Op het gebied vanPCB-productieOppervlaktebehandelingsprocessen zijn cruciaal voor het waarborgen van de elektrische prestaties, mechanische betrouwbaarheid en verwerkbaarheid van printplaten. Onder hen is de pcb-tinspuittechnologie een van de meest gebruikte oppervlaktebehandelingstechnologieën geworden vanwege de uitstekende soldeerbaarheid, oxidatieweerstand en lage kostenvoordelen.
1, Principe en kernvoordelen van tinspuitproces
(1) Analyse van procesprincipes
Het pcb-tinspuitproces, ook wel heteluchtnivellering genoemd, is een proces waarbij een voltooide pcb wordt ondergedompeld in een gesmolten tin-lood- of lood--soldeerbad van een tinlegering om het oppervlak en de gatenwanden van de printplaat gelijkmatig te bedekken met een laagje soldeer. Vervolgens wordt overtollig soldeer weggeblazen met behulp van hoge- hete lucht om een vlakke, uniforme en goed soldeerbare oppervlaktecoating te vormen. Dit proces omvat drie kernstappen: soldeerinfiltratie, adhesie en heteluchtnivellering, waarbij nauwkeurige controle van temperatuur, tijd en heteluchtparameters vereist is om de kwaliteit van de coating te garanderen.
(2) Aanzienlijke technologische voordelen
Uitstekende soldeerbaarheid: de spuittinlaag kan het koperoppervlak effectief isoleren van luchtcontact, oxidatie voorkomen, een ideaal lasoppervlak bieden voor daaropvolgende lasprocessen en de risico's van virtueel lassen en koudlassen verminderen.
Uitstekende kosteneffectiviteit: vergeleken met processen zoals de chemische afzetting van goud en het galvaniseren van nikkel en goud, heeft het tinspuitproces lagere investeringen in apparatuur, een eenvoudiger processtroom en beheersbare grondstofkosten, en is het geschikt voor productie op grote- schaal.
Goede compatibiliteit: geschikt voor verschillende soorten printplaten en ontwerpen, bijzonder stabiel bij de oppervlaktebehandeling van meer- platen en platen met een dichte opening, kunnen gaten effectief opvullen en de betrouwbaarheid van de elektrische verbinding garanderen.
2, Gedetailleerde uitleg van de stroom van het tinspuitproces
(1) Voorverwerkingsprocedure
Olie verwijderen en reinigen: Gebruik alkalische reinigingsmiddelen om olievlekken, vingerafdrukken en andere organische verontreinigende stoffen van het printplaatoppervlak te verwijderen, zodat het koperoppervlak schoon en vrij van onzuiverheden is en de soldeerhechting wordt verbeterd.
Opruwen van micro-etsen: Door zure etsoplossing te gebruiken om het koperoppervlak lichtjes te etsen, wordt een micro-ruwe structuur gevormd, die het contactoppervlak tussen het soldeer en het koperoppervlak vergroot en het bevochtigende effect versterkt.
Activeringsbehandeling: Het gebruik van zoutzuur of andere activatoren om de oxidefilm op het koperoppervlak te verwijderen, waardoor het koper in actieve staat blijft en omstandigheden worden gecreëerd voor soldeerinfiltratie.
(2) Kernactiviteit van het tinspuiten
Onderdompeling in een soldeerbad: Dompel de voorbehandelde printplaat in een gesmolten soldeerbad dat op een temperatuur van 245-265 graden wordt gehouden (meestal 260-275 graden voor loodvrije processen), met een verblijftijd van 3-5 seconden, om ervoor te zorgen dat het soldeer het oppervlak van de printplaat en de wanden van de gaten volledig bedekt.
Egalisatie met hete lucht: Nadat u de printplaat uit de soldeertank hebt verwijderd, gebruikt u onmiddellijk een snel-heteluchtmes (met een windsnelheid van ongeveer 60-80 m/s) om overtollig soldeer weg te blazen. De temperatuur van de hete lucht moet overeenkomen met de temperatuur van de soldeertank om ervoor te zorgen dat het soldeer zich in gesmolten toestand bevindt en een vlak oppervlak te bereiken.
(3) Nabewerkingsfase
Wassen en drogen met water: Spoel de resterende flux en onzuiverheden op het oppervlak van de printplaat af met schoon water om corrosie van de printplaat te voorkomen. Verwijder vervolgens het vocht door hete lucht of vacuümdrogen om watervlekken te voorkomen.
Kwaliteitsinspectie: Visuele inspectie, metallografische microscoopobservatie en andere methoden worden gebruikt om de dikte, uniformiteit, vlakheid van het oppervlak te controleren en of er gebreken zijn zoals brugvorming en holtes in de tinspuitlaag, waardoor naleving van procesnormen wordt gegarandeerd.
3, Sleutelparametercontrole van het tinspuitproces
(1) Temperatuurparameters
Soldeertanktemperatuur: Een te hoge temperatuur kan leiden tot intensievere oxidatie van soldeer en vervorming van het printplaatsubstraat; Als de temperatuur te laag is, zal de vloeibaarheid van het soldeer slecht zijn, wat het bevochtigingseffect zal beïnvloeden. Nauwkeurige aanpassing is vereist op basis van de samenstelling van de soldeerlegering, en loodvrije processen vereisen strengere eisen voor temperatuurbeheersing.
Heteluchttemperatuur: De heteluchttemperatuur heeft rechtstreeks invloed op het nivellerende effect van het soldeer. Als de temperatuur te hoog is, kan het soldeer spatten, en als de temperatuur te laag is, kan overtollig soldeer niet effectief worden verwijderd. Het moet worden aangepast in combinatie met de temperatuur van de soldeertank.
(2) Tijdparameter
Tin-onderdompelingstijd: Een te korte tin-onderdompelingstijd kan resulteren in onvoldoende soldeerdekking, terwijl een te lange onderdompelingstijd kan leiden tot overmatige verhitting van de printplaat, wat kan leiden tot kromtrekken en vervorming. De tijd moet worden geoptimaliseerd op basis van factoren zoals de plaatdikte en de openingsgrootte.
Egalisatietijd met hete lucht: Zorg ervoor dat de actietijd met hete lucht voldoende is om overtollig soldeer te verwijderen, maar deze mag niet te lang zijn, om het nivellerende effect niet te bereiken nadat het soldeer is afgekoeld en stolt.
(3) Andere procesparameters
Soldeersamenstelling: Gangbare tin-loodlegeringen (zoals Sn63Pb37) en lood-vrije legeringen (zoals Sn96.5Ag3.0Cu0.5) hebben verschillen in smeltpunt, vloeibaarheid, oxidatieweerstand, enz., en geschikt soldeer moet worden geselecteerd op basis van de productvereisten.
Fluxprestaties: De activiteit, bevochtigbaarheid en resteigenschappen van het vloeimiddel beïnvloeden het bevochtigende effect van het soldeer en de moeilijkheid van daaropvolgende reiniging. Het is noodzakelijk om een geschikt type flux te kiezen.
4, Veelvoorkomende problemen en oplossingen bij het tinspuitproces
(1) Oneffenheden in het oppervlak
Oorzaakanalyse: Een ongelijkmatige heteluchtdruk, onjuiste temperatuurregeling en overmatige onzuiverheden in de soldeertank kunnen leiden tot een inconsistente dikte van de tinspuitlaag, wat resulteert in defecten zoals oneffenheden en golven.
Oplossing: Reinig regelmatig de soldeertank, kalibreer de hoek en windsnelheid van het heteluchtmes, optimaliseer de temperatuurcurve en zorg ervoor dat de hete lucht gelijkmatig op het printoppervlak wordt aangebracht.
(2) Verstopping van het gat in het gat
Oorzaakanalyse: Een langere onderdompelingstijd van tin, een hoge soldeertemperatuur of onvoldoende fluxactiviteit kunnen ervoor zorgen dat soldeer zich ophoopt in het gat, wat kan leiden tot verstopping van het gat.
Oplossing: Verkort de onderdompelingstijd, verlaag de soldeertemperatuur, gebruik een actievere soldeervloeimiddel en voeg een extra uitlaatstructuur door- gaten toe aan het procesontwerp.
(3) Resten van tinkralen
Oorzaakanalyse: Overmatige heteluchtdruk, een onrein printplaatoppervlak of ongelijkmatige fluxspuiten kunnen er gemakkelijk voor zorgen dat soldeer gaat spatten en soldeerrupsresten vormen.
Oplossing: Pas de heteluchtparameters aan, versterk het reinigingsproces vóór- de behandeling, optimaliseer het fluxspuitproces en zorg voor een uniforme dekking.
5, Industriële toepassing en ontwikkelingstrend van tinspuitproces
(1) Breed toepasbare velden
Consumentenelektronica: In producten zoals mobiele telefoons, computers en slimme huizen zorgt de tinspuittechnologie voor het goedkoop-solderen van printplaten met hoge betrouwbaarheid en voldoet daarmee aan de behoeften van grootschalige- productie.
Communicatieapparatuur: Geschikt voor printplaatproductie van communicatieapparatuur zoals basisstations en routers, waardoor de stabiliteit van signaaloverdracht en de betrouwbaarheid van elektrische verbindingen wordt gewaarborgd.
Industriële besturing: In industriële automatiseringsapparatuur en vermogensbesturingskaarten past de tinspuittechnologie zich aan complexe werkomgevingen aan met een goede corrosieweerstand en mechanische sterkte.