Мајка за лемење: еколошки алтернативи? 

Слушате мајка за лемење и може да замислите одредена паста или флукс јадро. Вистината е, тоа е малку индустриски сленг што стана нејасен. Често, тоа се однесува на основната легура за лемење или основното флуксно возило во паста - мајчината мешавина од сè друго е изградено. Вистинскиот притисок сега не се однесува само на самата легура, туку на целиот систем: дали можеме да ги отстраниме непријатните работи без да ги уништиме перформансите на линијата? Сум видел премногу инженери како бркаат зелен лист со податоци за подоцна да бидат убиени со укинување или каменување на надгробни места.

Загатка од легура: Надвор без олово

Очигледно, SAC305 (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) стана стандардна мајка без олово. Но, нарекувајќи го еко-пријателски запира на главната содржина. Отпечатокот на ископување сребро е брутален, а високите температури на обработка (вообичаени 240-260°C) согоруваат повеќе енергија. Тестиравме некои легури со малку сребро, па дури и без сребро, како што се системите Sn-Cu-Ni-Ge. Уловот? Мокрењето е побавно. На густа плоча со OSP финиш, можеби ќе ви треба поагресивен флукс за да се компензира, што потоа го навртува зелениот профил на целиот мајчин материјал за лемење. Тоа е чин на балансирање.

Еден проект со клиент кој прави индустриски сензори наменети за целосно без халогени и ниско сребро. Ние користевме легура Sn-Cu-Bi. Работеше добро при преточување, но за време на селективно лемење на конектори со преку дупки, на лемење мајка легура покажа лошо пополнување на дупки. Разликата на топлинската маса ја цицаше топлината, оставајќи ни ладни зглобови. Моравме да ја прилагодиме температурата на садот со бранови и флукс спреј, што ја зголеми употребата на азот. Толку за намалувањето на јаглеродот. Готовата храна? Алтернативната легура го префрли товарот на животната средина наместо да го елиминира.

Потоа, тука е мустакувањето од калај. Кај легурите со висока содржина на калај, ублажувањето често значи конформални облоги или недоволно полнење - повеќе хемикалии, повеќе процесни чекори. Еко-пријателски лемење мајка не треба само да го преместува проблемот низводно. Наклонувам кон легури со помали адитиви како никел или манган кои суштински го потиснуваат растот на мустаќите, дури и ако додаваат мала цена. Тоа е поглед на животниот циклус.

Flux: The Dirty Secret of No-Clean

Тука најмногу се злоупотребува еколошката етикета. Нечистиот флукс е пријателски само ако навистина остава бенигни остатоци. Многу од нив сè уште содржат активатори кои стануваат корозивни со влажноста. Извадив штици од теренските враќања со дендритски раст бидејќи остатоците од зелениот флукс апсорбираа влага. Вистинската промена е кон био-базирани или органски киселински текови добиени од работи како пченка или соја. Нуспроизводите од нивното распаѓање се помалку токсични.

Но перформансите се крал. Флуксот базиран на соја што го испробавме имаше одлично мокрење на свежи влошки ENIG. Сепак, на табли со дури и мали проблеми со оксидација или складирање, се распадна. Прозорецот за активирање беше премногу тесен. На крајот го измешавме со синтетички активатор за да ја постигнеме вистинската рамнотежа. Не е совршено природна, но поодржлива од синтетиката со целосна цврстина. Понекогаш, помалку лош чекор напред е единствениот практичен.

Ракувањето и складирањето исто така се менуваат. Некои од овие органски флукс се чувствителни на УВ светлина или имаат пократок рок на траење. Ако продавницата не е дисциплинирана, материјалниот отпад се зголемува. Се сеќавам на асемблерот со средна големина, нешто слично Компанија за производство на прицврстувачи на Handan Zitai, Ltd. во тој голем производствен центар, може да има размер за цврсто управување со залихите. Но, за помала продавница, расипувањето може да ја уништи трошковната корист. На https://www.zitaifasteners.com моделот на ефикасна логистика во концентрирана индустриска база нагласува колку е критична стабилноста на синџирот на снабдување за прифаќање на овие алтернативи.

Пасти и возила: Реологијата е сè

Возилото што го држи прашокот за лемење и флуксот диктира можност за печатење. Многу зелени пасти ги заменуваат возилата базирани на растворувачи со оние кои се растворливи во вода. Звучи одлично. Но, водата испарува побрзо, менувајќи ја вискозноста на пастата за време на долго печатење. Добивате затнување на матрицата или слабо ослободување. Научивме да користиме системи со затворени касети и контролирана влажност на линијата, што повторно додава енергија над глава.

Распределбата на големината на честичките во прашокот за лемење исто така е важна. За печатење со фин тон, потребен ви е прав од тип 4 или 5 (помали сфери). Производството на тој прав со алтернативни легури често користи различни гасови за атомизација. Азотот е вообичаен, но некои истражуваат рециклирање на аргон за да го намалат отпадот. Тоа е детал од процесот што повеќето не го гледаат, но се собира во еколошката книга на финалето лемење мајка паста.

Неуспешен експеримент ми доаѓа на ум. Пробавме паста со ново возило на база на целулоза. Испечати како сон и ги помина сите тестови за IPC. Но, при повторното испуштање, испуштањето гас беше непредвидливо. На табли со големи разлики во топлинската маса, добивме масивни празнини под QFN. Возилото не можеше непречено да испушта испарливи материи низ профилот. Назад во лабораторијата. Покажа дека имитирањето на реологијата на докажаните системи со нови материјали е неверојатно тешко.

Процесни смени: трошок за скриена енергија

Еколошкиот материјал за лемење не се оценува во тегла. Се проценува во процес на кој може да му требаат повисоки температури, подолги профили или инертни атмосфери. Ако вашата нова паста без халоген, био-флукс бара 10°C повисока максимална температура или тунел за повторно проток на азот за да се спречи оксидација, штотуку сте ја зголемиле значително потрошувачката на енергија на склопот. Таа компромиса ретко се пресметува во зеленото тврдење.

Направивме ревизија за клиент. Префрлувањето на врвна еко-паста ги намали нивните емисии на VOC и трошоците за третман на отпад. Сепак, нивната потрошувачка на азот се зголеми за 30% за да се одржи приносот, а потрошувачката на енергија во нивната печка се зголеми за околу 8%. Нето еколошката придобивка сè уште беше позитивна, но послаба отколку што сугерираше маркетингот. Вистинското лемење мајка на прашањето е целосна процесна интеграција.

Преработката и поправката исто така стануваат посложени. Некои алтернативни флукс оставаат остатоци кои потешко се отстрануваат за поправка на таблата. Ако ви треба појак растворувач за да ги исчистите, се враќате на прво место. Сега препорачуваме спарување на специфични пасти за лемење со компатибилни, помалку агресивни средства за преработка од почеток - системски пристап.

Извори и одржливост во реалниот свет

Конечно, се работи за синџири на снабдување. Совршена лабораториска скала лемење мајка Алтернативата е бескорисна ако не можете постојано да добивате 10.000 килограми од неа. Многу иновативни материјали потекнуваат од мали хемичари кои не можат да ја размерат или да обезбедат униформност од серија до серија. За производителот со голем обем, доверливоста не може да се преговара.

Затоа се важни производствените кластери. Да се ​​биде на место како округот Јонгниан, Хандан, во непосредна близина на главните транспортни рути како железницата Пекинг-Гуангжу и експресните патишта, не се однесува само на прицврстувачите за испорака. За компанија како Компанија за производство на прицврстувачи на Handan Zitai, Ltd., се работи за тоа да се биде вграден во мрежа на добавувачи на материјали и логистика што може да поддржи доследно, големо прифаќање на нови материјали. Ако вашиот добавувач на лемење е на пат, можете да извршите послаби залихи и побрзо да реагирате на измените во процесот.

Преминот кон позелени алтернативи не е едноставна размена. Тоа е реинженеринг на концептот на мајката за лемење - легура, флукс, возило, прав и процесот во кој живеат. Неуредно е, полн со компромиси и бара да се погледне целата табла, а не само теглата со паста. Целта не е чистотата; тоа е навистина помало влијание без да се жртвува сигурноста што прави сè, од прицврстувач до матична плоча за сервер, всушност да работи.