Симпозиум Асолд, Москва 2010 Промывочные жидкости и ключевые факторы эффективности и снижения себестоимости Dr. Olaf Schoenfeld, Zestron ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Содержание 1. Требования к технологиям отмывки в производстве печатных узлов 2. Оптимизация затрат отмывки печатных узлов 3. Улучшение производительности очистки трафаретов и удаления ошибочно нанесенной паяльной пасты ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Симпозиум Асолд, Москва 2010 Требования к технологиям отмывки в производстве печатных узлов ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Использование отмывки при производстве печатных узлов Трафаретная печать АОИ Монтаж Оплавление Отмывка Аэрокосмическая отрасль Военная отрасль Оплавление Автоэлектроника Телекоммуникации Пайка волной Медицина Дозирование Монтаж ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON АОИ Пайка волной www.zestron.com Отмывка Copyright Слагаемые процесса отмывки Процесс отмывки Цель: стабильный процесс ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Факторы, влияющие на стоимость процесса Инвестиции в оборудование (амортизация) Промывочная жидкость Эксплуатационные материалы (деионизованная вода и пр.) Общие эксплуатационные расходы Расходы на персонал/ Расходы на обслуживание Издержки, связанные с охраной окружающей среды (утилизация) ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Принципы работы MPC®-Технологии Принципы работы: Температура 20 – 50°C (в зависимости от жидкости) Активация распылением/ультразвуком Перенесение загрязнений в регенерационную систему ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Сравнение срока службы Традиционный ПАВ Концентрация C Предел насыщения CB крит. Замена CB Крит. t1 Замена MPC® t2 Замена t3 Замена Время t Концентрация C Предел насыщения CB крит. ∆C CB Крит. Contamination curve Время t ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Сравнение стоимости различных процессов отмывки печатных узлов Оптимизация затрат ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Обзор ванновых систем отмывки Основные слагаемые себестоимости Оборудование Вынос промывочной жидкости Деионизованная вода Пример для промышленной и военной электроники: Модульная система (1-8 модулей) для всех применений, агитация распылением или ультразвуком, вакуумная сушка, система транспортировки ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Обзор ванновых систем отмывки Основные слагаемые себестоимости Оборудование Вынос промывочной жидкости Деионизованная вода ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Процессы ванновых систем Оборудование отмывки Расход зависит от «мертвого пространства» - распылитель - помпы - трубопроводы Однокамерная, струи промывочной жидкости ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Процессы ванновых систем Расход промывочных жидкостей в различных системах Оборудование отмывки распылением Потребление за цикл Оценочный расход за год Тип 1 550 мл. 242 л. * Тип 2 450 мл. 198 л. * Тип 3 180 мл. 80 л. * Тип 4 700 мл. 308 л. * Тип 5 650 мл. 286 л. * * Данные для расчета: 10 циклов/день, 220 рабочих дней, 20% концентрация ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Процессы ванновых систем Основные слагаемые себестоимости Оборудование Вынос промывочной жидкости Деионизованная вода ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Процессы ванновых систем Потребление зависит от выноса на этапах ополаскивания Вынос Вынос зависит от ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON - материала и компоновки - времени слива www.zestron.com Copyright Промывочная жидкость [г/1000см2] Количество промывочной жидкости, которая остается после установленного времени, измеренного по весу ПУ Медная подложка (DCB) 25 Керамика (гибридная) 20 Печатный узел Печатная плата 15 10 5 0 0 20 40 60 Высокая стоимость из-за выноса ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON 80 Окно технологического процесса www.zestron.com 100 120 Высокая стоимость из-за потерь времени на слив жидкости Copyright После 60 – 90 сек. количество остающейся промывочной жидкости (мл/м2) близко к константе Материал Время слива 30 сек. Время слива 60 сек. Время слива 90 сек. Время слива 120 сек. Печатный узел 145 мл./м2 130 мл./м2 120 мл./м2 120 мл./м2 Печатная плата 90 мл./м2 80 мл./м2 75 мл./м2 70 мл./м2 Керамика (Гибридная) 60 мл./м2 45 мл./м2 35 мл./м2 35 мл./м2 Медная подложка (DCB) 65 мл./м2 55 мл./м2 50 мл./м2 45 мл./м2 ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Ванновые процессы отмывки: выводы о выносе ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON Время слива 60 – 90 сек. Печатный узел ≈120 мл/м2 Печатная плата ≈ 70 мл/м2 Медная подложка (DCB) ≈ 45 мл/м2 Керамика (гибридная) ≈ 35 мл/м2 www.zestron.com Copyright Обзор ванновых систем отмывки Основные слагаемые себестоимости Оборудование Вынос промывочной жидкости Деионизованная вода ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Ванновые системы отмывки Деионизованная вода ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com - ионообменные колонны - обратный осмос Ионный “Фильтр” Ополаскивание деионизованной водой Вода из городского трубопровода Cl2+32CO Ca2+ - Na+ Ca Cl Mg2+ Cl- Copyright Ванновые системы отмывки Колонны с ионообменной смолой ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON Обратный осмос www.zestron.com Copyright От 2 тыс. литров в день ионообменные колонны влекут более высокую стоимость полной замены картриджей, чем обратный осмос, требующий более высоких начальных инвестиций Ионообменные колонны в сравнении с обратным осмосом Общая стоимость в год (€) 30000 25000 20000 15000 Стоимость costs mixed bed ионообменных колонн ion charger costs reverse Обратный osmose осмос 10000 5000 0 0 ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON 1000 2000 3000 Потребление деионизованной воды (л/день) www.zestron.com 4000 Copyright Ванновые системы отмывки - итоги Распределение стоимости 25% Потери в трубопроводе Подготовка деионизованная воды вынос 60% 15% Расчетные данные: 10 циклов/день, 220 рабочих дней, 20% концентрация, ионообменные колонны ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Сравнение стоимости для различной производительности ванновые Стоимость на Европлату (€) встраиваемые в линию 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 Производительность (Европлата/день) Стоимость в зависимости от производительности ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Симпозиум Асолд, Москва 2010 Улучшение производительности очистки трафаретов и удаление ошибочно нанесенной паяльной пасты ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Использование отмывки при производстве печатных узлов Трафаретная печать АОИ Монтаж Оплавление Отмывка Аэрокосмическая отрасль Военная отрасль Оплавление Автоэлектроника Телекоммуникации Пайка волной Медицина Дозирование Монтаж ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON АОИ Пайка волной www.zestron.com Отмывка Copyright Требования Остатки паяльной пасты в окнах трафарета Полимеризация Дефектное нанесение паяльной пасты ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Ручная очистка: сокращенное время службы трафарета из-за ненадежного процесса очистки Механические повреждения Остатки протирочного материала в окнах трафарета ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Сравнение ручной и автоматизированной отмывки Ручная очистка отсутствие значительных инвестиций Автоматизированная очистка повторяемые результаты очистки точно установленные процессы, минимальное потребление промывочной жидкости применение для трафаретов с мелким шагом отсутствие повреждений трафаретов минимум испарений минимальные усилия не остается протирочный материал ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ НАДЕЖНОСТЬ ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОЧИСТКА www.zestron.com Copyright Распыление, 2- х камерный процесс, жидкость на водной основе Пример: SuperSWASH, Струйная система отмывки для трафаретов и печатных узлов (включая ошибочно нанесенную паяльную пасту), очень низкое потребление, высокая скорость благодаря оптимизированной конструкции ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Общая стоимость ручной очистки выше автоматизированной Ручная Автоматизиров анная Оборудование 0 EUR 15k-38k EUR Стоимость работы/час 15 EUR 15 EUR Время/трафарет 0,25 ч. 0,04 ч. Стоимость работы/трафарет 3,75 EUR 0,60 EUR Стоимость жидкости/литр 4,00 EUR ок. 7 EUR 1,00 л. 0,10-0,15 л. Стоимость жидкости/трафарет 4,00 EUR 1,10-0,15 л. Общая стоимость/трафарет 7,75 EUR 1,30-1,65 EUR Жидкость/литр Общая стоимость, соотнесенная на трафарет (EUR) Возврат на инвестиции (ROI) Экономия/Трафарет 6,45-6,10 EUR 4 трафарета в день 25,80-24,40 EUR Время амортизации 581-1557 дней 10 трафаретов в день Автоматизированная 64,50-61,00 EUR Время амортизации 233-623 дня Время амортизации 1-3 года ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON Ручная www.zestron.com Copyright Доступные процессы очистки На водной Струйная – Ультразвуковой– Струи в объеме основе H2 O серия Vigon Струйная На основе растворителей Solvent серия Zestron ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Сравнение изопропилового спирта и промывочных жидкостей VIGON® (водная основа) Изопропиловый спирт VIGON® Срок службы жидкости (250 трафаретов/неделя) ок. 2 недель ок. 11 недель Стоимость жидкости/литр 1 ед. ~ 5 ед. Стоимость заправки 100 литрами жидкости 100 ед. ~ 500 ед. Общие затраты в год 2600 ед. 2400 ед. Стоимость утилизации (~ 0,2 ед./л) 520 ед. 116 ед. Стоимость замены жидкости (1 ч на замену = 1 ед.) 26 ед. 5 ед. Общие затраты в год и 13.000 очищенных трафаретов 3146 ед. 2521 ед. Затраты на 1 очищенный трафарет 0,24 ед. 0,19 ед. Пример расчета, данные зависят от соответствующего процесса ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright Преимущества использования автоматизированного процесса отмывки Очистка трафаретов и ошибочно нанесенной паяльной пасты в едином процессе, одним типом промывочной жидкости Снижение затрат благодаря MPC®-технологии и фильтрации Решения для удаления, в частности доступны для односторонних печатных узлов Одобрены большинством наиболее значимых производителей трафаретов ZESTRON Europe – Asia – America ZESTRON www.zestron.com Copyright