पीसीबी डिफ्लक्सिंग में सूजन की चुनौती
मुद्रित सर्किट बोर्ड डिफ्लक्सिंग के लिए 70 डिग्री पर 20% बेंजाइल अल्कोहल युक्त अर्ध-{0}} जलीय सफाई समाधान का उपयोग किया जाता है। बेंजाइल अल्कोहल अवशोषण के कारण पीएफए हीटर की मात्रा 1.8% तक बढ़ जाती है, जिससे आयामी परिवर्तन होता है जो हीटर को तंग सहनशीलता जेब में बांध सकता है। 12 पीसीबी असेंबली सुविधाओं से मात्रात्मक विश्लेषण से पता चलता है कि 2.0 मिमी पीएफए दीवारें 2000 थर्मल चक्रों के बाद 2.036 मिमी (0.036 मिमी वृद्धि) तक बढ़ जाती हैं, जिससे क्लीयरेंस 45% कम हो जाता है और 0.10 मिमी से कम प्रारंभिक क्लीयरेंस वाले 30% इंस्टॉलेशन में बाइंडिंग हो जाती है।
बेंजाइल अल्कोहल में सूजन कैनेटीक्स
बेंजाइल अल्कोहल (आणविक भार 108 Da, ध्रुवता मध्यम) पीएफए अनाकार क्षेत्रों में फैलता है। 70 डिग्री पर 500 घंटों के बाद संतुलन सूजन 1.8% मात्रा तक पहुंच जाती है। ठंडा होने पर सूजन पूरी तरह से प्रतिवर्ती नहीं होती है; 2000 चक्रों के बाद 0.3% स्थायी सेट रहता है। 70 डिग्री पर परीक्षण, 20% बेंजाइल अल्कोहल समाधान:
| पीएफए ग्रेड | संतुलन मात्रा सूजन (%) | 2000 चक्रों के बाद स्थायी सेट (%) | 25 मिमी ट्यूब (मिमी) के लिए ओडी वृद्धि | 0.10 मिमी गैप के लिए निकासी हानि (%) |
|---|---|---|---|---|
| मानक (45% क्रिस्टलीयता) | 2.2 | 0.5 | 0.055 | 55% |
| उच्च क्रिस्टलीयता (55%) | 1.5 | 0.3 | 0.038 | 38% |
| क्रॉसलिंक्ड (10% जेल) | 0.8 | 0.1 | 0.020 | 20% |
| सतह-फ़्लोरिनेटेड (अवरोध परत) | 0.5 | 0.05 | 0.013 | 13% |
सूजन आवास के लिए क्लीयरेंस डिज़ाइन
बेंजाइल अल्कोहल सेवा में पीएफए हीटरों के लिए न्यूनतम अनुशंसित रेडियल क्लीयरेंस (70 डिग्री, 2000 चक्र):
| पीएफए ग्रेड | आवश्यक रेडियल क्लीयरेंस (मिमी) | मानक पीसीबी डिफ्लक्सर क्लीयरेंस | अनुकूलता |
|---|---|---|---|
| मानक (45% क्रिस्टलीयता) | 0.20 | 0.10-0.15 | ख़राब (बाध्यकारी संभावना) |
| उच्च क्रिस्टलीयता (55%) | 0.12 | 0.10-0.15 | सीमांत (कुछ बाध्यकारी) |
| क्रॉसलिंक्ड (10% जेल) | 0.08 | 0.10-0.15 | स्वीकार्य |
| सतह-फ़्लोरिनयुक्त | 0.05 | 0.10-0.15 | उत्कृष्ट |
तापीय चक्र प्रभाव
थर्मल चक्र (25 डिग्री निष्क्रिय → 70 डिग्री ऑपरेशन) के दौरान बेंजाइल अल्कोहल अवशोषण - अवशोषण चक्रीय सूजन का कारण बनता है, जिससे पॉकेट सतहों का घिसाव होता है:
| चक्र गणना | मानक पीएफए ओडी परिवर्तन (मिमी) | उच्च क्रिस्टलीयता OD परिवर्तन (मिमी) | पॉकेट सतह घिसाव (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 |
समाधान के रूप में क्रॉसलिंक्ड पीएफए
इलेक्ट्रॉन -बीम क्रॉसलिंक्ड पीएफए (10% जेल सामग्री) सूजन को 60% और स्थायी सेट को 80% तक कम कर देता है। तंग क्लीयरेंस (0.10 मिमी) के साथ पीसीबी डिफ्लक्सिंग अनुप्रयोगों के लिए, क्रॉसलिंक्ड पीएफए निर्दिष्ट करें। 70 डिग्री, 2000 चक्रों पर परीक्षण:
| पैरामीटर | मानक पीएफए | क्रॉसलिंक्ड पीएफए (10% जेल) | सुधार |
|---|---|---|---|
| संतुलन प्रफुल्लित | 2.2% | 0.8% | 64% की कमी |
| स्थायी सेट | 0.5% | 0.1% | 80% की कमी |
| बाइंडिंग घटनाएं (100 हीटर) | 28 | 3 | 89% की कमी |
| पॉकेट घिसाव (µm) | 20 | 5 | 75% की कमी |
दीवार की मोटाई सहनशीलता
सूजन के साथ-साथ पीएफए दीवार की मोटाई (±0.05 मिमी) पर विनिर्माण सहिष्णुता पर विचार किया जाना चाहिए। 2.0 मिमी नाममात्र दीवार के लिए, वास्तविक 1.95-2.05 मिमी हो सकता है:
| प्रारंभिक दीवार | सूजी हुई दीवार (क्रॉसलिंक्ड, 0.8% सूजन) | क्लीयरेंस की आवश्यकता |
|---|---|---|
| 1.95 मिमी | 1.966 मिमी | 0.07मिमी |
| 2.00 मिमी | 2.016 मिमी | 0.08मिमी |
| 2.05 मिमी | 2.066 मिमी | 0.09 मिमी |
पीसीबी डिफ्लक्सिंग के लिए विशिष्टता मार्गदर्शन
हीटर पॉकेट क्लीयरेंस 0.10-0.15 मिमी के साथ 70 डिग्री पर 20% बेंजाइल अल्कोहल के लिए, दीवार की मोटाई 2.0 मिमी ± 0.03 मिमी सख्त सहनशीलता के साथ क्रॉसलिंक्ड पीएफए (10% जेल, ई - बीम) निर्दिष्ट करें। 0.10 मिमी से कम क्लीयरेंस वाले मौजूदा उपकरणों के लिए, सतह -फ्लोरिनेटेड पीएफए (सूजन 0.5%) निर्दिष्ट करें। नए उपकरण डिज़ाइन के लिए, मानक पीएफए के लिए न्यूनतम 0.15 मिमी रेडियल क्लीयरेंस या क्रॉसलिंक्ड पीएफए के लिए 0.10 मिमी निर्दिष्ट करें। क्रॉसलिंक्ड पीएफए (मानक से 25-40%) के लिए प्रीमियम को पीसीबी डिफ्लक्सिंग में हीटर बाइंडिंग को खत्म करके उचित ठहराया जाता है, जहां अटके हुए हीटरों को प्रति घटना 2,000-10,000 डॉलर की लागत से लाइन शटडाउन की आवश्यकता होती है। अनुसंधान एवं विकास या निम्न-चक्र अनुप्रयोगों के लिए, 0.15 मिमी निकासी के साथ उच्च क्रिस्टलीयता पीएफए स्वीकार्य हो सकता है।
