Μητέρα κολλητός: φιλικές προς το περιβάλλον εναλλακτικές; 

Ακούτε τη μητέρα συγκόλλησης και μπορεί να απεικονίσετε μια συγκεκριμένη πάστα ή πυρήνα ροής. Η αλήθεια είναι ότι είναι μια βιομηχανική αργκό που έχει γίνει ασαφής. Συχνά, αναφέρεται στο θεμελιώδες κράμα συγκόλλησης ή στο κύριο όχημα ροής σε μια πάστα - το μητρικό μείγμα από το οποίο κατασκευάζεται οτιδήποτε άλλο. Η πραγματική ώθηση τώρα δεν αφορά μόνο το ίδιο το κράμα, αλλά ολόκληρο το σύστημα: μπορούμε να αφαιρέσουμε τα δυσάρεστα πράγματα χωρίς να χάσουμε την απόδοση στη γραμμή; Έχω δει πάρα πολλούς μηχανικούς να κυνηγούν ένα πράσινο φύλλο δεδομένων μόνο για να δολοφονηθούν από ακύρωση ή πέτρα αργότερα.

The Alloy Puzzle: Beyond Lead-free

Προφανώς, το SAC305 (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) έγινε η προεπιλεγμένη μητέρα χωρίς μόλυβδο. Αλλά το να το αποκαλούμε φιλικό προς το περιβάλλον σταματά στο κύριο περιεχόμενο. Το αποτύπωμα εξόρυξης αργύρου είναι βάναυσο και οι υψηλές θερμοκρασίες επεξεργασίας (240-260°C τυπικά) καίνε περισσότερη ενέργεια. Δοκιμάζουμε ορισμένα κράματα χαμηλής περιεκτικότητας σε ασήμι, ακόμη και χωρίς ασήμι, όπως συστήματα Sn-Cu-Ni-Ge. Τα αλιεύματα; Η διαβροχή είναι πιο αργή. Σε μια πυκνή σανίδα με φινίρισμα OSP, μπορεί να χρειαστείτε μια πιο επιθετική ροή για αντιστάθμιση, η οποία στη συνέχεια βιδώνει το πράσινο προφίλ ολόκληρου του μητρικού υλικού συγκόλλησης. Είναι μια πράξη εξισορρόπησης.

Ένα έργο με έναν πελάτη που κατασκευάζει βιομηχανικούς αισθητήρες που στοχεύει σε πλήρη χωρίς αλογόνο και χαμηλή περιεκτικότητα σε ασήμι. Χρησιμοποιήσαμε ένα κράμα Sn-Cu-Bi. Δούλεψε καλά στην επαναροή, αλλά κατά την επιλεκτική συγκόλληση των συνδετήρων διαμπερούς οπής, το κολλητή μητέρα Το κράμα παρουσίασε κακή πλήρωση οπών. Η διαφορά θερμικής μάζας ρουφούσε τη θερμότητα, αφήνοντάς μας με ψυχρές αρθρώσεις. Έπρεπε να τροποποιήσουμε τη θερμοκρασία του δοχείου κυμάτων και τον ψεκασμό ροής, γεγονός που αύξησε τη χρήση αζώτου. Τόσο πολύ για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα. Το takeaway; Το εναλλακτικό κράμα μετατόπισε το περιβαλλοντικό βάρος αντί να το εξαλείψει.

Στη συνέχεια, υπάρχει το μουστάκι από τσίγκο. Με κράματα υψηλής περιεκτικότητας σε κασσίτερο, ο μετριασμός συχνά σημαίνει σύμμορφες επικαλύψεις ή υπογεμίσεις—περισσότερα χημικά, περισσότερα βήματα διαδικασίας. Ένα φιλικό προς το περιβάλλον κολλητή μητέρα δεν πρέπει απλώς να μετακινήσει το πρόβλημα προς τα κάτω. Κλίνω προς τα κράματα με δευτερεύοντα πρόσθετα όπως το νικέλιο ή το μαγγάνιο που καταστέλλουν την ανάπτυξη του μουστάκι εγγενώς, ακόμα κι αν προσθέτουν ένα μικρό κόστος. Είναι μια άποψη κύκλου ζωής.

Flux: The Dirty Secret of No-Clean

Εδώ γίνεται η μεγαλύτερη κατάχρηση της οικολογικής ετικέτας. Μια μη καθαρή ροή είναι φιλική μόνο εάν αφήνει πραγματικά καλοήθη υπολείμματα. Πολλά εξακολουθούν να περιέχουν ενεργοποιητές που γίνονται διαβρωτικοί με την υγρασία. Έχω τραβήξει σανίδες από επιστροφές πεδίου με δενδριτική ανάπτυξη επειδή το υπόλειμμα της πράσινης ροής απορροφούσε την υγρασία. Η πραγματική στροφή είναι προς ροές βιολογικών οξέων ή οργανικών οξέων που προέρχονται από πράγματα όπως το καλαμπόκι ή η σόγια. Τα υποπροϊόντα αποσύνθεσής τους είναι λιγότερο τοξικά.

Αλλά η απόδοση είναι βασιλιάς. Μια ροή με βάση τη σόγια που δοκιμάσαμε είχε εξαιρετική διαβροχή σε φρέσκα τακάκια ENIG. Ωστόσο, σε πλακέτες με έστω και ελαφρά προβλήματα οξείδωσης ή αποθήκευσης, διαλύθηκε. Το παράθυρο ενεργοποίησης ήταν πολύ στενό. Καταλήξαμε να το αναμειγνύουμε με έναν συνθετικό ενεργοποιητή για να πετύχουμε τη σωστή ισορροπία. Όχι απόλυτα φυσικό, αλλά πιο βιώσιμο από τα συνθετικά πλήρους αντοχής. Μερικές φορές, ένα λιγότερο κακό βήμα προς τα εμπρός είναι το μόνο πρακτικό.

Ο χειρισμός και η αποθήκευση αλλάζουν επίσης. Ορισμένες από αυτές τις οργανικές ροές είναι ευαίσθητες στο υπεριώδες φως ή έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής. Εάν ένα κατάστημα δεν είναι πειθαρχημένο, τα απόβλητα υλικών αυξάνονται. Θυμάμαι έναν συναρμολογητή μεσαίου μεγέθους, κάτι σαν Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. σε αυτόν τον σημαντικό κόμβο παραγωγής, μπορεί να έχει την κλίμακα να διαχειρίζεται το απόθεμα αυστηρά. Αλλά για ένα μικρότερο κατάστημα, η αλλοίωση μπορεί να σκοτώσει το κόστος-όφελος. Το https://www.zitaifasteners.com Το μοντέλο αποτελεσματικής εφοδιαστικής σε μια συγκεντρωμένη βιομηχανική βάση υπογραμμίζει πόσο κρίσιμη είναι η σταθερότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας για την υιοθέτηση αυτών των εναλλακτικών λύσεων.

Πάστες και οχήματα: Η ρεολογία είναι το παν

Το όχημα που κρατά τη σκόνη συγκόλλησης και τη ροή υπαγορεύει τη δυνατότητα εκτύπωσης. Πολλές πράσινες πάστες ανταλλάσσουν οχήματα που βασίζονται σε διαλύτες με υδατοδιαλυτές. Ακούγεται υπέροχο. Αλλά το νερό εξατμίζεται πιο γρήγορα, αλλάζοντας το ιξώδες της πάστας κατά τη διάρκεια μιας μεγάλης εκτύπωσης. Εμφανίζεται απόφραξη του στένσιλ ή κακή απελευθέρωση. Μάθαμε να χρησιμοποιούμε συστήματα κλειστών φυσιγγίων και ελεγχόμενη υγρασία στη γραμμή, η οποία και πάλι προσθέτει ενέργεια σε γενικές γραμμές.

Η κατανομή μεγέθους σωματιδίων στη σκόνη συγκόλλησης έχει επίσης σημασία. Για εκτύπωση λεπτού τόνου, χρειάζεστε σκόνη τύπου 4 ή 5 (μικρότερες σφαίρες). Η κατασκευή αυτής της σκόνης με εναλλακτικά κράματα χρησιμοποιεί συχνά διαφορετικά αέρια ψεκασμού. Το άζωτο είναι κοινό, αλλά ορισμένοι διερευνούν την ανακύκλωση αργού για να μειώσουν τα απόβλητα. Είναι μια λεπτομέρεια διαδικασίας που οι περισσότεροι δεν βλέπουν, αλλά αθροίζεται στο περιβαλλοντικό βιβλίο του τελικού κολλητή μητέρα πάστα.

Ένα αποτυχημένο πείραμα έρχεται στο μυαλό. Δοκιμάσαμε μια πάστα με ένα νέο όχημα με βάση την κυτταρίνη. Εκτύπωσε σαν όνειρο και πέρασε όλες τις δοκιμές IPC. Αλλά στο reflow, το outgassing ήταν απρόβλεπτο. Σε πλακέτες με μεγάλες διαφορές θερμικής μάζας, έχουμε τεράστια κενά στα QFN. Το όχημα δεν μπορούσε να απελευθερώσει πτητικά ομαλά στο προφίλ. Επιστροφή στο εργαστήριο. Έδειξε ότι η μίμηση της ρεολογίας των αποδεδειγμένων συστημάτων με νέα υλικά είναι απίστευτα δύσκολη.

Μετατοπίσεις διαδικασιών: Το κρυφό κόστος ενέργειας

Ένα φιλικό προς το περιβάλλον υλικό συγκόλλησης δεν αξιολογείται σε βάζο. Αξιολογείται σε μια διαδικασία που μπορεί να απαιτεί υψηλότερες θερμοκρασίες, μεγαλύτερα προφίλ ή αδρανείς ατμόσφαιρες. Εάν η νέα σας πάστα βιολογικής ροής χωρίς αλογόνο απαιτεί υψηλότερη θερμοκρασία αιχμής κατά 10°C ή σήραγγα επαναροής αζώτου για την αποφυγή της οξείδωσης, απλώς αυξήσατε σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας του συγκροτήματος. Αυτός ο συμβιβασμός σπάνια υπολογίζεται στην πράσινη αξίωση.

Κάναμε έλεγχο για έναν πελάτη. Η μετάβαση σε μια εξαιρετικής ποιότητας οικολογική πάστα μείωσε τις εκπομπές VOC και το κόστος επεξεργασίας απορριμμάτων. Ωστόσο, η κατανάλωση αζώτου τους αυξήθηκε κατά 30% για να διατηρηθεί η απόδοση και η κατανάλωση ενέργειας του φούρνου τους αυξήθηκε κατά περίπου 8%. Το καθαρό περιβαλλοντικό όφελος εξακολουθούσε να είναι θετικό, αλλά πιο λεπτό από ό,τι πρότεινε το μάρκετινγκ. Το πραγματικό κολλητή μητέρα Το θέμα είναι η πλήρης ολοκλήρωση της διαδικασίας.

Η επανεπεξεργασία και η επισκευή γίνονται επίσης πιο δύσκολες. Ορισμένες εναλλακτικές ροές αφήνουν υπολείμματα που είναι πιο δύσκολο να αφαιρεθούν για επισκευή σανίδων. Εάν χρειάζεστε έναν ισχυρότερο διαλύτη για να τα καθαρίσετε, είστε πάλι στο πρώτο στάδιο. Τώρα συνιστούμε να συνδυάσετε συγκεκριμένες πάστες συγκόλλησης με συμβατά, λιγότερο επιθετικά καθαριστικά επανεπεξεργασίας από την αρχή—μια προσέγγιση συστήματος.

Προμήθεια και βιωσιμότητα στον πραγματικό κόσμο

Τέλος, πρόκειται για αλυσίδες εφοδιασμού. Μια τέλεια εργαστηριακή κλίμακα κολλητή μητέρα Η εναλλακτική λύση είναι άχρηστη εάν δεν μπορείτε να πάρετε 10.000 κιλά με συνέπεια. Πολλά καινοτόμα υλικά προέρχονται από μικρούς χημικούς που δεν μπορούν να κλιμακώσουν ή να εξασφαλίσουν ομοιομορφία από παρτίδα σε παρτίδα. Για έναν κατασκευαστή μεγάλου όγκου, η αξιοπιστία είναι αδιαπραγμάτευτη.

Γι' αυτό έχουν σημασία οι ομάδες παραγωγής. Το να βρίσκεστε σε ένα μέρος όπως το Yongnian District, το Handan, δίπλα σε κύριες συγκοινωνιακές διαδρομές όπως ο σιδηρόδρομος Πεκίνου-Γκουανγκζού και οι οδικές αρτηρίες ταχείας κυκλοφορίας, δεν είναι μόνο η αποστολή συνδετήρων. Για μια εταιρεία όπως Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., πρόκειται για την ενσωμάτωση σε ένα δίκτυο προμηθευτών υλικών και logistics που μπορούν να υποστηρίξουν τη συνεπή, μεγάλης κλίμακας υιοθέτηση νέων υλικών. Εάν ο προμηθευτής συγκόλλησης σας απέχει μια μέρα οδικώς, μπορείτε να εκτελέσετε πιο λιτά αποθέματα και να ανταποκριθείτε πιο γρήγορα στις τροποποιήσεις της διαδικασίας.

Η μετάβαση σε πιο πράσινες εναλλακτικές δεν είναι μια απλή ανταλλαγή. Είναι μια ανακατασκευή της ιδέας της μητρικής συγκόλλησης - κράμα, ροή, όχημα, σκόνη και η διαδικασία στην οποία ζουν. Είναι ακατάστατο, γεμάτο συμβιβασμούς και απαιτεί να κοιτάξετε ολόκληρο τον πίνακα, όχι μόνο το βάζο πάστας. Ο στόχος δεν είναι η αγνότητα. είναι πραγματικά χαμηλότερος αντίκτυπος χωρίς να θυσιάζεται η αξιοπιστία που κάνει τα πάντα, από έναν συνδετήρα έως μια μητρική πλακέτα διακομιστή να λειτουργούν πραγματικά.