Koti > Resurssit > Blogit > Kuparialustojen hopeajuottaminen: "Riittämätön tinan määrä" -ilmiö ja parannusehdotuksia

Kuparialustojen hopeajuottaminen: "Riittämätön tinan määrä" -ilmiö ja parannusehdotuksia

2023-07-28Reportteri: SprintPCB

Hopeoinnilla on tärkeä rooli elektroniikkavalmistuksessa. Yleinen ongelma, "riittämätön tinan määrä" pinta-asennusprosessissa, aiheuttaa kuitenkin lukuisia haasteita valmistusyrityksille. Tämä ongelma ilmenee pääasiassa siten, että suurista juotoskohdista puuttuu juotetta, kun taas pienet juotoskohdat täyttävät laatustandardit. Tässä artikkelissa perehdytään "riittämättömän tinan" vian taustalla oleviin syihin ja esitetään kattavia parannusehdotuksia vakaamman ja tehokkaamman pinta-asennusprosessin varmistamiseksi, mikä edistää elektroniikkateollisuuden kehitystä toimittamalla korkealaatuisempia tuotteita.

"Riittämättömän tinan" vian ymmärtäminen

Hopeointi on kriittisessä roolissa elektroniikkavalmistuksessa, erityisesti pinta-asennustekniikassa, koska se toimii siltana elektronisten komponenttien ja piirilevyjen välillä. Yleinen ongelma, "riittämätön tinamäärä" hopeoinnin juotosprosessissa, on kuitenkin aina ollut yksi elektroniikkavalmistajien kohtaamista haasteista. Tämä ongelma ilmenee tyypillisesti siten, että suurista juotoskohdista puuttuu juotetta, kun taas pienet juotoskohdat täyttävät laatustandardit. Tällaiset laatuvirheet voivat johtaa heikkoihin juotosliitoksiin, aiheuttaa elektronisten komponenttien vikoja ja jopa vaikuttaa tuotteen yleiseen suorituskykyyn ja luotettavuuteen. Ennen kuin perehdymme "tinaviikseihin", meidän on ensin ymmärrettävä joitakin keskeisiä perusedellytyksiä. Ensinnäkin teräsverkon teräslevyn paksuus vaikuttaa suoraan pinta-asennusprosessiin. Ohuemmat teräslevyt voivat johtaa juotospastan epätasaiseen paineeseen, mikä vaikuttaa juotteen jakautumiseen juotoskohdissa. Toiseksi, korkealaatuinen tinaaminen on ratkaisevan tärkeää onnistuneen juottamisen varmistamiseksi, mukaan lukien juotteen korkeus, tilavuus ja pinta-ala, joiden on oltava hyväksyttävällä alueella. Laadun varmistamiseksi on suositeltavaa käyttää testaukseen SPI (Solder Paste Inspection) -laitteita ja käyttää korkealaatuisia juotospastamerkkejä, kuten Alpha tai Kester, joiden hopeapitoisuus on 3,0 %.

Syy 1: Riittämätön hitsauslämpötila

Yksi tärkeimmistä syistä "riittämättömän tinan" virheelle on se, että suuri juotosalusta imee lämpöä nopeasti, mikä johtaa riittämättömään hitsauslämpötilaan. Hitsauslämpötilan epävakaus ja epätasaisuus voivat johtaa juotospastan epätäydelliseen sulamiseen, jolloin juotosalusta ja -nastat eivät kastu tehokkaasti, mikä aiheuttaa "riittämättömän tinan" ilmiön. Riittämättömän hitsauslämpötilan ongelman ratkaisemiseksi on ryhdyttävä seuraaviin toimenpiteisiin.

Nosta hitsauslämpötilaa asianmukaisesti:

Säätämällä lämpötilakäyrää hitsausprosessin aikana on suositeltavaa nostaa sitä kohtalaisesti noin 5 °C nykyisestä uunin lämpötilasta, jotta juote sulaa kokonaan. On kuitenkin tärkeää olla varovainen, sillä liian korkeat lämpötilat voivat johtaa muihin ongelmiin, kuten juotteen ylivuotoon tai komponenttien vaurioitumiseen. Siksi on tarpeen suorittaa lämpötilatestaus ja optimointi huolellisesti.

Uunin lämpötilan ja ajan säätö:

On suositeltavaa säätää uunin lämpötilaa 240–245 °C:n välillä ja tehdä sopivia säätöjä juotosaikaan, yleensä 60–90 sekunnin välillä. Lisäksi uudelleenjuoksutusaikaa voidaan lyhentää kohtalaisesti juotteen siltautumisen mahdollisuuden vähentämiseksi, mikä minimoi juotteen virtauksen suurista juotoskohdista juotintasoihin. Näillä parannustoimenpiteillä voimme tehokkaasti parantaa hitsauslämpötilan vakautta ja tasaisuutta, mikä vähentää "riittämättömän tinan" ilmiön esiintymistä.

Syy kaksi: Hopean hapettuminen ja kontaminaatio

Hopeinen juotos2

Hopea reaktiivisena metallina on altis hapettumiselle ja kontaminaatiolle juotosprosessin aikana. Tämä on toinen merkittävä tekijä, joka myötävaikuttaa "riittämättömän tinan" virheeseen. Hopeisten juotosalustojen pinnan hapettuminen voi vaikuttaa juotospastan ja juotosalustojen väliseen tarttumiseen, heikentää juotoksen laatua ja johtaa siten riittämättömään juotosmäärään. Hopean hapettumisen ja kontaminaation välttämiseksi on kiinnitettävä huomiota seuraaviin seikkoihin.

Hallitse sijoitusaikaa:

Kun hopeoidun piirilevyn pakkaus on avattu, se tulisi siirtää SMT-tuotantoon mahdollisimman pian, mieluiten 12 tunnin kuluessa ja viimeistään 16 tunnin kuluessa. Tämä varmistaa, että hopeatyynyjen pinta pysyy hyvässä kunnossa ja vähentää hapettumisen todennäköisyyttä.

Vältä koskettamasta levyn pintaa paljain käsin:

Käyttäjien tulisi pidättäytyä koskettamasta hopeoidun levyn pintaa paljain käsin kontaminaation ja hapettumisen välttämiseksi.

Pidä ympäristön lämpötila ja kosteus vakiona:

SMT-prosessissa (Surface Mount Technology) hopeoitu piirilevy tulee sijoittaa vakiolämpötilaan ja -kosteuteen pinnan vakauden säilyttämiseksi. Vakiolämpötila ja -kosteus auttavat vähentämään hopeisten juotospintojen hapettumista ja kontaminaatiota varmistaen SMT:n laadun. Edellä mainituilla toimenpiteillä voimme minimoida hopeisten juotospintojen hapettumisen ja kontaminaation, mikä vähentää "riittämättömän tinan" aiheuttamien vikojen riskiä.

Hopeoitujen piirilevyjen "riittämättömän tinan" ongelman kattavaksi ratkaisemiseksi meidän tulisi ottaa käyttöön seuraavat integroidut strategiat.

Suorita säännöllinen huolto:

Varmista, että tuotantolaitteet ja -työkalut ovat hyvässä kunnossa, ja huolla ja ylläpidä uunin lämpötilan säätölaitteita säännöllisesti niiden vakaan toiminnan varmistamiseksi.

Optimoi prosessiparametrit:

Jatkuvan data-analyysin ja tuotantokäytäntöjen avulla optimoi prosessiparametrit, kuten juotoslämpötila, -aika ja -virtausnopeus, parhaan yhdistelmän löytämiseksi.

Junayhtiöt:

Parannetaan käyttäjien koulutusta, parannetaan heidän tietoisuuttaan "riittämättömän tinan" vioista ja heidän käsittelymenetelmistään operatiivisten virheiden aiheuttamien ongelmien vähentämiseksi.

Toteuta automaatioteknologia:

Harkitse kehittyneempien automaatiolaitteiden käyttöönottoa SMT-prosessin (pintaliitostekniikka) vakauden ja yhdenmukaisuuden parantamiseksi ja siten inhimillisten tekijöiden vaikutuksen vähentämiseksi tuotannon laatuun.

Vahvista toimitusketjun yhteistyötä:

Luodaan tiivis yhteistyö juotospastan toimittajien kanssa toimitusten vakauden ja laadunvalvonnan varmistamiseksi. Hopeointiprosessin "riittämätön tinan" vika on yleinen mutta vältettävissä oleva ongelma. Säätämällä juotoslämpötilaa ja -aikaa, estämällä hopeatyynyjen hapettumista ja kontaminaatiota sekä toteuttamalla kattavia parannusstrategioita voimme tehokkaasti ratkaista tämän ongelman ja parantaa pinta-asennustekniikan laatua ja vakautta. Lisäksi edistyneiden teknologioiden ja johtamiskäytäntöjen jatkuva tutkiminen vie elektroniikkateollisuutta kohti korkeampia tasoja ja edistää sen kestävää kehitystä. Yhteisillä ponnisteluillamme "riittämättömän tinan" vian minimoimiseksi voimme parantaa elektroniikkatuotteiden luotettavuutta ja suorituskykyä ja vastata kuluttajien jatkuvasti kasvavaan korkealaatuisten tuotteiden kysyntään. Lisäksi "riittämättömän tinan" vian ratkaiseminen tuo merkittäviä taloudellisia ja kaupallisia etuja elektroniikkateollisuudelle. Ensinnäkin se vähentää vaatimustenvastaisten tuotteiden tuotantoa, mikä alentaa tuotteiden takaisinvetojen ja asiakasvalitusten riskiä ja turvaa siten yrityksen maineen ja brändikuvan. Toiseksi se parantaa tuotannon tehokkuutta ja tuotteiden laatua, mikä vähentää hävikkejä ja uudelleentyöstöä valmistusprosessin aikana, mikä lopulta alentaa tuotantokustannuksia ja lisää yrityksen kannattavuutta. Tässä erittäin kilpaillussa elektroniikkateollisuudessa pinta-asennustekniikan jatkuva parantaminen on ratkaisevan tärkeää. Teknologisen kehityksen ja markkinoiden muutosten myötä meidän on seurattava tarkasti uusia materiaaleja, laitteita ja pintaliitostekniikan uusimpia kehitysaskeleita. Vain jatkuvan oppimisen ja sopeutumisen avulla voimme säilyttää kilpailuedun alalla ja edistää elektroniikan valmistusta.

Uudista piirilevyvalmistuksesi SprintPCB:n avulla SprintPCB on tunnettu korkean teknologian yritys, joka on erikoistunut tarjoamaan poikkeuksellisia piirilevyvalmistuspalveluita globaaleille asiakkaille. Laajan toimialaosaamisemme ja kilpailukykyisten hinnoittelumme avulla voit suunnata huomiosi organisaatiosi tärkeimpiin osiin. Ota meihin yhteyttä jo tänään ja tutustu yhteistyömahdollisuuksiin sekä siihen, kuinka voimme auttaa sinua ylittämään tavoitteesi.