Jooteema: keskkonnasõbralikud alternatiivid? 

Kuulete jooteainet ja võite kujutada konkreetset pasta või räbusti südamikku. Tõde on see, et see on veidi tööstuse släng, mis on muutunud häguseks. Sageli viitab see põhilisele jootesulamile või pastas olevale primaarsele räbustile – emasegust on kõik muu valmistatud. Tõeline tõuge ei seisne praegu ainult sulamis, vaid kogu süsteemis: kas me saame eemaldada ebameeldivad asjad ilma liini jõudlust kaotamata? Olen näinud liiga palju insenere, kes jahivad rohelist andmelehte, et saada hiljem tühjendamise või hauakiviga surnuks löömise teel mõrvatud.

Sulami pusle: pliivaba

Ilmselgelt sai vaikimisi pliivaba ema SAC305 (Sn96.5Ag3.0Cu0.5). Kuid selle keskkonnasõbralikuks nimetamine peatub peamise sisu juures. Hõbeda kaevandamise jalajälg on jõhker ja kõrge töötlemistemperatuur (tüüpiliselt 240–260 °C) põletab rohkem energiat. Oleme katsetanud vähese hõbedasisaldusega ja isegi hõbedavaba sulameid, nagu Sn-Cu-Ni-Ge süsteeme. Saagi? Niisumine on aeglasem. Tihedal OSP-viimistlusega plaadil võib kompenseerimiseks vaja minna agressiivsemat räbustit, mis kruvib seejärel kogu jootematerjali rohelise profiili. See on tasakaalustav tegevus.

Üks projekt kliendiga, kes valmistas täielikult halogeenivaba ja vähese hõbedasisaldusega tööstusandureid. Kasutasime Sn-Cu-Bi sulamit. Töötas hästi tagasivoolamisel, kuid läbiva avaga pistikute selektiivse jootmise ajal jootema sulam näitas halvasti aukude täitumist. Termilise massi erinevus imes soojuse ära, jättes meile külmad liigesed. Pidime muutma lainepoti temperatuuri ja voolupihustit, mis suurendas lämmastiku kasutamist. Niipalju siis süsiniku jalajälje vähendamisest. Takeaway? Alternatiivne sulam nihutas keskkonnakoormust selle kaotamise asemel.

Siis on tina vunts. Suure tinasisaldusega sulamite puhul tähendab leevendus sageli konformseid katteid või alamtäiteid – rohkem kemikaale, rohkem protsessietappe. Keskkonnasõbralik jootema ei tohiks probleemi lihtsalt allavoolu nihutada. Ma kaldun sulamitele, mis sisaldavad väiksemaid lisandeid, nagu nikkel või mangaan, mis pärsivad vurrude kasvu, isegi kui need lisavad väikese kulu. See on elutsükli vaade.

Flux: No-Cleani räpane saladus

See on koht, kus keskkonnasõbralikku märgist kõige rohkem kuritarvitatakse. Mittepuhas voog on sõbralik ainult siis, kui see jätab tõeliselt healoomulised jäägid. Paljud sisaldavad endiselt aktivaatoreid, mis muutuvad niiskuse mõjul söövitavaks. Olen välja tõmmanud dendriitkasvuga põllutagused lauad, sest rohelise räbusti jäägid imasid niiskust. Tõeline nihe on biopõhiste või orgaaniliste hapete voogude suunas, mis on saadud sellistest asjadest nagu mais või soja. Nende lagunemise kõrvalsaadused on vähem toksilised.

Kuid jõudlus on kuningas. Meie katsetatud sojapõhine räbustik niisutas suurepäraselt värskeid ENIG-i padjandeid. Kuid isegi väikeste oksüdatsiooni- või ladustamisprobleemidega plaatidel lagunes see laiali. Aktiveerimisaken oli liiga kitsas. Lõppkokkuvõttes segasime selle õige tasakaalu saavutamiseks sünteetilise aktivaatoriga. Mitte täiesti looduslik, kuid jätkusuutlikum kui täistugev sünteetika. Mõnikord on vähem halb samm edasi ainus praktiline.

Samuti muutuvad käsitsemine ja ladustamine. Mõned neist orgaanilistest voogudest on UV-valguse suhtes tundlikud või neil on lühem säilivusaeg. Kui pood ei ole distsiplineeritud, suureneb materjalijäätmete hulk. Mäletan üht keskmise suurusega monteerijat, midagi taolist Handan Zitai kinnitusdetailide Manufacturing Co., Ltd. võib selles suures tootmiskeskuses olla piisavalt varude rangeks haldamiseks. Kuid väiksema poe puhul võib riknemine kulu-tulu tappa. The https://www.zitaifasteners.com Tõhusa logistika mudel kontsentreeritud tööstusbaasis rõhutab, kui oluline on tarneahela stabiilsus nende alternatiivide kasutuselevõtuks.

Pastad ja sõidukid: reoloogia on kõik

Jootepulbrit ja räbusti hoidev sõiduk määrab prinditavuse. Paljud rohelised pastad vahetavad lahustipõhised sõidukid vees lahustuvate vastu. Kõlab suurepäraselt. Kuid vesi aurustub kiiremini, muutes pasta viskoossust pika trükiperioodi jooksul. Teil tekib šabloon ummistus või halvasti vabastamine. Õppisime kasutama suletud kassettsüsteeme ja kontrollitud õhuniiskust liinil, mis jällegi lisab energiat.

Osakeste suuruse jaotus jootepulbris on samuti oluline. Peensammuliseks printimiseks vajate 4. või 5. tüüpi pulbrit (väiksemad sfäärid). Selle pulbri valmistamisel alternatiivsete sulamitega kasutatakse sageli erinevaid pihustusgaase. Lämmastik on tavaline, kuid mõned uurivad jäätmete vähendamiseks argooni ringlussevõttu. See on protsessi detail, mida enamik ei näe, kuid see lisatakse finaali keskkonnaraamatusse jootema kleepida.

Meenub ebaõnnestunud eksperiment. Proovisime pasta uudse tselluloosipõhise sõidukiga. See trükkis nagu unenägu ja läbis kõik IPC testid. Kuid tagasivoolu puhul oli gaasi väljalaskmine ettearvamatu. Suurte soojusmasside erinevustega plaatidel tekkisid QFN-ide all suured tühimikud. Sõiduk ei suutnud lenduvaid aineid sujuvalt üle profiili vabastada. Tagasi laborisse. See näitas, et tõestatud süsteemide reoloogia jäljendamine uute materjalidega on uskumatult raske.

Protsessi nihked: varjatud energiakulud

Keskkonnasõbralikku jootematerjali purgis ei hinnata. Seda hinnatakse protsessis, mis võib vajada kõrgemaid temperatuure, pikemaid profiile või inertset atmosfääri. Kui teie uus halogeenivaba bioflux pasta vajab oksüdeerumise vältimiseks 10°C kõrgemat tipptemperatuuri või lämmastiku tagasivoolutunnelit, olete just oluliselt suurendanud koostu energiatarbimist. Seda kompromissi arvutatakse rohelises väites harva.

Tegime kliendile auditi. Üleminek esmaklassilisele ökopastale vähendas nende lenduvate orgaaniliste ühendite heitkoguseid ja jäätmekäitluskulusid. Nende lämmastikutarbimine kasvas aga saagikuse säilitamiseks 30% ja ahju energiakasutus umbes 8%. Puhas keskkonnakasu oli endiselt positiivne, kuid väiksem kui turundus soovitas. Tõeline jootema probleem on täielik protsesside integreerimine.

Ka ümbertöötamine ja parandamine muutuvad keerulisemaks. Mõned alternatiivsed räbustid jätavad maha jäägid, mida on plaadi parandamiseks raskem eemaldada. Kui vajate nende puhastamiseks tugevamat lahustit, olete tagasi alguses. Soovitame nüüd algusest peale siduda konkreetsed jootepastad ühilduvate vähemagressiivsete puhastusvahenditega – süsteemne lähenemine.

Allhange ja elujõulisus reaalses maailmas

Lõpuks puudutab see tarneahelaid. Täiuslik laborimõõt jootema alternatiiv on kasutu, kui te ei saa seda pidevalt 10 000 kg. Paljud uuenduslikud materjalid pärinevad väikestelt keemikutelt, kes ei suuda skaleerida ega tagada partiide ühtsust. Suuremahulise tootja jaoks on usaldusväärsus vaieldamatu.

Seetõttu on tootmisklastrid olulised. Sellises kohas nagu Yongnian District, Handan, mis asub peamiste transporditeede, nagu Peking-Guangzhou raudtee ja kiirteede kõrval, ei tähenda ainult kinnitusdetailide saatmist. Sellise ettevõtte jaoks nagu Handan Zitai kinnitusdetailide Manufacturing Co., Ltd., see seisneb materjalide tarnijate ja logistika võrgustikus olemises, mis toetab uute materjalide järjepidevat ja laiaulatuslikku kasutuselevõttu. Kui teie joodise tarnija on maanteesõidu kaugusel, saate teha väiksemaid laoseisu ja reageerida protsessi muudatustele kiiremini.

Rohelisematele alternatiividele üleminek ei ole lihtne vahetus. See on joodise põhikontseptsiooni – sulam, räbusti, sõiduk, pulber ja protsess, milles nad elavad – ümberkujundamine. See on segane, täis kompromisse ja nõuab kogu tahvli, mitte ainult pastapurgi vaatamist. Eesmärk ei ole puhtus; see on tõeliselt madalam mõju, ohverdamata usaldusväärsust, mis paneb kõik alates kinnitusest kuni serveri emaplaadini tegelikult tööle.