בתחום שלייצור PCB, תהליכי טיפול פני השטח חיוניים להבטחת הביצועים החשמליים, האמינות המכנית ויכולת העיבוד של מעגלים. ביניהם, טכנולוגיית התזת פח pcb הפכה לאחת מטכנולוגיות טיפול פני השטח הנפוצות בשל יכולת ההלחמה המצוינת שלה, עמידות החמצון ויתרונות העלות הנמוכים שלה.
1, יתרונות עיקריים ועיקריים של תהליך ריסוס פח
(1) ניתוח עקרונות התהליך
תהליך התזת פח pcb, הידוע גם בשם פילוס אוויר חם, הוא תהליך של טבילת pcb שלם לתוך אמבט הלחמה של עופרת פח מותכת או-ללא עופרת, כדי לכסות באופן אחיד את פני השטח ואת קירות החורים של המעגל עם שכבת הלחמה. לאחר מכן, הלחמה העודפת מפוצצת באמצעות אוויר חם- במהירות גבוהה כדי ליצור ציפוי משטח שטוח, אחיד וניתן להלחמה גבוהה. תהליך זה כולל שלושה שלבי ליבה: חדירת הלחמה, הידבקות ופילוס אוויר חם, הדורשים בקרה מדויקת של טמפרטורה, זמן ופרמטרים של אוויר חם כדי להבטיח את איכות הציפוי.
(2) יתרונות טכנולוגיים משמעותיים
יכולת הלחמה מעולה: שכבת פח ההתזה יכולה לבודד ביעילות את משטח הנחושת ממגע באוויר, למנוע חמצון, לספק משטח ריתוך אידיאלי לתהליכי ריתוך הבאים ולהפחית את הסיכונים של ריתוך וירטואלי וריתוך קר.
עלות-יעילות יוצאת מן הכלל: בהשוואה לתהליכים כמו שקיעה כימית של זהב וציפוי אלקטרוני של ניקל וזהב, לתהליך ריסוס הפח יש השקעת ציוד נמוכה יותר, זרימת תהליך פשוטה יותר, עלויות חומר גלם הניתנות לשליטה, והוא מתאים לייצור-בקנה מידה גדול.
תאימות טובה: מתאים לסוגים שונים של לוחות PCB ועיצובים, יציב במיוחד בטיפול פני השטח של לוחות מרובי-שכבות ולוחות צפופים עם פתחים, יכול ביעילות למלא חורים דרך ולהבטיח אמינות חיבור חשמלי.
2, הסבר מפורט על זרימת תהליך ריסוס הפח
(1) הליך טרום עיבוד
הסרת שמן וניקוי: השתמש בחומרי ניקוי אלקליים להסרת כתמי שמן, טביעות אצבע ומזהמים אורגניים אחרים ממשטח ה-PCB, כדי להבטיח שמשטח הנחושת נקי וללא זיהומים, ולשפר את הידבקות ההלחמה.
חיספוס מיקרו תחריט: על ידי שימוש בתמיסת תחריט חומצית כדי לחרוט מעט את פני הנחושת, נוצר מבנה מיקרו מחוספס, אשר מגדיל את שטח המגע בין ההלחמה למשטח הנחושת ומשפר את אפקט ההרטבה.
טיפול הפעלה: שימוש בחומצה הידרוכלורית או מפעילים אחרים להסרת סרט התחמוצת על פני הנחושת, שמירה על הנחושת במצב פעיל ויצירת תנאים לחדירת הלחמה.
(2) פעולת ליבה של ריסוס פח
טבילת אמבט הלחמה: טבלו את ה-PCB המטופל מראש באמבט הלחמה מותכת שנשמרה בטמפרטורה של 245-265 מעלות (בדרך כלל 260-275 מעלות עבור תהליכים נטולי עופרת), עם זמן שהייה נשלט ב-3-5 שניות, כדי להבטיח שההלחמה תכסה במלואה את פני המעגל של המעגל ואת קירות החור.
פילוס אוויר חם: לאחר הסרת ה-PCB ממיכל ההלחמה, השתמש מייד בסכין אוויר חם-במהירות גבוהה (עם מהירות רוח של כ-60-80 מטר לשנייה) כדי לפוצץ עודפי הלחמה. הטמפרטורה של האוויר החם צריכה להתאים לטמפרטורה של מיכל ההלחמה כדי להבטיח שההלחמה במצב מותך ולהשיג פילוס פני השטח.
(3) שלב העיבוד לאחר
שטיפת מים וייבוש: שטפו את שאריות השטף והזיהומים על פני ה-PCB במים נקיים כדי למנוע קורוזיה של המעגל. לאחר מכן, הסר את הלחות באמצעות אוויר חם או ייבוש בוואקום כדי למנוע כתמי מים.
בדיקת איכות: בדיקה חזותית, תצפית במיקרוסקופ מטאלוגרפי ושיטות נוספות משמשות לבדיקת עובי, אחידות, שטוחות פני השטח והאם ישנם פגמים כגון גישור וחללים בשכבת ההתזה של הפח, תוך הקפדה על עמידה בתקני התהליך.
3, בקרת פרמטר מפתח בתהליך ריסוס פח
(1) פרמטרי טמפרטורה
טמפרטורת מיכל הלחמה: טמפרטורה מוגזמת עלולה להוביל לחמצון מוגבר של הלחמה ועיוות של מצע PCB; אם הטמפרטורה נמוכה מדי, יכולת הזרימה של ההלחמה תהיה גרועה, מה שישפיע על אפקט ההרטבה. נדרשת התאמה מדויקת בהתבסס על הרכב סגסוגת ההלחמה, ולתהליכים ללא עופרת-דרישות בקרת טמפרטורה מחמירות יותר.
טמפרטורת האוויר החם: טמפרטורת האוויר החם משפיעה ישירות על אפקט הפילוס של ההלחמה. אם הטמפרטורה גבוהה מדי, ההלחמה עלולה להתיז, ואם היא נמוכה מדי, לא ניתן להסיר ביעילות עודפי הלחמה. יש להתאים אותו בשילוב עם טמפרטורת מיכל ההלחמה.
(2) פרמטר זמן
זמן טבילה בפח: זמן טבילה קצר מדי בפח עלול לגרום לכיסוי הלחמה לא מספק, בעוד זמן רב מדי עלול לגרום לחימום יתר של ה-PCB, להוביל לעיוות ולעיוות. יש לייעל את הזמן בהתבסס על גורמים כגון עובי לוח וגודל צמצם.
זמן פילוס אוויר חם: ודא שזמן פעולת האוויר החם מספיק להסרת עודפי הלחמה, אך הוא לא צריך להיות ארוך מדי, כדי לא להשיג את אפקט הפילוס לאחר שההלחמה מתקררת ומתמצקת.
(3) פרמטרים אחרים של תהליך
הרכב ההלחמה: לסגסוגות עופרת בדיל נפוצות (כגון Sn63Pb37) וסגסוגות ללא-עופרת (כגון Sn96.5Ag3.0Cu0.5) יש הבדלים בנקודת התכה, יכולת זרימה, עמידות לחמצון וכו', ויש לבחור הלחמה מתאימה בהתאם לדרישות המוצר.
ביצועי השטף: הפעילות, יכולת ההרטבה והמאפיינים השיוריים של השטף משפיעים על השפעת ההרטבה של ההלחמה ועל הקושי בניקוי לאחר מכן. יש צורך לבחור סוג מתאים של שטף.
4, בעיות ופתרונות נפוצים בתהליך ריסוס פח
(1) אי אחידות פני השטח
ניתוח סיבה: לחץ אוויר חם לא אחיד, בקרת טמפרטורה לא נכונה, וזיהומים מוגזמים במיכל ההלחמה עלולים להוביל לעובי לא עקבי של שכבת ריסוס הפח, וכתוצאה מכך לפגמים כמו חוסר אחידות וגלים.
פתרון: נקה באופן קבוע את מיכל ההלחמה, כייל את הזווית ומהירות הרוח של סכין האוויר החם, בצע אופטימיזציה של עקומת הטמפרטורה, וודא שהאוויר החם יושם באופן שווה על פני ה-PCB.
(2) חסימת חור בתוך החור
ניתוח סיבה: זמן טבילת בדיל ממושך, טמפרטורת הלחמה גבוהה או פעילות שטף לא מספקת עלולים לגרום להלחמה להצטבר בחור, מה שיוביל לחסימת חור.
פתרון: קצרו את זמן הטבילה, הורידו את טמפרטורת ההלחמה, השתמשו בשטף הלחמה פעיל יותר והוסיפו מבנה פליטת עזר דרך-חור בתכנון התהליך.
(3) שאריות חרוזי פח
ניתוח סיבה: לחץ אוויר חם יתר על המידה, משטח PCB לא נקי או ריסוס שטף לא אחיד עלולים בקלות לגרום להתזה של הלחמה וליצור שאריות של חרוזי הלחמה.
פתרון: התאם את פרמטרי האוויר החם, חזק את תהליך הניקוי של-הקדם, ייעל את תהליך ריסוס השטף והבטח כיסוי אחיד.
5, מגמת יישום ופיתוח בתעשייה של תהליך ריסוס פח
(1) שדות רלוונטיים באופן נרחב
אלקטרוניקה לצרכן: במוצרים כגון טלפונים ניידים, מחשבים ובתים חכמים, טכנולוגיית התזת פח מבטיחה הלחמה-נמוכה ואמינות גבוהה של מעגלים, העונה על הצרכים של ייצור-בקנה מידה גדול.
ציוד תקשורת: מתאים לייצור PCB של ציוד תקשורת כגון תחנות בסיס ונתבים, המבטיח את יציבות העברת האותות ואמינות חיבורי החשמל.
בקרה תעשייתית: בציוד אוטומציה תעשייתי ובלוחות בקרת כוח, טכנולוגיית התזת פח מתאימה לסביבות עבודה מורכבות עם עמידות טובה בפני קורוזיה וחוזק מכני.