چالش تورم در جداسازی PCB
محلولهای پاککننده نیمهآبی حاوی 20 درصد بنزیل الکل در دمای 70 درجه برای جداسازی برد مدار چاپی استفاده میشود. بخاریهای PFA به دلیل جذب بنزیل الکل 1.8 درصد حجم متورم میشوند که باعث تغییرات ابعادی میشود که میتواند بخاریها را در جیبهای تحمل{5} محکم ببندد. تجزیه و تحلیل کمی از 12 تاسیسات مونتاژ PCB نشان میدهد که دیوارهای 2.0 میلیمتری PFA پس از 2000 سیکل حرارتی به 2.036 میلیمتر (0.036 میلیمتر افزایش) متورم میشوند، که فاصله را تا 45 درصد کاهش میدهد و باعث اتصال در 30 درصد از تاسیسات با فاصله اولیه زیر 0.10 میلیمتر میشود.
سینتیک تورم در الکل بنزیل
بنزیل الکل (وزن مولکولی 108 Da، قطبیت متوسط) در مناطق آمورف PFA منتشر می شود. تورم تعادلی پس از 500 ساعت در 70 درجه به 1.8 درصد حجم می رسد. تورم هنگام سرد شدن به طور کامل برگشت پذیر نیست. 0.3٪ مجموعه دائمی پس از 2000 چرخه باقی می ماند. آزمایش در 70 درجه، محلول بنزیل الکل 20٪:
| درجه PFA | تورم حجم تعادلی (%) | مجموعه دائمی بعد از 2000 چرخه (%) | افزایش OD برای لوله 25 میلی متر (میلی متر) | کاهش فاصله برای شکاف 0.10 میلی متر (%) |
|---|---|---|---|---|
| استاندارد (کریستالینیتی 45 درصد) | 2.2 | 0.5 | 0.055 | 55% |
| بلورینگی بالا (55%) | 1.5 | 0.3 | 0.038 | 38% |
| متقاطع (ژل 10٪) | 0.8 | 0.1 | 0.020 | 20% |
| سطحی-فلورینه شده (لایه مانع) | 0.5 | 0.05 | 0.013 | 13% |
طراحی ترخیص برای مسکن متورم
حداقل فاصله شعاعی توصیه شده برای بخاری های PFA در سرویس بنزیل الکل (70 درجه، 2000 سیکل):
| درجه PFA | فاصله شعاعی مورد نیاز (mm) | ترخیص استاندارد PCB Defluxer | سازگاری |
|---|---|---|---|
| استاندارد (کریستالینیتی 45 درصد) | 0.20 | 0.10-0.15 | ضعیف (احتمالاً الزام آور) |
| بلورینگی بالا (55%) | 0.12 | 0.10-0.15 | حاشیه ای (برخی الزام آور) |
| متقاطع (ژل 10٪) | 0.08 | 0.10-0.15 | قابل قبول |
| سطح-فلورینه شده | 0.05 | 0.10-0.15 | عالی |
اثرات چرخه حرارتی
جذب الکل بنزیل{0}}در طول چرخه های حرارتی (25 درجه بیکار → عملکرد 70 درجه) باعث تورم چرخه ای می شود که منجر به سایش سطوح جیب می شود:
| تعداد چرخه | تغییر استاندارد PFA OD (mm) | تغییر OD با کریستالینیت بالا (mm) | سایش سطح جیبی (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 متقابل به عنوان راه حل
PFA متقابل پرتوهای الکترونی (10 درصد محتوای ژل) تورم را تا 60 درصد کاهش میدهد و 80 درصد تنظیم دائمی را کاهش میدهد. برای کاربردهای جداسازی PCB با فاصله های تنگ (0.10 میلی متر)، PFA متقاطع را مشخص کنید. تست در 70 درجه، 2000 سیکل:
| پارامتر | PFA استاندارد | PFA متقاطع (ژل 10%) | بهبود |
|---|---|---|---|
| متورم تعادل | 2.2% | 0.8% | کاهش 64 درصدی |
| مجموعه دائمی | 0.5% | 0.1% | کاهش 80 درصدی |
| حوادث اتصال (100 بخاری) | 28 | 3 | کاهش 89 درصدی |
| سایش جیبی (μm) | 20 | 5 | کاهش 75 درصدی |
تحمل ضخامت دیوار
تحمل تولید در ضخامت دیواره PFA (0.05± میلی متر) باید در کنار تورم در نظر گرفته شود. برای دیوار اسمی 2.0 میلی متر، واقعی می تواند 1.95-2.05 میلی متر باشد:
| دیوار اولیه | دیوار متورم (متقابل، 0.8٪ متورم) | ترخیص مورد نیاز |
|---|---|---|
| 1.95 میلی متر | 1.966 میلی متر | 0.07 میلی متر |
| 2.00 میلی متر | 2.016 میلی متر | 0.08 میلی متر |
| 2.05 میلی متر | 2.066 میلی متر | 0.09 میلی متر |
راهنمای مشخصات برای تخلیه PCB
برای 20٪ بنزیل الکل در 70 درجه با فاصله پاکت بخاری 0.10-0.15 میلی متر، PFA متقاطع (10٪ ژل، e-) با ضخامت دیواره 2.0 میلی متر ± 0.03 میلی متر تحمل تنگ تر را مشخص کنید. برای تجهیزات موجود با فاصله کمتر از 0.10 میلی متر، سطح{20}}PFA فلوئوردار (تورم 0.5٪) را مشخص کنید. برای طراحی تجهیزات جدید، حداقل فاصله شعاعی 0.15 میلی متر برای PFA استاندارد یا 0.10 میلی متر برای PFA متقاطع را مشخص کنید. حق بیمه برای PFA متقابل (25-40٪ بیش از استاندارد) با حذف اتصال بخاری در جداسازی PCB در جایی که بخاری های گیر کرده نیاز به خاموش کردن خط دارند که هزینه هر حادثه 2000-10000 دلار است، توجیه می شود. برای کاربردهای تحقیق و توسعه یا چرخه پایین، PFA با کریستالینیت بالا با فاصله 0.15 میلی متری ممکن است قابل قبول باشد.
