайки. Колебания уровня кислорода внутри печи не только влияют на внешний вид паяных соединений, но также существенно влияют на смачивающую способность, риск образования пустот и долгосрочную-надежность.
Профиль компании
- Основана в 2010 году, имеет 200+ сотрудников и 27 000+ кв.м. Фабрика независимых прав собственности, чтобы обеспечить стандартное управление и достичь максимального экономического эффекта, а также сэкономить затраты.
- Владеет собственным обрабатывающим центром, квалифицированным сборщиком, испытателем и инженерами по контролю качества, чтобы обеспечить сильные возможности для производства, качества и доставки машин NeoDen.
- Глобальные партнеры 40+ в Азии, Европе, Америке, Океании и Африке успешно обслуживают пользователей 10000+ по всему миру, обеспечивая более качественное и быстрое местное обслуживание и оперативное реагирование.
- 3 различные группы исследований и разработок, состоящие из 25+ профессиональных инженеров-исследователей и разработок, для обеспечения лучших и более продвинутых разработок и новых инноваций.
- Квалифицированные и профессиональные инженеры по поддержке и обслуживанию на английском языке обеспечивают быстрый ответ в течение 8 часов, решение предоставляется в течение 24 часов.
- Единственный среди всех китайских производителей, зарегистрировавших и получивших сертификат CE от TUV NORD.
- NeoDen предоставляет пожизненную-техническую поддержку и обслуживание для всех машин NeoDen, а также регулярные обновления программного обеспечения, основанные на опыте использования и фактических ежедневных запросах конечных пользователей.