咨询热线:+(86)010 63308519
您现在所在位置:首页 > 高层访谈
SMT中的板材清洁—仅仅是清洁吗?
来源: emasia-china.com作者: Kenny Fu时间:2019-11-26 15:58:04点击:1361

电路板清洁是SMT工艺中公认的可以快速提高产量,减少浪费的重点环节。

在焊膏前或激光打标后进行清洁,可为整个生产过程带来可观的增值。行业去除污染颗粒的需求从未如此强烈。

行业面临至少两种主导力量,致使行业需要更有效的污染管控工艺。技术的变化导致模板组件的零件更小,轨道更窄,这意味着污染颗粒与设备轨道的尺寸相同甚至更宽,从而增加了潜在产品缺陷的可能。同时,作为可持续发展的世界的一部分,减少资源浪费不可避免地让人们希望不仅要减少产品缺陷,而且要提高产品质量,这两者都将得益于有效的电路板清洁。

电路板清洁工艺已存在很长时间了,但是在最近的7年中,其采用率才有所增加。这在一定程度上是由于如上所述的市场需求,当然也与电路板清洁产品的进步有关。

在焊膏之前去除板上的污染颗粒的方法有很多种,有些使用诸如“气流刀”之类的简单方法,而另一些则依靠诸如“超声波清洗”之类的更复杂的工艺。那些使用气流的方法-无论是直接接触板材,或是从板材上抽离,其都会遇到同样的问题。这些以“空气移动”为基础的设备都不是有效除尘的解决方案,尤其是对于较小的粒子。在10年前仅仅去除大颗粒污染物就可以了,但现在却不会如此简单了。

随着SMT行业开发出越来越复杂的使用3D检测方法来优化工艺,在某种程度上行业已经忽略了更好的,以清洁的电路板为基准的目标。

追求零缺陷–零返工需要对清洁过程进行更详细的检测与评估,以获得最佳效果。现代电子组装过程具有繁复的步骤,因此有许多机会产生产品缺陷。

在组装过程中,由于各种原因会导致缺陷。SMTA / IPC 已证明,大约60%的产品缺陷发生在焊膏上。因此,对于许多人来说,在焊膏前添加清洁设备是一个简单且似乎合乎逻辑的选择。

板材清洁机的作用看起来很简单,可以在进入焊膏打印前先在线清洁电路板材。提供电路板清洁设备的大多数厂家都无法有效检测其清洁的效果,这不仅可能导致清洁不良,还会引发因清洁人员造成的问题。

在评估板材清洁机清洁能力之外,还有两个主要注意事项。

a.ESD和EOS问题已得到重视。除了ANSI / ESD 20.20

等全球国际标准外,许多公司还制定了严格的静电控制规章,旨在减少由ESD / EOS造成的损害。

使用高速流动空气或在板材表面上使用滚刷的清洁设备往往会产生大量静电。

许多厂家会错误的仅考虑电路板离开清洁机时板材上残留的电荷。这时板材已经通过了电离棒,因此残留的电荷与板材在清洁设备内进行清洁时的电荷无关。

SMT中的板材清洁

表1a是板清洁机的简单示意图。电路板通过清洁机时污染物被弹性体清洁胶辊去除。当板材离开清洁机时,离子棒会中和电路板上的所有静电荷。

表1b显示大多数客户会在使用电离棒后测量电路板上的静电。

表1c显示了测量静电的正确区域是在机器的内部。

b.清洁机施加到板材上的压力或负载。许多设计不良的清洁系统错误地认为,增加施加压力会改善清洁效果。随着更薄的电路板,更细的走线和嵌入式组件的出现,过大的压力会造成基板损坏。

SMT中的板材清洁

板材清洁生产商面临着一系列复杂的挑战,在某些应用中,设备转移向ISO 8标准挑战将更加尖锐。

即使对于像Teknek这样发明了接触式清洁技术,并在市场上领先多年的厂家来说,挑战也是巨大的。

Teknek在2019年推出了全新的板材清洁机SMT II。这台新机器不仅能提供最佳的清洁效果,还为静电管控和施加压力树立了新标杆。

施加压力

为了测量清洁时板材所要承受的负载,Teknek使用NipControl(www.nipcontrol.com)的校准压区压力表。这样可以进行准确的负载测量。

SMT中的板材清洁

设定目标是清洁设备在清洁过程中施加最低的压力,该测量值则是Teknek研发计划的关键部分。如下表1所示,最新的设计进一步改进并降低了应用时的施加压力。

使用参考板和Nip压力计测量几款市场上广泛使用的,专为板材设计的接触式清洁机上的施加压力。

SMT中的板材清洁

图1着重显示了在同类板材清洁机中施加压力的范围很广。

SMT中的板材清洁

图2显示了与Teknek SMT II使用时的Nip Control压力测量指数。

低静电清洁

ESD和EOS导致的故障被广泛的认为是电子装配过程中产品故障的根源。EOS问题有可能引发产品使用时的突然故障,这可能会造成极大的损失。

通过全面研究清洁机的静电特性,Teknek的清洁设备能够在低静电环境下提供最佳清洁效果。这是通过对机器及其所有组件进行根本性重新设计而实现的。这项新技术的核心Teknek称之为NTTM。在使用中,弹性清洁胶辊和粘尘纸上的常规静电荷<50伏,在某些情况下可达到<30伏。

传统的板材清洁机具有非常不同的静电环境,不能满足ANSI s20.20 2014的严格要求。

表2 显示了市场上广泛使用的几款板清洁机静电值的记录。

Table 2: 静电环境





静电场(伏特)



Teknek SMT II

清洁品牌 R

清洁品牌 U





清洁胶辊

< 40

>1,000

>3,000





粘尘纸

<40

>3,000

>3,000





测试条件:




1.机器运行在10mtrs/分钟

2.使用Simco FMX-004检测静电场

总结:

电路板清洁机是零缺陷-零返工中的重要组成部分。不仅需要考虑电路板清洁机的清洁有效率,且需要考虑——新技术不能在消除现有问题时,增加新的生产问题,这一点至关重要。

高科技电子组装行业需要在良性环境中进行100%清洁。这意味着低静电环境——理想情况下小于50伏,以及低压清洁技术——理想情况下小于5N / cm2。

那些参与设备选择的人员很少有时间或现成的设备来进行测试,就此很难确定哪台板材清洁设备能带来最佳的清洁效果。但是,可通过让设备生产商提供重点数据及产品的多方测试报告,就此鉴别以选择最佳的产品。

> 相关阅读:
> 评论留言:
热门推荐
联系地址: 北京市西城区马连道路25号 企业邮箱:tiger.lin@fbe-china.com
©2019 版权所有©北京中福必易网络科技有限公司  京公安备11010802012124