Плазменная обработка поверхности печатных плат удаляет загрязнения на молекулярном уровне, не затрагивая контактные площадки или тонкие дорожки. Химическое травление и механическая обработка не могут похвастаться этим.
В данной статье сравниваются три подхода по таким параметрам, как стоимость, процент брака и воздействие на окружающую среду, а также объясняется, как системы плазменной обработки встраиваются в существующие линии поверхностного монтажа и сборки печатных плат.
Что означает подготовка поверхности для печатных плат без покрытия?
На каждой печатной плате до начала сборки остаются невидимые следы. Флюсы, оксиды, разделительные составы и масла для обработки снижают поверхностную энергию и препятствуют смачиванию припоем. Правильная сборка процесс очистки печатной платы Удаляет эти слои, благодаря чему паяные соединения формируются полностью, а покрытия сцепляются без пустот под ними.
Как загрязнение влияет на паяные соединения и покрытия
Низкая поверхностная энергия приводит к образованию припойных шариков, отслаиванию покрытия и истончению защитного слоя. Эти дефекты часто проявляются только после термических циклов или воздействия влажности после того, как изделие попадает в эксплуатацию, что делает их выявление дорогостоящим.
Какие стандарты определяют требования к чистоте печатных плат?
Стандарты IPC-A-610 и IPC J-STD-001 устанавливают критерии приемки качества паяных соединений и чистоты поверхности в электронной промышленности. Производители используют эти стандарты для определения пороговых значений соответствия или несоответствия требованиям при входном и промежуточном контроле.
Чем плазменная очистка отличается от традиционных методов очистки печатных плат?
Процесс промывки печатных плат с использованием растворителей или водных растворов растворяет остатки на поверхности, после чего требуется ополаскивание и сушка, прежде чем плата будет готова к дальнейшей обработке. Вода для ополаскивания должна быть обработана перед сбросом, а некоторые растворители в большинстве регионов подпадают под действие правил обращения с опасными отходами.
В отличие от плазменной обработки печатных плат, плазменная обработка использует ионизированный газ для расщепления загрязнений на летучие побочные продукты, которые удаляются потоком воздуха или вакуумной экстракцией. Жидкость не контактирует с платой, поэтому отсутствует этап сушки и нет необходимости в последующей очистке сточных вод.
Ограничения химического травления и механического истирания
Химическое травление Даже незначительное изменение параметров синхронизации или концентрации может привести к повреждению тонких медных дорожек. Механическое истирание увеличивает риск царапин на защитной маске и смещения мелких пассивных компонентов на платах с высокой плотностью размещения компонентов.
Экологические и ESG-факторы для производителей
Замена очистки с использованием растворителей плазменной очисткой полностью исключает из процесса поток химических отходов. Это напрямую способствует достижению целей отчетности в области ESG, связанных с сокращением количества опасных отходов и водопотреблением.
Какую роль играет встроенная плазменная технология в существующих линиях поверхностного монтажа?
Встраиваемые системы, такие как PL-5010-IN, устанавливаются непосредственно в конвейер между станциями оплавления и нанесения покрытия на существующей линии. Обработка одной панели занимает всего несколько секунд, поэтому добавление этого этапа не влияет на общую производительность.
Плазменная обработка перед нанесением конформного покрытия или заливкой компаундом.
Предварительная обработка плазмой является дополнительным этапом перед нанесением защитного покрытия, а не заменой финишной обработки HASL или ENIG на плате. Она подготавливает поверхность к последующему нанесению покрытия или заливке компаундом.
Это также снижает количество дефектов пайки на ранних этапах производства за счет улучшения смачивания перед оплавлением, что уменьшает трудозатраты на доработку и исправление дефектов на последующих этапах.
Как покупателям выбрать между плазменной и традиционной очисткой?
Принимайте решение, основываясь на плотности печатной платы, чувствительности материала и имеющихся данных о браке с производственной линии. Для плат высокой плотности с компонентами, расположенными на малом шаге, наиболее выгодно использовать сухую бесконтактную обработку поверхности печатной платы.
Сравнивайте общую стоимость владения, а не только цену оборудования, включая покупку растворителя, очистку сточных вод и плату за утилизацию, с потреблением электроэнергии и сжатого воздуха при работе плазменной установки.
Как выглядит практический сценарий отбора?
Контрактный производитель, выпускающий автомобильный В ходе плановых проверок влажности на печатных платах наблюдалось отслоение покрытия, причиной которого оказались остатки флюса, застрявшие под корпусами QFN с малым шагом выводов, которые не были обнаружены при очистке растворителем.
Переход к плазменной обработке в потоке перед нанесением покрытия привел к повышению эффективности. поверхностная энергия Стабильность результатов по всей панели была стабильной. Количество жалоб на расслоение снизилось после внесения изменений, и на линии не потребовалось добавлять отдельную станцию для влажной очистки.
Каких ошибок следует избегать покупателям при выборе?
Не следует предполагать, что одна ширина сопла подходит для любой компоновки печатной платы. Узкие сопла прямого действия хорошо подходят для плотной компоновки компонентов, в то время как более широкие вращающиеся сопла подходят для более открытой компоновки панелей.
Пропуск пробного тестирования во время оценки осуществляется на ваш собственный риск. Перед приобретением оборудования запросите обработанный образец панели с отчетом о поверхностной энергии.
Заключение
Компания KeyLink Technology разрабатывает как системы плазменной обработки с прямым струйным распылением, так и системы линейной плазменной обработки для производителей электроники, которым необходима стабильная подготовка поверхности без химических отходов. В нашем руководстве, объясняющем, почему плазменная обработка превосходит традиционную очистку печатных плат, механизм этого процесса рассматривается более подробно для инженеров, оценивающих коммутаторы. Продукция KeyLink имеет сертификаты ISO9001:2015 и CE, а наша команда поддерживает вертикально интегрированные решения — от основных плазменных генераторов до полной интеграции производственной линии.
Изучите наши системы плазменной обработки поверхности или свяжитесь с нашей командой, чтобы запросить бесплатное тестирование ваших собственных плат.
Система плазменной обработки поверхности PL-5010P
ПодробнееЧасто задаваемые вопросы
Заменяет ли плазменная обработка финишную обработку поверхности методами HASL или ENIG?
Нет. Плазменная обработка — это этап предварительной обработки, который очищает и активирует поверхность платы. Она используется совместно с финишной обработкой HASL или ENIG, а не заменяет какой-либо из этих процессов.
Может ли плазма повредить чувствительные компоненты SMT?
Правильно настроенные плазменные системы обрабатывают поверхность без перегрева и механического контакта, поэтому пассивные компоненты, разъемы и корпуса с малым шагом выводов не повреждаются во время обработки.
Сколько времени занимает цикл плазменной обработки в потоке на одну панель?
Большинство поточных систем обрабатывают панель за несколько секунд, пока она движется по конвейеру, обеспечивая скорость, соответствующую типичным скоростям линий поверхностного монтажа, без добавления задержек.
