फ्लक्सचे तंत्रज्ञान

नो-क्लीनिंगची संकल्पना

⑴नो-क्लीनिंग म्हणजे काय [३]

नो-क्लीनिंग म्हणजे कमी-घन सामग्रीचा वापर, इलेक्ट्रॉनिक असेंब्ली उत्पादनामध्ये गैर-संक्षारक प्रवाह, अक्रिय वायू वातावरणात वेल्डिंग आणि वेल्डिंगनंतर सर्किट बोर्डवरील अवशेष अत्यंत लहान, गंज नसलेले आणि अत्यंत कमी असतात. उच्च पृष्ठभाग इन्सुलेशन प्रतिरोध (SIR). सामान्य परिस्थितीत, आयन स्वच्छता मानक पूर्ण करण्यासाठी कोणत्याही साफसफाईची आवश्यकता नाही (यूएस लष्करी मानक MIL-P-228809 आयन दूषित पातळी यामध्ये विभागली गेली आहे: स्तर 1 ≤ 1.5ugNaCl/cm2 कोणतेही प्रदूषण नाही; स्तर 2 ≤ 1.5~5.0ugNACl/2cm उच्च गुणवत्ता; स्तर 3 ≤ 5.0~10.0ugNaCl/cm2 पातळी 4 > 10.0ugNaCl/cm2 स्वच्छ नाही), आणि थेट पुढील प्रक्रिया प्रविष्ट करू शकते; हे निदर्शनास आणणे आवश्यक आहे की "स्वच्छ-मुक्त" आणि "नो क्लीनिंग" या दोन पूर्णपणे भिन्न संकल्पना आहेत. तथाकथित "नो क्लीनिंग" म्हणजे इलेक्ट्रॉनिक असेंब्ली उत्पादनामध्ये पारंपारिक रोसिन फ्लक्स (RMA) किंवा सेंद्रिय ऍसिड फ्लक्सचा वापर करणे होय. वेल्डिंगनंतर बोर्डच्या पृष्ठभागावर काही अवशेष असले तरी, काही उत्पादनांच्या गुणवत्तेची आवश्यकता साफ न करता पूर्ण केली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, घरगुती इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने, व्यावसायिक ऑडिओ-व्हिज्युअल उपकरणे, कमी किमतीची कार्यालयीन उपकरणे आणि इतर उत्पादने सहसा उत्पादनादरम्यान "स्वच्छता नसतात" परंतु ते निश्चितपणे "स्वच्छ-मुक्त" नसतात.

⑵ साफसफाई न करण्याचे फायदे

① आर्थिक लाभ सुधारणे: कोणतीही साफसफाई न केल्यावर, सर्वात थेट फायदा म्हणजे साफसफाईची कामे करण्याची आवश्यकता नाही, त्यामुळे मोठ्या प्रमाणात साफसफाईचे श्रम, उपकरणे, साइट, साहित्य (पाणी, सॉल्व्हेंट) आणि उर्जेचा वापर वाचविला जाऊ शकतो. त्याच वेळी, प्रक्रियेचा प्रवाह कमी झाल्यामुळे, कामाचे तास वाचले जातात आणि उत्पादन कार्यक्षमता सुधारली जाते.

② उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारा: कोणत्याही साफसफाईच्या तंत्रज्ञानाच्या अंमलबजावणीमुळे, सामग्रीच्या गुणवत्तेवर काटेकोरपणे नियंत्रण करणे आवश्यक आहे, जसे की फ्लक्सची गंज कामगिरी (हॅलाइड्सना परवानगी नाही), घटकांची सोल्डर क्षमता आणि मुद्रित सर्किट बोर्ड इ. ; असेंब्ली प्रक्रियेत, काही प्रगत प्रक्रियेचा अवलंब करणे आवश्यक आहे, जसे की फवारणी फ्लक्स, इनर्ट गॅस प्रोटेक्शन अंतर्गत वेल्डिंग, इ. नो-क्लीन प्रक्रियेच्या अंमलबजावणीमुळे वेल्डिंग घटकांना क्लीनिंग स्ट्रेसचे नुकसान टाळता येते, त्यामुळे नाही- उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी स्वच्छ अत्यंत फायदेशीर आहे.

③ पर्यावरण संरक्षणासाठी फायदेशीर: नो-क्लीन तंत्रज्ञानाचा अवलंब केल्यानंतर, ODS पदार्थांचा वापर थांबवला जाऊ शकतो आणि अस्थिर सेंद्रिय संयुगे (VOC) चा वापर मोठ्या प्रमाणात कमी केला जातो, ज्यामुळे ओझोन थराच्या संरक्षणावर सकारात्मक परिणाम होतो.

साहित्य आवश्यकता

⑴ नो-क्लीन फ्लक्स

वेल्डिंगनंतर पीसीबी बोर्डची पृष्ठभागाची साफसफाई न करता निर्दिष्ट गुणवत्तेच्या पातळीवर पोहोचण्यासाठी, फ्लक्सची निवड ही एक महत्त्वाची गोष्ट आहे. सामान्यतः, नो-क्लीन फ्लक्सवर खालील आवश्यकता लागू केल्या जातात:

① कमी घन सामग्री: 2% पेक्षा कमी

पारंपारिक प्रवाहांमध्ये उच्च घन सामग्री (20-40%), मध्यम घन सामग्री (10-15%) आणि कमी घन सामग्री (5-10%) असते. या फ्लक्सेससह वेल्डिंग केल्यानंतर, पीसीबी बोर्डच्या पृष्ठभागावर कमी-अधिक प्रमाणात अवशेष असतात, तर नो-क्लीन फ्लक्सची घन सामग्री 2% पेक्षा कमी असणे आवश्यक असते आणि त्यात रोझिन असू शकत नाही, त्यामुळे बोर्डवर मुळात कोणतेही अवशेष नसतात. वेल्डिंग नंतर पृष्ठभाग.

② गैर-संक्षारक: हॅलोजन-मुक्त, पृष्ठभाग इन्सुलेशन प्रतिरोध>1.0×1011Ω

पारंपारिक सोल्डरिंग फ्लक्समध्ये उच्च घन सामग्री असते, जी वेल्डिंगनंतर काही हानिकारक पदार्थांना "गुंडाळू" शकते, त्यांना हवेच्या संपर्कापासून वेगळे करू शकते आणि इन्सुलेट संरक्षणात्मक थर तयार करू शकते. तथापि, अत्यंत कमी घन सामग्रीमुळे, नो-क्लीन सोल्डरिंग फ्लक्स इन्सुलेट संरक्षणात्मक थर तयार करू शकत नाही. जर कमी प्रमाणात हानिकारक घटक बोर्डच्या पृष्ठभागावर राहिल्यास, यामुळे गंज आणि गळतीसारखे गंभीर प्रतिकूल परिणाम होतील. म्हणून, नो-क्लीन सोल्डरिंग फ्लक्समध्ये हॅलोजन घटक समाविष्ट करण्याची परवानगी नाही.

सोल्डरिंग फ्लक्सची संक्षारकता तपासण्यासाठी खालील पद्धती वापरल्या जातात:

a कॉपर मिरर गंज चाचणी: सोल्डरिंग फ्लक्स (सोल्डर पेस्ट) च्या अल्पकालीन संक्षारकतेची चाचणी घ्या

b सिल्व्हर क्रोमेट टेस्ट पेपर टेस्ट: सोल्डरिंग फ्लक्समध्ये हॅलाइड्सची सामग्री तपासा

c पृष्ठभाग इन्सुलेशन प्रतिरोध चाचणी: सोल्डरिंग फ्लक्स (सोल्डर पेस्ट) च्या दीर्घकालीन विद्युत कार्यक्षमतेची विश्वासार्हता निश्चित करण्यासाठी सोल्डरिंगनंतर पीसीबीच्या पृष्ठभागाच्या इन्सुलेशन प्रतिरोधनाची चाचणी घ्या.

d गंज चाचणी: सोल्डरिंगनंतर PCB पृष्ठभागावरील अवशेषांच्या संक्षारकतेची चाचणी घ्या

e वेल्डिंगनंतर पीसीबी पृष्ठभागावरील कंडक्टर अंतर कमी करण्याच्या डिग्रीची चाचणी घ्या

③ सोल्डरेबिलिटी: विस्तार दर ≥ 80%

सोल्डरबिलिटी आणि संक्षारकता ही परस्परविरोधी निर्देशकांची जोडी आहे. फ्लक्समध्ये ऑक्साइड काढून टाकण्याची आणि प्रीहीटिंग आणि वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान काही प्रमाणात क्रियाकलाप राखण्याची विशिष्ट क्षमता असण्यासाठी, त्यात काही ऍसिड असणे आवश्यक आहे. नो-क्लीन फ्लक्समध्ये सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणाऱ्या पाण्यामध्ये विरघळणारी एसिटिक ऍसिड मालिका आहे आणि फॉर्म्युलामध्ये अमाइन, अमोनिया आणि सिंथेटिक रेजिन देखील समाविष्ट असू शकतात. भिन्न सूत्रे त्याच्या क्रियाकलाप आणि विश्वासार्हतेवर परिणाम करतील. वेगवेगळ्या कंपन्यांच्या वेगवेगळ्या आवश्यकता आणि अंतर्गत नियंत्रण निर्देशक असतात, परंतु त्यांनी उच्च वेल्डिंग गुणवत्ता आणि गैर-संक्षारक वापराच्या आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत.

फ्लक्सची क्रिया सामान्यतः पीएच मूल्याद्वारे मोजली जाते. नो-क्लीन फ्लक्सचे pH मूल्य उत्पादनाद्वारे निर्दिष्ट केलेल्या तांत्रिक परिस्थितींमध्ये नियंत्रित केले जावे (प्रत्येक निर्मात्याचे pH मूल्य थोडे वेगळे आहे).

④पर्यावरण संरक्षण आवश्यकता पूर्ण करा: गैर-विषारी, तीव्र त्रासदायक गंध नाही, मुळात पर्यावरणाला प्रदूषण नाही आणि सुरक्षित ऑपरेशन.

⑵नो-स्वच्छ मुद्रित सर्किट बोर्ड आणि घटक

नो-क्लीन वेल्डिंग प्रक्रियेच्या अंमलबजावणीमध्ये, सर्किट बोर्ड आणि घटकांची सोल्डर क्षमता आणि स्वच्छता हे मुख्य पैलू आहेत ज्यांवर नियंत्रण करणे आवश्यक आहे. सोल्डरेबिलिटी सुनिश्चित करण्यासाठी, निर्मात्याने ते स्थिर तापमान आणि कोरड्या वातावरणात साठवले पाहिजे आणि प्रभावी स्टोरेज वेळेत त्याचा वापर काटेकोरपणे नियंत्रित केला पाहिजे, बशर्ते की पुरवठादाराने सोल्डरबिलिटीची हमी देणे आवश्यक असेल. स्वच्छता सुनिश्चित करण्यासाठी, हाताच्या खुणा, घामाच्या खुणा, वंगण, धूळ इ. मानवी प्रदूषण टाळण्यासाठी उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान पर्यावरण आणि ऑपरेटिंग वैशिष्ट्यांचे काटेकोरपणे नियंत्रण करणे आवश्यक आहे.

नो-क्लीन वेल्डिंग प्रक्रिया

नो-क्लीन फ्लक्सचा अवलंब केल्यानंतर, जरी वेल्डिंग प्रक्रिया अपरिवर्तित राहिली तरी, अंमलबजावणीची पद्धत आणि संबंधित प्रक्रिया मापदंडांनी नो-क्लीन तंत्रज्ञानाच्या विशिष्ट आवश्यकतांशी जुळवून घेतले पाहिजे. मुख्य सामग्री खालीलप्रमाणे आहेतः

⑴ फ्लक्स कोटिंग

चांगला नो-क्लीन इफेक्ट प्राप्त करण्यासाठी, फ्लक्स कोटिंग प्रक्रियेने दोन पॅरामीटर्सवर काटेकोरपणे नियंत्रण केले पाहिजे, म्हणजे फ्लक्सची घन सामग्री आणि कोटिंगचे प्रमाण.

सहसा, फ्लक्स लागू करण्याचे तीन मार्ग आहेत: फोमिंग पद्धत, वेव्ह क्रेस्ट पद्धत आणि स्प्रे पद्धत. नो-क्लीन प्रक्रियेमध्ये, फोमिंग पद्धत आणि वेव्ह क्रेस्ट पद्धत अनेक कारणांमुळे योग्य नाही. प्रथम, फोमिंग पद्धतीचा फ्लक्स आणि वेव्ह क्रेस्ट पद्धती एका खुल्या कंटेनरमध्ये ठेवल्या जातात. नो-क्लीन फ्लक्समध्ये सॉल्व्हेंट सामग्री खूप जास्त असल्याने, ते अस्थिर करणे विशेषतः सोपे आहे, ज्यामुळे घन सामग्रीमध्ये वाढ होते. म्हणून, उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण पद्धतीद्वारे अपरिवर्तित राहण्यासाठी फ्लक्सची रचना नियंत्रित करणे कठीण आहे आणि मोठ्या प्रमाणात सॉल्व्हेंट वाष्पीकरणामुळे प्रदूषण आणि कचरा देखील होतो; दुसरे, नो-क्लीन फ्लक्सची घन सामग्री अत्यंत कमी असल्याने, ते फोमिंगसाठी अनुकूल नाही; तिसरे, कोटिंग दरम्यान लागू केलेल्या फ्लक्सचे प्रमाण नियंत्रित केले जाऊ शकत नाही आणि कोटिंग असमान असते आणि बोर्डच्या काठावर बरेचदा जास्त प्रवाह शिल्लक असतो. म्हणून, या दोन पद्धती आदर्श नो-क्लीन प्रभाव प्राप्त करू शकत नाहीत.

स्प्रे पद्धत ही नवीनतम फ्लक्स कोटिंग पद्धत आहे आणि नो-क्लीन फ्लक्सच्या कोटिंगसाठी सर्वात योग्य आहे. फ्लक्स सीलबंद प्रेशराइज्ड कंटेनरमध्ये ठेवल्यामुळे, मिस्ट फ्लक्स नोजलमधून बाहेर फवारला जातो आणि PCB च्या पृष्ठभागावर लेपित केला जातो. फवारणीचे प्रमाण, अणुकरण पदवी आणि स्प्रेची रुंदी समायोजित केली जाऊ शकते, त्यामुळे लागू केलेल्या फ्लक्सचे प्रमाण अचूकपणे नियंत्रित केले जाऊ शकते. लागू केलेला फ्लक्स हा पातळ धुक्याचा थर असल्याने, बोर्डच्या पृष्ठभागावरील फ्लक्स खूप एकसमान असतो, ज्यामुळे वेल्डिंगनंतर बोर्डची पृष्ठभाग साफ न करण्याच्या गरजा पूर्ण करत असल्याची खात्री करू शकते. त्याच वेळी, कंटेनरमध्ये फ्लक्स पूर्णपणे सीलबंद असल्याने, द्रावकाचे अस्थिरीकरण आणि वातावरणातील आर्द्रता शोषून घेण्याची आवश्यकता नाही. अशा प्रकारे, फ्लक्सचे विशिष्ट गुरुत्व (किंवा प्रभावी घटक) अपरिवर्तित ठेवता येते आणि ते वापरण्यापूर्वी ते बदलण्याची आवश्यकता नाही. फोमिंग पद्धत आणि वेव्ह क्रेस्ट पद्धतीच्या तुलनेत, फ्लक्सचे प्रमाण 60% पेक्षा जास्त कमी केले जाऊ शकते. म्हणून, नो-क्लीन प्रक्रियेमध्ये स्प्रे कोटिंग पद्धत ही पसंतीची कोटिंग प्रक्रिया आहे.

स्प्रे कोटिंग प्रक्रिया वापरताना, हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे की फ्लक्समध्ये अधिक ज्वलनशील सॉल्व्हेंट्स असल्याने, फवारणी दरम्यान उत्सर्जित होणाऱ्या सॉल्व्हेंट बाष्पाचा स्फोट होण्याचा धोका असतो, म्हणून उपकरणांमध्ये चांगली एक्झॉस्ट सुविधा आणि आवश्यक अग्निशामक उपकरणे असणे आवश्यक आहे.

⑵ प्रीहिटिंग

फ्लक्स लागू केल्यानंतर, वेल्डेड भाग प्रीहीटिंग प्रक्रियेत प्रवेश करतात आणि फ्लक्समधील सॉल्व्हेंट भाग फ्लक्सची क्रिया वाढविण्यासाठी प्रीहीटिंगद्वारे अस्थिर होते. नो-क्लीन फ्लक्स वापरल्यानंतर, प्रीहीटिंग तापमानासाठी सर्वात योग्य श्रेणी कोणती आहे?

सरावाने हे सिद्ध केले आहे की नो-क्लीन फ्लक्स वापरल्यानंतर, पारंपारिक प्रीहीटिंग तापमान (90±10℃) अजूनही नियंत्रणासाठी वापरल्यास, प्रतिकूल परिणाम होऊ शकतात. मुख्य कारण म्हणजे नो-क्लीन फ्लक्स हा कमी घन पदार्थ असतो, हलोजन-मुक्त प्रवाह असतो ज्यामध्ये सामान्यत: कमकुवत क्रियाकलाप असतो आणि त्याचा सक्रियक कमी तापमानात मेटल ऑक्साईड्स क्वचितच काढून टाकू शकतो. जसजसे प्रीहीटिंग तापमान वाढते तसतसे फ्लक्स हळूहळू सक्रिय होण्यास सुरवात होते आणि जेव्हा तापमान 100 डिग्री सेल्सियस पर्यंत पोहोचते तेव्हा सक्रिय पदार्थ सोडला जातो आणि मेटल ऑक्साईडसह त्वरीत प्रतिक्रिया देतो. याव्यतिरिक्त, नो-क्लीन फ्लक्सची सॉल्व्हेंट सामग्री खूप जास्त आहे (सुमारे 97%). प्रीहीटिंग तापमान अपुरे असल्यास, सॉल्व्हेंट पूर्णपणे वाष्पशील होऊ शकत नाही. जेव्हा वेल्डमेंट टिन बाथमध्ये प्रवेश करते तेव्हा सॉल्व्हेंटच्या जलद अस्थिरतेमुळे, वितळलेले सोल्डर स्प्लॅश होईल आणि सोल्डर बॉल तयार करेल किंवा वेल्डिंग पॉइंटचे वास्तविक तापमान कमी होईल, परिणामी सोल्डर सांधे खराब होतात. म्हणून, नो-क्लीन प्रक्रियेत प्रीहीटिंग तापमान नियंत्रित करणे हा आणखी एक महत्त्वाचा दुवा आहे. हे सामान्यतः पारंपारिक गरजांच्या वरच्या मर्यादेवर (100℃) किंवा त्याहून अधिक (पुरवठादाराच्या मार्गदर्शन तापमान वक्रानुसार) नियंत्रित करणे आवश्यक आहे आणि सॉल्व्हेंट पूर्णपणे बाष्पीभवन होण्यासाठी पुरेसा प्रीहीटिंग वेळ असणे आवश्यक आहे.

⑶ वेल्डिंग

घन सामग्री आणि फ्लक्सच्या संक्षारकतेवरील कठोर निर्बंधांमुळे, त्याचे सोल्डरिंग कार्यप्रदर्शन अपरिहार्यपणे मर्यादित आहे. वेल्डिंगची चांगली गुणवत्ता प्राप्त करण्यासाठी, वेल्डिंग उपकरणांसाठी नवीन आवश्यकता समोर ठेवल्या पाहिजेत - त्यात अक्रिय गॅस संरक्षण कार्य असणे आवश्यक आहे. वरील उपाय करण्याव्यतिरिक्त, नो-क्लीन प्रक्रियेसाठी वेल्डिंग प्रक्रियेच्या विविध प्रक्रिया पॅरामीटर्सवर कडक नियंत्रण आवश्यक आहे, ज्यात प्रामुख्याने वेल्डिंग तापमान, वेल्डिंग वेळ, PCB टिनिंग डेप्थ आणि PCB ट्रान्समिशन अँगल यांचा समावेश आहे. निरनिराळ्या प्रकारच्या नो-क्लीन फ्लक्सच्या वापरानुसार, वेव्ह सोल्डरिंग उपकरणांचे विविध प्रक्रिया मापदंड समाधानकारक नो-क्लीन वेल्डिंग परिणाम प्राप्त करण्यासाठी समायोजित केले पाहिजेत.