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電子產品的制造過程中對表面張力的要求

來(lai)源: 可靠性與表面技術 瀏覽 209 次 發布時間:2024-01-16

表(biao)面張(zhang)力(li)的(de)大小取(qu)決于(yu)液(ye)體的(de)性質和環(huan)境(jing)條件。一(yi)般(ban)來說,表(biao)面張(zhang)力(li)隨著(zhu)(zhu)液(ye)體的(de)分子(zi)間吸引力(li)增強而增加,隨著(zhu)(zhu)溫(wen)度的(de)升高而減小。簡(jian)單(dan)粗(cu)暴(bao)理解,表(biao)面張(zhang)力(li)越(yue)(yue)小的(de)液(ye)體,越(yue)(yue)容易被“侵犯(fan)”,表(biao)面張(zhang)力(li)越(yue)(yue)大的(de)液(ye)體“越(yue)(yue)犟(jiang),不容易被侵犯(fan)”。在電子(zi)產品的(de)制造(zao)過程中,清洗(xi)、焊接、敷形(xing)涂覆和引線鍵合等環(huan)節都對(dui)表(biao)面張(zhang)力(li)和表(biao)面能有(you)一(yi)定(ding)的(de)要求。

清(qing)(qing)(qing)洗(xi)的(de)主要目標(biao)是消(xiao)除各種類型的(de)殘留物(wu),這(zhe)些物(wu)質(zhi)可能(neng)(neng)對電子組件(jian)的(de)性能(neng)(neng)產生(sheng)不(bu)良(liang)影響。清(qing)(qing)(qing)洗(xi)劑(ji)的(de)選(xuan)擇和使(shi)用是此(ci)過(guo)程(cheng)的(de)關鍵因(yin)素,理(li)想的(de)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)劑(ji)需(xu)具有出色的(de)潤濕性,即其表(biao)面(mian)張力(li)應低于被清(qing)(qing)(qing)洗(xi)物(wu)體的(de)表(biao)面(mian)能(neng)(neng),從而使(shi)得清(qing)(qing)(qing)洗(xi)劑(ji)能(neng)(neng)夠更好地(di)在物(wu)體表(biao)面(mian)鋪展,提高(gao)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)效(xiao)果(guo)。因(yin)此(ci),為了實現(xian)有效(xiao)的(de)清(qing)(qing)(qing)洗(xi),需(xu)要根據被清(qing)(qing)(qing)潔材料的(de)性質(zhi)選(xuan)擇適當(dang)的(de)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)劑(ji),并控制清(qing)(qing)(qing)洗(xi)過(guo)程(cheng)的(de)條件(jian)以(yi)優化(hua)表(biao)面(mian)能(neng)(neng)。為了更有效(xiao)地(di)檢測(ce)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)效(xiao)果(guo),可以(yi)通過(guo)目視檢查、達因(yin)筆、水滴接(jie)觸角和離子污(wu)染度等測(ce)試來評(ping)估清(qing)(qing)(qing)洗(xi)后的(de)PCBA/FPCA的(de)表(biao)面(mian)狀態。


焊(han)(han)接(jie)(jie)過程也需要(yao)關注表(biao)面(mian)(mian)能和表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力。助焊(han)(han)劑是焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中不可或缺的一部分,它有(you)清(qing)洗被焊(han)(han)金屬(shu)和焊(han)(han)料(liao)表(biao)面(mian)(mian)的作(zuo)用(yong),熔點(dian)(dian)要(yao)低(di)于(yu)所有(you)焊(han)(han)料(liao)的熔點(dian)(dian),并(bing)在焊(han)(han)接(jie)(jie)溫度下形成液(ye)態以(yi)保護金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)。助焊(han)(han)劑的選擇和使用(yong)直接(jie)(jie)影(ying)響到焊(han)(han)接(jie)(jie)質量。此外,焊(han)(han)接(jie)(jie)過程中焊(han)(han)料(liao)與(yu)金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)的相互作(zuo)用(yong)也受到表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力的影(ying)響。理想的助焊(han)(han)劑應具有(you)較低(di)的表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力,以(yi)便受熱后能迅速均(jun)勻(yun)地流(liu)動,從而(er)增(zeng)強焊(han)(han)料(liao)與(yu)金屬(shu)表(biao)面(mian)(mian)的活(huo)性并(bing)增(zeng)加浸潤(run)。


敷形涂(tu)(tu)覆是一種(zhong)用(yong)于保(bao)護電路(lu)(lu)(lu)板的(de)(de)重(zhong)要技術,它是將涂(tu)(tu)料(liao)均(jun)(jun)勻(yun)涂(tu)(tu)布在(zai)PCBA(印(yin)制板組裝件(jian))上,旨在(zai)使電路(lu)(lu)(lu)板在(zai)工作和儲(chu)存期(qi)間能抵御惡劣環境對電路(lu)(lu)(lu)和元器件(jian)的(de)(de)影響。涂(tu)(tu)覆過程中,如果(guo)涂(tu)(tu)料(liao)本(ben)身的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)高于電路(lu)(lu)(lu)板表(biao)面能,則涂(tu)(tu)料(liao)可能會收縮(suo)成珠(zhu)狀,從而(er)導致(zhi)涂(tu)(tu)層(ceng)不均(jun)(jun)勻(yun)。為了(le)達到敷形涂(tu)(tu)布的(de)(de)目(mu)的(de)(de),必須精確(que)控制涂(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)表(biao)面張(zhang)力(li)和PCBA的(de)(de)表(biao)面能,確(que)保(bao)涂(tu)(tu)料(liao)均(jun)(jun)勻(yun)涂(tu)(tu)布在(zai)電路(lu)(lu)(lu)板上,從而(er)提高電路(lu)(lu)(lu)板的(de)(de)保(bao)護效果(guo)和使用(yong)壽命。


引(yin)線(xian)(xian)鍵(jian)合工(gong)藝(yi)是(shi)一(yi)種(zhong)廣泛應(ying)用于集成電(dian)路(lu)封裝的(de)核心技術,它使(shi)用金屬引(yin)線(xian)(xian)來實現芯片與基板之間的(de)電(dian)氣互連和信息(xi)互通(tong)。在這一(yi)過程中,表(biao)(biao)面(mian)張力效應(ying)可(ke)(ke)(ke)以(yi)使(shi)得金線(xian)(xian)之末端形(xing)成球(qiu)狀,并確(que)保其精確(que)定位(wei)和形(xing)狀轉(zhuan)變,從而(er)(er)有利(li)于形(xing)成質量(liang)穩(wen)定的(de)焊(han)(han)點。另一(yi)方面(mian),表(biao)(biao)面(mian)能(neng)也對引(yin)線(xian)(xian)鍵(jian)合工(gong)藝(yi)有著(zhu)顯(xian)著(zhu)影響。比如,當引(yin)線(xian)(xian)鍵(jian)合或焊(han)(han)盤(pan)氧(yang)化(hua)后在其表(biao)(biao)面(mian)會(hui)形(xing)成一(yi)層難以(yi)去(qu)除的(de)氧(yang)化(hua)膜,這層氧(yang)化(hua)膜的(de)厚度會(hui)隨(sui)著(zhu)環境溫(wen)度的(de)升(sheng)高而(er)(er)增大(da),會(hui)使(shi)其表(biao)(biao)面(mian)能(neng)降低,可(ke)(ke)(ke)鍵(jian)合性降低,導致鍵(jian)合力和焊(han)(han)盤(pan)形(xing)變難以(yi)控制,從而(er)(er)可(ke)(ke)(ke)能(neng)產(chan)生質量(liang)問題如銅球(qiu)形(xing)成不穩(wen)定,甚至可(ke)(ke)(ke)能(neng)導致虛焊(han)(han),降低產(chan)品的(de)穩(wen)定性和可(ke)(ke)(ke)靠性。


綜上(shang),清洗、焊接(jie)、敷形涂覆、引線(xian)鍵合(he)環節都需(xu)要嚴格控制和(he)調整表(biao)面能和(he)表(biao)面張(zhang)力以(yi)滿(man)足電(dian)子產品制造的要求。這涉及到(dao)材料選(xuan)擇、工(gong)藝參數控制等多個方面,需(xu)要綜合(he)考慮以(yi)達到(dao)最(zui)佳效果。