Thử thách sưng tấy trong quá trình làm mờ PCB
Dung dịch làm sạch bán{0}}có chứa 20% cồn benzyl ở nhiệt độ 70 độ được sử dụng để làm sạch bảng mạch in. Máy sưởi PFA phồng lên 1,8% thể tích do hấp thụ rượu benzyl, gây ra những thay đổi về kích thước có thể khiến máy sưởi bị kẹt trong các túi-có dung sai chật hẹp. Phân tích định lượng từ 12 cơ sở lắp ráp PCB cho thấy tường PFA 2,0mm phồng lên 2,036mm (tăng 0,036mm) sau 2000 chu kỳ nhiệt, giảm khe hở 45% và gây ra hiện tượng dính ở 30% số công trình lắp đặt có khe hở ban đầu dưới 0,10mm.
Động học trương nở trong rượu Benzyl
Rượu benzyl (trọng lượng phân tử 108 Da, độ phân cực vừa phải) khuếch tán vào vùng vô định hình PFA. Độ trương nở cân bằng đạt thể tích 1,8% sau 500 giờ ở 70 độ. Sưng tấy không hồi phục hoàn toàn khi được làm mát; Bộ cố định 0,3% vẫn còn sau 2000 chu kỳ. Thử nghiệm ở 70 độ, dung dịch cồn benzyl 20%:
| Lớp PFA | Khối lượng cân bằng sưng lên (%) | Đặt vĩnh viễn sau 2000 chu kỳ (%) | Tăng OD cho ống 25mm (mm) | Mất khe hở cho khoảng cách 0,10mm (%) |
|---|---|---|---|---|
| Tiêu chuẩn (độ kết tinh 45%) | 2.2 | 0.5 | 0.055 | 55% |
| Độ kết tinh cao (55%) | 1.5 | 0.3 | 0.038 | 38% |
| Liên kết chéo (10% gel) | 0.8 | 0.1 | 0.020 | 20% |
| Bề mặt-được fluoride hóa (lớp rào cản) | 0.5 | 0.05 | 0.013 | 13% |
Thiết kế giải phóng mặt bằng cho chỗ ở sưng
Khoảng hở xuyên tâm tối thiểu được khuyến nghị cho bộ gia nhiệt PFA trong dịch vụ cồn benzyl (70 độ, chu kỳ 2000):
| Lớp PFA | Khoảng hở xuyên tâm cần thiết (mm) | Giải phóng mặt bằng bộ làm mờ PCB tiêu chuẩn | Khả năng tương thích |
|---|---|---|---|
| Tiêu chuẩn (độ kết tinh 45%) | 0.20 | 0.10-0.15 | Kém (có khả năng ràng buộc) |
| Độ kết tinh cao (55%) | 0.12 | 0.10-0.15 | Biên (một số ràng buộc) |
| Liên kết chéo (10% gel) | 0.08 | 0.10-0.15 | Có thể chấp nhận được |
| Bề mặt-được fluoride hóa | 0.05 | 0.10-0.15 | Xuất sắc |
Hiệu ứng chu trình nhiệt
Hấp thụ rượu benzyl-giải hấp trong chu trình nhiệt (25 độ không tải → vận hành 70 độ) gây ra hiện tượng trương nở theo chu kỳ, dẫn đến mài mòn bề mặt túi:
| Số chu kỳ | Thay đổi OD PFA tiêu chuẩn (mm) | Thay đổi OD kết tinh cao (mm) | Độ mòn bề mặt túi (µm) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 500 | +0.045 | +0.030 | 5 |
| 1000 | +0.050 | +0.035 | 10 |
| 1500 | +0.052 | +0.037 | 15 |
| 2000 | +0.055 | +0.038 | 20 |
PFA liên kết chéo là giải pháp
PFA chùm tia điện tử-liên kết ngang (hàm lượng gel 10%) giúp giảm 60% độ phồng và 80% cố định vĩnh viễn. Đối với các ứng dụng làm mờ PCB có khe hở hẹp (0,10mm), hãy chỉ định PFA được liên kết ngang. Thử nghiệm ở 70 độ, chu kỳ 2000:
| tham số | PFA tiêu chuẩn | PFA liên kết ngang (gel 10%) | Sự cải tiến |
|---|---|---|---|
| Cân bằng sưng lên | 2.2% | 0.8% | Giảm 64% |
| Bộ cố định | 0.5% | 0.1% | Giảm 80% |
| Sự cố ràng buộc (100 máy sưởi) | 28 | 3 | Giảm 89% |
| Độ mòn túi (µm) | 20 | 5 | Giảm 75% |
Dung sai độ dày của tường
Dung sai sản xuất đối với độ dày thành PFA (± 0,05mm) phải được xem xét cùng với độ trương nở. Đối với tường danh nghĩa 2,0mm, thực tế có thể là 1,95-2,05mm:
| Bức tường ban đầu | Tường sưng (liên kết ngang, độ phồng 0,8%) | Cần giải phóng mặt bằng |
|---|---|---|
| 1,95mm | 1.966mm | 0,07mm |
| 2,00mm | 2,016mm | 0,08mm |
| 2,05mm | 2.066mm | 0,09mm |
Hướng dẫn đặc điểm kỹ thuật cho việc làm mờ PCB
Đối với cồn benzyl 20% ở 70 độ có khe hở túi gia nhiệt 0,10-0,15mm, chỉ định PFA liên kết ngang (10% gel, e-dùm) với độ dày thành 2,0mm ±0,03mm dung sai chặt chẽ hơn. Đối với thiết bị hiện có có khe hở dưới 0,10mm, hãy chỉ định PFA có chứa fluoride bề mặt (độ phồng 0,5%). Đối với thiết kế thiết bị mới, chỉ định khoảng hở xuyên tâm tối thiểu 0,15 mm đối với PFA tiêu chuẩn hoặc 0,10 mm đối với PFA liên kết ngang. Giá cao hơn cho PFA liên kết ngang (25-40% so với tiêu chuẩn) được chứng minh bằng cách loại bỏ hiện tượng liên kết bộ phát nhiệt trong quá trình giải phóng PCB trong đó các bộ phát nhiệt bị kẹt cần phải tắt đường dây với chi phí 2.000-10.000 USD cho mỗi sự cố. Đối với các ứng dụng R&D hoặc chu kỳ thấp, PFA có độ kết tinh cao với độ hở 0,15 mm có thể được chấp nhận.
