- •Введение
- •1. Основные принципы проектирования технологических процессов
- •Структура производственного процесса,
- •1.2. Система технологической подготовки производства и порядок проектирования технологических процессов
- •1.3. Выбор оптимального варианта технологического процесса
- •1.4. Проектирование сборочно-монтажных работ
- •1.5. Технологичность конструкций блоков электронной аппаратуры
- •1.6. Разработка и оформление технологической документации
- •Технология коммутационных плат
- •2.1. Конструктивно-технологические требования, предъявляемые к платам и печатному монтажу
- •2.2 Классификация плат и метод их изготовления
- •2.3 Материалы для изготовления плат
- •2.4. Формирование рисунка схемы
- •2.5. Травление меди с проблемных мест
- •2.6. Химическая и электрохимическая металлизация
- •2.7. Механическая обработка плат
- •2.8. Технология односторонних и двухсторонних печатных плат
- •2.9. Технология многослойных печатных плат
- •2.10. Технология проводных плат
- •2.11. Платы микроэлектронной аппаратуры
- •3. Сборка элктронных блоков на печатных платах
- •3.1. Структура технологического процесса сборки
- •3.2. Входной контроль и его оптимизация
- •3.3. Компоненты для установки на печатных платах
- •3.4. Сборка модулей на печатных платах
- •4. Пайка и контроль печатных плат
- •4.1. Пайка на печатных платах
- •4.2. Пайка погружением
- •4.3. Пайка волной припоя
- •4.4. Пайка в парогазовой среде
- •4.5. Применение концентрированных потоков энергии для групповой пайки
- •4.6. Подготовительные операции при групповой пайке
- •4.7. Технология нанесения припойной пасты
- •4.8. Технологии изготовления трафаретов
- •4.9. Контроль производства печатных плат
- •5. Припои и припойные пасты
- •5.1. Общая характеристика припоев
- •5.2. Низкотемпературные припои
- •5.3. Припойные пасты
- •5.4. Паяльные флюсы
- •5.5. Отмывка модулей
- •Бессвинцовая пайка. Материалы для пайки
- •5.6.1. Бессвинцовые припои
- •5.6.2. Совместимые с бессвинцовыми материалами флюсы
- •5.6.3. Бессвинцовые паяльные пасты
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Основные принципы проектирования технологических процессов 4
- •Технология коммутационных плат 56
- •Сборка электронных блоков на печатных платах 148
- •Пайка и контроль печатных плат 177
- •Припои и припойные пасты 213
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
5.5. Отмывка модулей
Интенсификация процесса отмывки РМ осуществляется в основном способом подачи высоконапорных тонких струй жидкости на поверхность изделия, способом барбатажа (перемешиванием жидкости проходящим через нее воздухом, подаваемым под большим давлением) и ультразвуковым способом. Схема установки для отмывки РМ ультразвуковым способом изображена на рисунке ниже.
2
1
3
4
Схема ультразвуковой отмывочной установки: 1 – ванна; 2 – РМ; 3 – магнитостриктор, жестко соединенный с ванной; 4 – обмотка магнитостриктора
Магнитостриктор выполнен в виде трансформаторного сердечника из ферромагнитного листового материала, изменяющего свои размеры под действием магнитного поля при подключении обмотки 4 к мощному генератору. Ультразвуковые колебания, создаваемые магнитостриктором, передаются через основание ванны в моющую среду, при этом возникают волны сжатия и растяжения в среде, вызывающие интенсивное ее перемешивание.
Обычно в моющей среде возбуждаются ультразвуковые колебания с частотой 20 – 40 кГц. Мощность ультразвука зависит от типа применяемых отмывочных жидкостей: для очистителей на водной основе мощность ультразвука составляет 15 – 20 Вт/л, а для растворителей – 20 – 25 Вт/л, поскольку у них выше акустическое сопротивление.
Значения режимов ультразвуковой отмывки следует назначать с большой осторожностью, так как неправильно выбранный режим обработки приводит к разного рода дефектам, таким как эрозионные разрушения проводников и поверхностей компонентов, отслоение проводников от диэлектрика, нарушение герметичности компонентов и др.
Первостепенное значение в появлении названных дефектов имеют амплитуда звуковых колебаний и время их воздействия. При больших амплитудах ультразвуковых колебаний в жидкости может возникать кавитация, вызывающая разрушающее воздействие на объект обработки, которое усиливается с течением времени. Степень воздействия зависит также от свойств и температуры среды; с увеличением температуры время полной очистки РМ сокращается, а вероятность появления дефектов возрастает. Поэтому предпочтение надо отдавать докавитационным режимам, хотя при этом увеличивается время отмывки.
Ультразвуковой способ отмывки в сочетании с такими жидкостями как Прозон существенно повышает производительность
Фреонозаменяющая отмывочная жидкость Прозон предназначена для удаления с печатных плат, печатных узлов, сетчатых трафаретов, металлических шаблонов приспособлении и оборудовании любых типов остатков, образующихся на всех этапах пайки.
Отличительные особенности отмывочной жидкости ПРОЗОН:
безопасность – классифицируется как неопасный (высокая точка вспышки – 100 °С, низкая токсичность, слабый запах)
универсальность – отмывает электронные схемы, машины, трафареты, конвейеры и т.д.
сильное действие – удаляет остатки паяльных флюсов, смазок и масел
экономичность – эффективное растворение, незначительное испарение
экологическая чистота – заменяет фреон и другие опасные для озона растворители, биологически разлагаемый, смешивается с водой в любых пропорциях.
Печатные узлы, обработанные ПРОЗОНОМ, удовлетворяют более высоким требованиям надежности и, при необходимости, на них может быть нанесено влагозащитное покрытие.
Типовой процесс, основанный на применении только ПРОЗОНА, включает в себя промывку погружением, предпочтительно в сочетании с ультразвуковым перемешиванием и/или разбрызгиванием, при температуре 50 – 60 °С. Ополаскивание и финишная отмывка проводятся также в ПРОЗОНЕ. Ополаскивание ПРОЗОНОМ можно рассматривать как способ минимизации расхода ПРОЗОНА. Обычно ПРОЗОН из ванны ополаскивания по мере необходимости переносится в ванну для отмывки.
Для отмывки можно применять процессы, основанные на использовании только жидкости Прозон и комбинации Прозон-растворитель или Прозон-вода. Типовой процесс с использованием жидкости Прозон включает отмывку РМ ультразвуковым или другими способами при температуре 50-60 °С, ополаскивание, финишную обмывку в жидкости Прозон и сушку. Ополаскивание можно рассматривать как способ минимизации расхода жидкости Прозон. Обычно Прозон из ванны ополаскивания переносится по мере необходимости в ванну первичной отмывки.
Сушка РМ производится обдувом горячим воздухом. Сушке следует уделять достаточное внимание, чтобы обеспечить испарение жидкости Прозон из-под корпусов компонентов.
Имеют место случаи, когда сушка жидкости Прозон занимает значительное время. Для сокращения времени сушки финишную отмывку проводят в растворителе с низкой температурой кипения и высокой испаряемостью. Обычно применяют спирт с низким молекулярным весом, полностью смешиваемый с жидкостью Прозон и не приводящий к образованию осадка флюса на ПП. Однако смесь жидкости Прозон и спирта имеет низкую точку воспламенения, и поэтому должны приниматься соответствующие меры безопасности.
Повышение испаряемости жидкости Прозон может быть также достигнуто ополаскиванием водой без дополнительных затрат, связанных с низкой точкой вспышки растворителя. Смесь воды и жидкости Прозон имеет достаточную испаряемость. Вода полностью смешивается с жидкостью Прозон, смесь оставляет остатки флюса в растворе и предотвращает их осаждение на ПП. Отмывают РМ в деионизированной воде.
Контроль качества удаления флюсов с поверхности ПП производят визуальным осмотром, люминесцентным и нефелометрическим методами.
Люминесцентный метод основан на явлении флуоресцентного свечения веществ, входящих в состав флюсов, при освещении РМ лампами ультрафиолетового излучения. Остатки канифоли марки А вызывают желтое свечение, а канифоли марки В – голубое свечение.
Нефелометрический метод заключается в определении оптической плотности водно-спиртовых растворов канифоли в зависимости от концентрации в них канифольного флюса после контрольной отмывки РМ. Для контроля приготавливают эталонные растворы с различной концентрацией флюса. Эталонные растворы сравнивают по оптической плотности с пробой жидкости, которой производилась контрольная отмывка РМ.
В зарубежных устройствах измерения поверхностных загрязнений СМ 11 и СМ 20, а также в отмывочных устройствах ICOM 8000 М и ICOM 8000 L контроль качества отмывки осуществляется путем измерения проводимости раствора изоприлового спирта и деионизированной воды, в котором обрабатывался РМ. Степень поверхностного загрязнения рассчитывается компьютером с учетом температуры внешней среды и объема тестируемого РМ.