ความท้าทายในการบวมของ PCB Defluxing
น้ำยาทำความสะอาดกึ่ง-ที่มีเบนซิลแอลกอฮอล์ 20% ที่ 70 องศา ใช้ในการไล่ฟลักซ์ของแผงวงจรพิมพ์ เครื่องทำความร้อน PFA ขยายตัวขึ้น 1.8% ปริมาตรเนื่องจากการดูดซับเบนซิลแอลกอฮอล์ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดที่สามารถผูกเครื่องทำความร้อนไว้ในช่องที่ทนทาน-แน่นหนา การวิเคราะห์เชิงปริมาณจากโรงงานประกอบ PCB 12 แห่งแสดงให้เห็นว่าผนัง PFA ขนาด 2.0 มม. ขยายตัวเป็น 2.036 มม. (เพิ่มขึ้น 0.036 มม.) หลังจากรอบการระบายความร้อนปี 2000 ลดระยะห่างลง 45% และทำให้เกิดการยึดเกาะใน 30% ของการติดตั้งด้วยระยะห่างเริ่มต้นต่ำกว่า 0.10 มม.
จลนพลศาสตร์อาการบวมในเบนซิลแอลกอฮอล์
เบนซิลแอลกอฮอล์ (น้ำหนักโมเลกุล 108 Da, ขั้วปานกลาง) แพร่กระจายไปยังบริเวณอสัณฐานของ PFA ภาวะสมดุลบวมถึงปริมาตร 1.8% หลังจากผ่านไป 500 ชั่วโมงที่ 70 องศา อาการบวมไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้เต็มที่เมื่อถูกทำให้เย็นลง การตั้งค่าถาวร 0.3% ยังคงอยู่หลังจาก 2000 รอบ การทดสอบที่ 70 องศา สารละลายเบนซิลแอลกอฮอล์ 20%:
| เกรดพีเอฟเอ | ปริมาณสมดุลบวม (%) | การตั้งค่าถาวรหลังจากรอบปี 2000 (%) | เพิ่ม OD สำหรับท่อ 25 มม. (มม.) | การสูญเสียการกวาดล้างสำหรับช่องว่าง 0.10 มม. (%) |
|---|---|---|---|---|
| มาตรฐาน (ความเป็นผลึก 45%) | 2.2 | 0.5 | 0.055 | 55% |
| ความเป็นผลึกสูง (55%) | 1.5 | 0.3 | 0.038 | 38% |
| เชื่อมขวาง (เจล 10%) | 0.8 | 0.1 | 0.020 | 20% |
| พื้นผิว-ฟลูออริเนต (ชั้นกั้น) | 0.5 | 0.05 | 0.013 | 13% |
การออกแบบการกวาดล้างสำหรับที่พักบวม
ระยะห่างในแนวรัศมีขั้นต่ำที่แนะนำสำหรับเครื่องทำความร้อน PFA ในบริการเบนซิลแอลกอฮอล์ (70 องศา, 2000 รอบ):
| เกรดพีเอฟเอ | การกวาดล้างรัศมีที่ต้องการ (มม.) | การกวาดล้าง Defluxer PCB มาตรฐาน | ความเข้ากันได้ |
|---|---|---|---|
| มาตรฐาน (ความเป็นผลึก 45%) | 0.20 | 0.10-0.15 | แย่ (น่าจะมีผลผูกพัน) |
| ความเป็นผลึกสูง (55%) | 0.12 | 0.10-0.15 | ขอบ (มีผลผูกพันบางส่วน) |
| เชื่อมขวาง (เจล 10%) | 0.08 | 0.10-0.15 | ยอมรับได้ |
| พื้นผิว-มีฟลูออริเนต | 0.05 | 0.10-0.15 | ยอดเยี่ยม |
ผลกระทบของวงจรความร้อน
การดูดซึมแอลกอฮอล์เบนซิล-การสลายในระหว่างรอบความร้อน (รอบเดินเบา 25 องศา → การทำงาน 70 องศา) ทำให้เกิดอาการบวมเป็นรอบ ทำให้เกิดการสึกหรอของพื้นผิวกระเป๋า:
| จำนวนรอบ | การเปลี่ยนแปลง OD PFA มาตรฐาน (มม.) | การเปลี่ยนแปลง OD ความเป็นผลึกสูง (มม.) | การสึกหรอของพื้นผิวกระเป๋า (µm) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 500 | +0.045 | +0.030 | 5 |
| 1000 | +0.050 | +0.035 | 10 |
| 1500 | +0.052 | +0.037 | 15 |
| 2000 | +0.055 | +0.038 | 20 |
เชื่อมขวาง PFA เป็นโซลูชัน
PFA เชื่อมขวางลำแสงอิเล็กตรอน (ปริมาณเจล 10%) ช่วยลดอาการบวมได้ 60% และคงตัวถาวรได้ 80% สำหรับการใช้งาน PCB defluxing ที่มีช่องว่างแน่น (0.10 มม.) ให้ระบุ PFA ที่เชื่อมโยงข้าม การทดสอบที่ 70 องศา 2,000 รอบ:
| พารามิเตอร์ | มาตรฐานพีเอฟเอ | PFA เชื่อมขวาง (เจล 10%) | การปรับปรุง |
|---|---|---|---|
| ความสมดุลขยายตัว | 2.2% | 0.8% | ลดลง 64% |
| ชุดถาวร | 0.5% | 0.1% | ลด80% |
| เหตุการณ์ที่มีผลผูกพัน (เครื่องทำความร้อน 100 เครื่อง) | 28 | 3 | ลดลง 89% |
| การสึกหรอของกระเป๋า (µm) | 20 | 5 | ลด 75% |
ความทนทานต่อความหนาของผนัง
ต้องพิจารณาความทนทานต่อความหนาของผนัง PFA (±0.05 มม.) ควบคู่ไปกับการบวมตัว สำหรับผนังขนาด 2.0 มม. จริงอาจเป็น 1.95-2.05 มม.:
| กำแพงเริ่มต้น | ผนังบวม (เชื่อมขวาง, บวม 0.8%) | จำเป็นต้องมีการกวาดล้าง |
|---|---|---|
| 1.95มม | 1.966มม | 0.07มม |
| 2.00มม | 2.016มม | 0.08มม |
| 2.05มม | 2.066มม | 0.09มม |
คำแนะนำข้อมูลจำเพาะสำหรับการละลาย PCB
สำหรับเบนซิลแอลกอฮอล์ 20% ที่ 70 องศา โดยมีช่องว่างของเครื่องทำความร้อน 0.10-0.15 มม. ให้ระบุ PFA เชื่อมขวาง (เจล 10%, e-ลำแสง) ที่มีความหนาของผนัง 2.0 มม. ±0.03 มม. ความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น สำหรับอุปกรณ์ที่มีอยู่ซึ่งมีระยะห่างต่ำกว่า 0.10 มม. ให้ระบุ PFA ที่มีฟลูออริเนตที่พื้นผิว- (ขยายตัว 0.5%) สำหรับการออกแบบอุปกรณ์ใหม่ ให้ระบุระยะห่างในแนวรัศมีขั้นต่ำ 0.15 มม. สำหรับ PFA มาตรฐาน หรือ 0.10 มม. สำหรับ PFA แบบเชื่อมขวาง ค่าพรีเมียมสำหรับ PFA แบบเชื่อมขวาง (สูงกว่ามาตรฐาน 25-40%) ได้รับการพิสูจน์ด้วยการกำจัดการจับตัวของฮีตเตอร์ในการฟลักซ์ของ PCB โดยที่ฮีตเตอร์ที่ติดอยู่จำเป็นต้องปิดระบบไลน์ โดยมีต้นทุน 2,000-10,000 ดอลลาร์ต่อเหตุการณ์ สำหรับการใช้งานด้านการวิจัยและพัฒนาหรือรอบต่ำ อาจยอมรับ PFA ที่มีความเป็นผลึกสูงและมีระยะห่าง 0.15 มม.
