УДАЛЕНИЕ ОПЕЧАТОК
ВВЕДЕНИЕ
Опрошенные сборщики сообщают, что очистка сборок печатных плат с опечатками является производственным пробелом, который не был должным образом устранен. Традиционно для решения этой потребности в доработке в отрасли использовались чистящие средства и оборудование для трафаретов. Одним из преимуществ очистки сборок с опечатками с помощью процесса очистки трафарета является возможность собирать и фильтровать влажную паяльную пасту. Основным недостатком очистки опечаток в процессах очистки трафаретов является невозможность удаления остатков флюса оплавления на стороне B как с поверхности, так и с нижних компонентов.
ПЕРЕРАБОТКА/ОЧИСТКА СБОРОК С ОШИБКАМИ
Трафаретная печать — это высокоавтоматизированный процесс. Во время настройки машины небольшая группа плат печатается неправильно. Во время производственной трафаретной печати на печатных платах периодически возникают опечатки из-за забитых апертур, смещения трафарета, изменений реологических свойств паяльной пасты и других проблем. Опечатки трафарета определяются как сторона A (первоначальная распечатка не совмещена с ранее не размещенными компонентами) и сторона B (сторона A была успешно напечатана, компоненты размещены и спаяны. Последующий процесс печати на стороне B приводит к припою). паста не выровнена, что приводит к опечатке на стороне B).
Опечатки на печатной плате — это дорогостоящая проблема, не требующая простой методологии исправления. Процессы производственной очистки обычно не используются для очистки узлов опечаток. Возможные проблемы с качеством, такие как:
- Шарики припоя собираются в баке для промывки и переносятся обратно на сборку.
- Шарики припоя мигрируют в потоки промывки, что приводит к образованию опасных отходов из металлов в баках для промывки и промывки.
Эти сложности потенциально ставят под угрозу стандарты воспроизводимости и надежности. Из-за этих сложных проблем большинство сборочных предприятий не позволяют устранять опечатки в процессе производственной очистки.
Сборщики обычно решают проблему очистки от опечаток, протирая вручную сторону платы с опечатками и / или удаляя опечатку в машине для очистки трафаретов. Оба метода создают потенциал для проблем с качеством. Во-первых, при удалении паяльной пасты со стороны платы с опечатками паяльная паста может попасть в каналы, определенные паяльной маской, сквозные переходные отверстия и другие геометрические формы платы (рис. 1). Из-за отсутствия контроля и определения могут возникнуть многочисленные проблемы с качеством.
Рис. 1. Шарики припоя вклиниваются в каналы и переходные отверстия, не определяемые паяльной маской
Во-вторых, машины для очистки трафаретов предназначены для удаления влажной паяльной пасты с трафаретов. В большинстве процессов очистки трафаретов трафарет не промывают водой. Для тех, кто использует промывку водой, вода используется повторно, поскольку следовые количества металлов в воде не позволяют сбрасывать ее на местные очистные сооружения. Очистка производственной платы в машине, предназначенной для очистки трафаретов, не соответствует стандартам ионной чистоты, необходимым для производственной сборки. Кроме того, при опечатках на стороне B средство для очистки трафаретов обычно не подходит для удаления остатков оплавленного флюса на стороне A платы. В большинстве случаев чистящее средство для трафаретов частично удаляет оплавленный остаток флюса без очистки, что приводит к образованию белого остатка и ионно-загрязненной сборке.
ВАРИАНТЫ ФИЛЬТРАЦИИ
Очистка печатной платы с опечатками в процессе очистки производства электронных сборок может обеспечить очистку от влажной паяльной пасты и остатков оплавленного флюса, а также обеспечить качество и производительность. Проблема с очисткой печатной платы с опечатками в процессе производственной очистки заключается в отложениях шариков припоя, собранных в баке для промывки. Свободные шарики припоя в баке для промывки могут подхватываться входным отверстием насоса и распыляться на производственные сборки. Существует также вероятность того, что шарики припоя могут попасть в секции промывки. В результате такой практики возникают проблемы как с качеством, так и с утилизацией отходов.
Для решения вопросов качества и очистки воды необходимы системы методов сбора и фильтрации для улавливания и фильтрации шариков припоя. Системы фильтрации, предназначенные для удержания шариков припоя и их улавливания, предотвращают распыление шариков припоя через насос и распылительные коллекторы. Механические и фильтрационные системы решают проблемы повторного отложения шариков припоя на производственных узлах и потенциального загрязнения промывочных потоков. Главные преимущества качества при использовании производственного оборудования для очистки, которое предназначено для многократного удаления всех шариков припоя из сборки, удаления остатков оплавленного флюса и придания ионно-чистой печатной плате, обеспечивают воспроизводимый и воспроизводимый продукт.
ВАРИАНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
Встроенное оборудование для очистки
Для очистки электронных сборок используются два типа машин для производства воды: встроенные и периодические. Для поточной машины секция предварительной промывки машины для очистки предназначена для смачивания, повышения температуры печатной платы до температуры стирки и смягчения остатков флюса, оплавленных от производственных сборок схемы. Одним из вариантов удержания шариков припоя является оснащение секции предварительной промывки дефлекторами, которые содержат необработанную паяльную пасту по мере ее вытеснения из сборки схемы. Дефлекторы закрываются в коллекторах распылителей предварительной промывки с помощью двух лотков и пластин для предотвращения вылета шариков припоя из корпуса секции предварительной промывки. Когда платы поступают в секцию предварительной промывки, вытесненные шарики припоя и промывочная жидкость стекают в приемные лотки. Улавливая и удерживая жидкость для предварительной стирки, большинство шариков припоя можно направить в серию шлюзовых боксов. Эта важная конструктивная особенность содержит большую часть шариков припоя, при этом минимальное их количество утекает в бак для промывки.
Серия шлюзовых боксов может быть разработана для захвата тяжелых сфер сырого припоя, аналогичных методам, используемым при добыче драгоценных металлов из водных потоков (рис. 5). Три отдельных шлюзовых отсека собирают большую часть паяльной пасты. Каждая шлюзовая коробка оснащена проволочной сеткой. Вес шариков припоя падает через проволочную сетку и собирается в лотки шлюзовой камеры. Первый шлюзовой бокс улавливает большую часть шариков припоя, а два оставшихся шлюзовых бокса используются для сбора оставшихся шариков припоя.
Рис. 3. Коробки для сбора в шлюзовых коробках предоставлены Speedline Technologies.
Шарики припоя, которые не собираются в шлюзовых камерах, будут стекать в резервуар для хранения промывочной жидкости. Чтобы предотвратить попадание этих случайных шариков припоя на печатные платы, три сетчатых фильтра на входе насоса предотвращают попадание крупных сфер в насос (рис. 6). Меньшие шарики припоя, которые проходят через сетчатые фильтры, будут улавливаться рукавным фильтром из промывочной жидкости, перекачиваемой через выпускное отверстие насоса.
Рис. 4. Фильтры на всасывающем патрубке бака для промывки, предоставленные компанией Speedline Technologies.
После всасывающих фильтров промывочный раствор прокачивается через систему фильтрации, предназначенную для сбора любых оставшихся шариков припоя перед попаданием в распылительные коллекторы. Выпускное отверстие для промывочной воды входит в верхнюю часть фильтрующего бачка, выходит из чистой стороны фильтра и затем направляется к распылительным форсункам.
Рисунок 7: Фильтрующая канистра
Внутри корпуса есть внутренние стержни, которые не позволяют рукавному фильтру попасть рядом с выходной стороной корпуса фильтра. Эта конструктивная особенность предотвращает обратный поток или сопротивление, когда жидкость прокачивается через корпус фильтра. Карманный фильтрующий элемент 10/5 (10 микрон внутри и 5 микрон снаружи фильтрующего патрона) обеспечивает двойное резервирование, предотвращая попадание шариков припоя из фильтра (рис. 9). 10-микронная сторона фильтра улавливает тяжелые частицы, а тонкая 5-микронная сторона фильтра предотвращает попадание шариков припоя на печатные платы. Конструкция фильтрации удаляет шарики припоя размером с паяльную пасту типа 5, предотвращая попадание шариков припоя в коллекторы. Падение давления минимально благодаря тому, что паяльная паста улавливается рукавным фильтром. Если давление упадет, машина оснащена пользовательским интерфейсом, который отправляет сигнал тревоги оператору. Конструкция такова, что тысячи плат с опечатками могут быть очищены до того, как это повлияет на целостность ванны, давление и эффективность очистки.
Оборудование для периодической очистки
Одним из основных отличий между машинами периодической очистки и очистителями встроенного типа является возможность программировать тип цикла стирки, последовательность и время цикла в процессе очистки. Поэтому очень важно, чтобы способность эффективно улавливать и собирать влажную паяльную пасту была интегрирована в циклы промывки очистителей периодического действия.
Цель разработки состоит в том, чтобы предоставить сборщику платы гибкость для удаления флюса в их обычных производственных циклах (сторона A/B), удаление флюса на стороне A с опечатками на стороне B, удаление опечаток на стороне A/B, а также возможность полной промывки и сушки. продукт в одном очистителе партии.
Подобно конструкции встроенной системы очистки, тот же производитель оборудования использовал подход многоступенчатой фильтрации для эффективного сбора шариков припоя и предотвращения их распыления на сборку платы. Цикл предварительной промывки в процессе периодической очистки будет смачивать, нагревать печатную плату до температуры промывки и смягчать остатки флюса, оплавленные в сборках производственной схемы. Флюсовую композицию с сырой паяльной пастой удалить легче, чем с оплавленной пастой. Внутренний рукавный фильтр используется для улавливания сырой паяльной пасты, которая удаляется во время цикла промывки заливкой. Основная цель внутреннего рукавного фильтра — свести к минимуму количество паяльной пасты, которая будет сливаться в резервуар для промывочной жидкости.
Рисунок 8: Рукавный фильтр в баке для промывки
Шарики припоя, которые не собираются в рукавном фильтре, будут собираться в резервуаре для промывочной жидкости. Для предотвращения попадания крупных частиц в промывочные насосы в накопительном баке промывки расположены два заборных фильтра.
Рисунок 9: Сетчатые фильтры периодического приема
После всасывающих фильтров промывочный раствор прокачивается через систему фильтрации, предназначенную для улавливания мельчайших шариков припоя перед распылением через систему подачи распыляемой промывочной жидкости. Система фильтрации предназначена для улавливания паяльной пасты вплоть до пасты типа 5 (рис. 10).
Рисунок 10: Схема периодической фильтрации
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Устранение опечаток как на стороне A, так и на стороне B было сложной проблемой для сборщиков. Использование очистителя трафаретов для очистки опечаток имеет множество недостатков. Двумя ключевыми проблемами являются невозможность удаления остатков оплавленного флюса чистящими средствами для трафаретов и плохая промывка. Тем не менее, большинство сборочных предприятий не разрешают удалять опечатки на производственных чистящих машинах из-за риска загрязнения печатных плат случайными шариками припоя и из-за загрязнения сточных вод металлом.
Системы сбора и фильтрации, разработанные для встроенного и серийного оборудования для очистки, надежно улавливают и удерживают шарики припоя, распыляемые на производственные сборки. Кроме того, системы локализации и фильтрации предотвращают попадание сырой паяльной пасты в потоки промывочной воды.
Использование очистительной машины для производства дает сборщику множество преимуществ.
Стирание влажной паяльной пасты с производственных сборок является плохой практикой. При вытирании влажной паяльной пасты шарики припоя могут вклиниваться в желоба, переходные отверстия и другие смещения, не определяемые паяльной маской. Когда эти шарики припоя заклиниваются, высоких уровней струи под напряжением может быть недостаточно для смещения заклинившего шарика припоя.