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超固低免清洗焊劑的優點良多,但必須小心使用,否則焊接時便會遇上各種難題。低固體免清洗焊劑(Low-no-clean flix)的出現,標志著焊接作業的新概念,若處理得宜,這新一代焊劑所帶來的各種優點,必能令用者感到稱心滿意。這些優點包括: ·無須于焊接后使用清洗儀器除去焊劑,節省成本; ·無須購置清洗溶劑、清潔液,及其他清洗設備,減低操作成本; ·可騰出寶貴的廠房空間作其他用途; ·可縮短保養及維修時消耗的停機時間; ·不須人手操作及保養維修清洗機器,節省人力; ·省除清洗步驟,縮短處理時間; ·降低廢料處理成本; ·處理程序對環境無害,有助提高生活素質。這種種優點令新技術對用者非常吸引。不過,在進行工藝轉換時卻可能出現困難。 下文將會討論在使用低固體免清洗焊劑時,用者須注意的地方。焊接的基本原理使用錫鉛合金,制造金屬間化合連結,把電子元件連接或安裝至印刷電路板上的過程,是為焊接。若錫銅合金的組合成份為63%錫、37%鉛,就稱為共晶焊錫(eutectic solder),其溶點為187℃,是所有錫鉛合金中最低的。在焊接過程中,印刷電路板的焊接板面及元件引線都會涂上焊劑,然后流過熱溶焊錫,形成焊接連結。操作指引所有焊接工程人員都知道,即使在相同的條件下作業,也沒有兩種焊劑是完全一樣的。 因此必須悉心調校焊接參數,才能發揮新免清洗焊的最高效能。若供應商在用戶試用不著或轉用新焊劑初期,能提供技術人員協助,將有助用戶以最短時間取得最佳效果。這對于免清洗劑來說尤其切合,因為這種焊劑是技術性新產品,必須配合某些新而且獨特的操作技巧使用。應用低雜質免清洗焊劑,要考慮下列7點: ·組合前對原始材料的預控制; ·用滴定法(titration)控制焊劑; ·泡沫焊劑噴注器(foam flux applicator); ·氣刀(air knife); ·預熱器; ·輸送帶(converyor)角度及速度; ·焊接溫度及焊鍋活動。組合前材料預控制由于在焊接后再不用清洗組合電路板,因此對防污染措施的要求,以及組裝前材料的清潔程度,都要特別規定??沼∷?a href=http://www.pcbvia.com/ target=_blank class=infotextkey>電路板及元件的可焊接性規格必須重新檢查,并通知供應商提供符合規格的材料,以確保品質保證。 此外,必須制訂及推行電路板的離子防污要求;及研究處理、存放及庫存流通,以防止空電路板及元件受污染或老化。所有低固體免清洗焊劑的比重(specific gravity)都很低,在0.800至0.815之間,這與稀釋(thinner)的比重(0.805)極接近。如使用電子密度控制器或液體比重計(hydrometer)來控制焊劑份量,由于它們的精確度不足,焊劑及稀釋劑的量度結果非常相近,難以分辨兩者之間的差別,結果便難以調料出適當份量的焊劑,發揮最佳效能。此外,活化劑(activator)在低固體焊劑方程式中的份量少于1%,即使焊劑密度出現微小變化,亦會影響這些焊劑的效能。最準確的控制方法,是以滴定法來決定焊劑活化劑之份量。滴定法找出焊劑的酸度值,憑此設定焊劑的活化水平,及準確決定焊劑是否不能再用。要控制焊劑的效能,只須在滴定后,加入稀釋劑即可。 Lonco公司印備有列表,詳列出建議的酸值范圍,及相對的稀釋劑份量。而目前 市面上已有攜式滴定工具套件出售。作業首周,建議每兩小時進行一次滴定,以決定須要隔多久便調校焊劑一次。 當制程控制(statistical processcontroll,SPC)后,滴不定期次數便可減少,要注意最好每小時加入少量稀釋劑,勝過待焊劑酸度(濃度)大大超出建議范圍后,再行補救。當滴定完成,并加入稀釋劑后,若酸值仍然超出焊劑活化水平范圍之外,鄧表示焊劑的適用期已過,應該棄置。泡沫焊劑噴注器免清洗焊劑含有90%或以上低沸點溶劑(boiling solvent),后者有去泡沫劑的功用,因此,磊部份免清洗焊劑的起泡性能也有不佳??讖捷^小的起泡石(20µm)能改善起泡狀況。用者必須調校泡沫高度,使其不超出印刷電路板度的1/3。 事實上,泡沫應該剛好黏著印刷電路板的底部,而且涂層當纖薄均勻。若調校正確,印刷電路板而層形成的微細的氣泡便會被減至最少。氣刀調校氣刀應與印刷電路板的垂直線成10º夾角,向泡沫焊劑傾斜。氣刀應刮除過多的焊劑,若調校恰當,從氣刀至預熱器程序之間,當無焊劑從印刷電路板上滴下來。必須有充足氣壓進行刮除工作,但氣壓亦不能太高,以免影響泡沫的表面。此外還須定期保養及維修,以確保氣刀噴管暢通。預熱器用者當自電路板而層量度預熱溫度為防止焊接時焊劑濺射,并加強焊劑的活化能力,必須有較高的預熱溫度。在到達焊 接波峰前,一般建議的面層溫度為95℃至105℃。用者亦當明白,在清除焊劑殘渣方面,預熱的角色也很重要。輸送 帶的角度及速度輸送帶的傾斜角度應在5º至7º之間,不過若出現焊橋(bridging)用者便應調校輸送帶角度,以減輕焊橋現象。大部分免清洗焊劑都不含鹵化物(halide),因陋就簡其活化能力較傳統的焊劑低,在這情況下,使用速度較慢的輸送帶(1.2m/s至1.8/s)較為理想。 焊錫溫度及焊鍋活動免清洗劑的美妙之處,是其活化劑可在高溫下完全分解,之后亦不會留下腐蝕性殘渣。如Lonco公司推出的免清洗焊劑,分解溫度為250℃,焊錫鍋的溫度應被設定在250℃至255℃之間,不過,要注意過熱將會導致潤濕(non-wetting)不足,因此焊錫溫度永不能超過258℃。此外,必須調校焊鍋的活動,以使熔解后的焊錫能形成一平滑表面,藉此盡理減少焊劑向外流溢??偨Y采用低雜質免清洗焊劑作業,必須注意上述討論的制程條件。若能成功運用這工藝,必可帶來莫大裨益。不過,也許最重要的,是用者與供應商之間的緊密合作,以發揮出這種免清洗技術的最佳效能。 |