ПЕЧАТНАЯ PCB - Роль и выбор флюса при пайке для сборки печатных плат

Что такое поток и почему он важен?Flux является химическим чистящим средством, используемым в процессе пайки для облегчения образования прочных, проводящих и прочных соединений между электронными компонентами и подложками ПХД. Во время пайки металлы естественным образом образуют оксиды на своих поверхностях при воздействии воздуха. Эти оксиды ингибируют увлажнение пайки, что может привести к плохой адгезии, холодным соединениям пайки или даже полному сбою соединения пайки.

Основными целями потока являются:

Удаление оксида: поток химически удаляет оксиды с поверхностей компонентных проводов и PCB-подушек, позволяя расплавленной пайке связываться непосредственно с чистыми металлическими поверхностями.

Улучшенное увлажнение: поток снижает поверхностное напряжение между расплавленной пачкой и металлическими поверхностями, улучшая поток пачки и способствуя равномерному увлажнению.

Предотвращение рекисления: во время нагрева поток образует защитный слой, который защищает металл от воздуха, предотвращая дальнейшее окисление.

Повышенная эффективность пайки: улучшая влажность и чистку поверхностей, поток минимизирует общие дефекты, такие как холодные соединения пайки, мосты и пустоты.

Без потока достижение последовательных и надежных паевых соединений, особенно в приложениях с высокой плотностью или тонкими шагами, было бы почти невозможно.

Общие типы потока

Потоки обычно классифицируются на основе их состава, уровня активности и характеристик остатков. Наиболее широко используемые типы включают:Поток на основе смофаны (RO, RMA, RA)

Полученные из натуральной колофины, это традиционные и до сих пор широко используемые потоки, особенно для ручной пайки и волновой пайки. Они доступны в нескольких сортах:

RO (только смофана): очень мягкая активность, подходит для чистых поверхностей.

RMA (Rosin Mildly Activated): умеренная прочность чистки с низким остатком, широко используемая.

RA (Activated Rosin): Сильное чистящее действие, но оставляет коррозионные остатки, которые должны быть очищены.

Преимущества:

Хорошая тепловая стабильность

Непроводящий при сухом

Отлично подходит для ручной переработки

Недостатки:

Остатки часто требуют очистки

Не подходит для нечистых сред

2. Нечистый поток

Разработанный с очень низким содержанием твердых веществ и минимальными активными веществами, без чистого потока оставляет мало или никаких остатков после пайки. Эти остатки, как правило, некоррозивны и непроводительны, устраняя необходимость в чистке после пайки.

Advantages:

Экономия времени и затрат, устраняя уборку

Подходит для высоконадежных приложений с ограничениями пространства

Недостатки:

Более низкая мощность очистки, чем колофин или водорастворимый поток

Может не подходить для окисленных поверхностей

3.Водорастворимый поток

Эти потоки очень активны и эффективны при очистке окисленных поверхностей, но они оставляют ионные остатки, которые должны быть тщательно очищены деионизированной водой после пайки.

Преимущества:

Отличное соединение

Эффективный для тонких и высоконадежных приложений (например, в аэрокосмической, автомобильной, медицинской промышленности)

Недостатки:

Требует надежного процесса очистки и оборудования

Может привести к коррозии или дендритному росту, если не очистить должным образом

4. Ток жидкости на основе алкоголя и без ЛОС

Обычно используемые в селективной пачке и волновой пачке, эти потоки могут содержать алкоголь или быть на водной основе для удовлетворения правилам выбросов ЛОС (летучих органических соединений).

На основе алкоголя: хорошая растворимость, быстрая сушка

Без ЛОС: экологически чистый, но может потребовать специализированного оборудования для применения

Выбор правильного потока: ключевые соображения

Выбор подходящего потока для вашего процесса сборки зависит от нескольких факторов. Вот ключевые аспекты для оценки:

1. Совместимость метода пайки

Различные методы пайки (ручная пайка, повторная пайка, волновая пайка, селективная пайка) требуют различных формулировок потока.

Например:

Повторная пайка: часто использует нечистый или водорастворимый пастный поток

Волновая пайка: обычно используется поток жидкости (на основе колофина или без ЛОС)

Ручная пайка/переработка: предпочтительны ручки или гели

2. Приемлемость остатка

В высокочастотных или чувствительных аналоговых схемах остатки, даже непроводительные, могут ухудшить качество сигнала. В таких случаях рекомендуются нечистые или тщательно очищенные водорастворимые потоки с низким содержанием остатков.

3. Требования к надежности продукции

Продукты в аэрокосмической, автомобильной или медицинской отраслях часто требуют крайне высокой надежности. Водорастворимый поток, с чисткой после пайки, часто предпочитается для таких приложений из-за его агрессивной способности к чистке.

4. Чистка возможностей

У вас есть внутреннее оборудование для уборки? Если нет, то лучше использовать нечистый поток. С другой стороны, если ваша среда сборки позволяет тщательную очистку, водорастворимый поток может предложить превосходную производительность пайки.

5. Условия поверхности компонента и подложки

Высоко окисленные поверхности требуют более активного потока (например, РА или водорастворимые). Для хорошо сохранившихся и свежеподготовленных поверхностей может быть достаточно мягких или нечистых потоков.

6. Экологические и безопасные правила

Если вы производите в регионах с строгими экологическими правилами (например, ЕС RoHS / REACH), могут потребоваться потоки с низким содержанием ЛОС или без ЛОС.

Советы по эффективному использованию Flux

слишком большой поток может вызвать остатки или мосты—; Слишком мало может привести к плохому увлажнению.

Обеспечить адекватное нагревание для активации потока и позволить ему полностью лететь или распадаться.

В автоматизированных процессах контролируется плотность потока и последовательность распыления, чтобы обеспечить равномерное применение

Храните поток правильно - многие типы чувствительны к воздуху, влаге или ультрафиолетовому свету.

Вывод

Понимание функции, классификации и применения потока позволяет инженерам и производителям делать обоснованный выбор, который улучшает урожайность, уменьшает дефекты и удовлетворяет требованиям к надежности. Независимо от того, собираете ли вы потребительскую электронику или критически важные аэрокосмические системы, выбор и использование правильного потока является ключевым шагом в достижении превосходства в области пайки.