مقدمة
في قطاع تصنيع PCBA، لا يمثل التحول من اللحام المحتوي على الرصاص إلى اللحام الخالي من الرصاص- مجرد استبدال للمواد، بل يمثل ترقية شاملة للعملية تشمل الديناميكا الحرارية وعلم المعادن ودقة المعدات. على الرغم من أن توجيهات RoHS سارية منذ سنوات، إلا أن التحديات التي يفرضها-اللحام الخالي من الرصاص-بما في ذلك نقاط الانصهار العالية، وضعف قابلية البلل، ومشكلات إجهاد المواد-تظل متغيرات حرجة تختبر قدرات مراقبة الجودة للمصانع على أرضية الإنتاج.
التحديات الحرارية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومكوناتها من نقاط الانصهار المرتفعة
ينصهر اللحام المعتمد على الرصاص- عند 183 درجة فقط، بينما يصل اللحام الحر-من الرصاص السائد إلى 217 درجة. هذه الزيادة بمقدار 34 درجة تدفع بشكل مباشر درجات حرارة إنحسر الذروة في عمليات PCBA إلى عتبة 240 درجة -250 درجة.
في مثل هذه درجات الحرارة المرتفعة، يكون الراتينج الموجود في ركائز ثنائي الفينيل متعدد الكلور معرضًا بدرجة كبيرة للتحلل المادي، مما يؤدي إلى التصفيح أو تغير اللون. وفي الوقت نفسه، تواجه حدود التحمل الحراري للمكونات الحساسة للحرارة-مثل المكثفات الإلكتروليتية والموصلات تحديات شديدة. يجب أن تبدأ مراقبة الجودة في مرحلة تناول المواد، مع إجراء تدقيق صارم لـ PCB's Td (درجة حرارة التحلل الحراري) والتصنيف الحراري للمكونات. في الممارسة العملية، يجب على الفنيين استخدام -مقاييس حرارة متعددة النقاط لضبط ملف درجة حرارة الفرن بدقة، وتقليل فروق درجات الحرارة بين المكونات الكبيرة ذات السعة -الحرارة-الكبيرة والمكونات الصغيرة ذات السعة -الصغيرة-المصغرة- لمنع ارتفاع درجة الحرارة الموضعية.
التغييرات في معايير المظهر المشترك للحام بسبب تباينات التبول
يُظهر اللحام الخالي من الرصاص-توترًا سطحيًا أعلى بكثير من اللحام المحتوي على الرصاص، مما يؤدي إلى خصائص ترطيب أقل نسبيًا. أثناء الفحص البصري لمعالجة PCBA، لم تعد وصلات اللحام الخالية من الرصاص -تظهر مرآة-مثل خاصية اللمعان للمفاصل المحتوية على الرصاص. بدلاً من ذلك، فإنها تعرض لمسة نهائية غير لامعة، مع ارتفاع اللحام وزاوية الانتشار في كثير من الأحيان أقل وضوحًا من العمليات التي تحتوي على الرصاص.
يتطلب تغيير الخصائص المادية هذا معايير تقييم محدثة لفرق ضمان الجودة. يمكن أن يؤدي اتباع المعايير "المشرقة والكاملة والدائرية" بشكل أعمى من العصر المحتوي على الرصاص بسهولة إلى إعادة صياغة مفرطة، مما قد يؤدي إلى إتلاف طبقة IMC على الوسادات. يجب أن يتحول التركيز إلى قياس زاوية التبلل وتغطية الملء. إن استخدام خوارزميات AOI عالية الدقة- لإعادة -نموذج الشكل الفريد لمفاصل اللحام الخالية من الرصاص- يمنع سوء التقدير الذي يتسبب في خسائر الإنتاج.
معدل نمو طبقة IMC وإدارة هشاشة اللحام المشتركة
تعمل بيئة -درجة الحرارة المرتفعة للعمليات الخالية من الرصاص- على تسريع نمو طبقة IMC. في حين أن IMC المعتدل ضروري للحام المستقر، فإن السبائك الخالية من الرصاص مثل SAC305 تميل إلى تكوين مركبات بين المعادن Cu6Sn5 أو Ag3Sn سميكة للغاية أثناء اللحام، مما يؤدي إلى زيادة هشاشة المفاصل بشكل ملحوظ.
عندما تتعرض مكونات PCBA لتأثيرات السقوط أو الاهتزاز أو ضغوط التمدد/الانكماش الحراري، فإن واجهات المفاصل الهشة للغاية تكون عرضة للكسر. يجب أن تضع إدارة الجودة قيودًا صارمة على التدفق الثانوي وتنفذ مراقبة ديناميكية لدرجة الحرارة لأطراف مكواة اللحام في المحطات الحرجة لمنع درجات الحرارة المرتفعة اللحظية أثناء اللحام اليدوي من تحفيز طبقات معدنية هشة بشكل أكبر. بالنسبة لمنتجات التحكم في السيارات أو الصناعة، يجب إضافة اختبار الصدمة الحرارية للتحقق من الموثوقية الميكانيكية في ظل دورات الإجهاد طويلة الأمد-.
نشاط التدفق وتنظيف الأيونات المتبقية
نظرًا لمعدل الأكسدة السريع للغاية لللحام الخالي من الرصاص- في درجات الحرارة المرتفعة، فإن التدفقات الحرة من الرصاص-المقابلة تحتوي عادةً على نسب أعلى من المنشط والصنوبري. غالبًا ما تكون البقايا التي تنتجها هذه المكونات بعد تفاعلات درجات الحرارة المرتفعة-أكثر صعوبة في إزالتها وتمثل مخاطر أكبر للهجرة الكهربائية.
أثناء تصنيع PCBA، يجب أن يعطي الفحص الذاتي-الأولوية لنظافة سطح لوحة اللحام بعد-. إذا لم يكتمل تنظيف الأيونات قبل الطلاء المطابق، فيمكن للمنشطات المتبقية أن تحفز نمو التشعبات في البيئات الرطبة، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة -. يجب على المصانع اختبار تركيزات أيونات محلول التنظيف بشكل منتظم وتحسين معاملات ضغط التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو الرش من أجل عمليات خالية من الرصاص-.
خاتمة
يؤدي اعتماد العمليات الخالية من الرصاص-بطبيعته إلى تضييق هامش التسامح داخل نافذة العملية. إذا واجهت اختناقات فنية مثل مفاصل اللحام الرمادية، أو التلف الحراري للمكونات، أو انخفاض الموثوقية على المدى الطويل- أثناء الانتقال من التصنيع الخالي من الرصاص إلى التصنيع الخالي من الرصاص-، فهذا يشير إلى أن منطق مراقبة الجودة الخاص بك يتطلب ترقيات فيزيائية وكيميائية أعمق.
حقائق سريعةحول نيودن
1) تأسست عام 2010، عدد الموظفين 200 +، 27000+ متر مربع. مصنع.
2) منتجات NeoDen: آلات PnP من سلسلة مختلفة، NeoDen YY1، NeoDen4، NeoDen5، NeoDen K1830، NeoDen9، NeoDen N10P. تتضمن سلسلة فرن إعادة التدفق IN، بالإضافة إلى خط SMT الكامل جميع معدات SMT الضرورية.
3) عملاء 10000+ الناجحين في جميع أنحاء العالم.
4) 40+ الوكلاء العالميون المشمولون في آسيا وأوروبا وأمريكا وأوقيانوسيا وأفريقيا.
5) مركز البحث والتطوير: 3 أقسام للبحث والتطوير مع 25+ مهندسي بحث وتطوير محترفين.
6) مُدرج مع CE وحصل على 70+ براءات اختراع.
7) 30+ مهندسو مراقبة الجودة والدعم الفني، 15+ كبار المبيعات الدولية، لاستجابة العملاء في الوقت المناسب خلال 8 ساعات، وتقديم الحلول الاحترافية في غضون 24 ساعة.