Das Problem: Wasser auf Leiterplatten verursacht echte Defekte.
Leiterplatten durchlaufen viele Nassbearbeitungsschritte. Sie werden geätzt, entlackt, galvanisiert und chemisch gereinigt.
Nach diesen Schritten bleibt Wasser auf der Platine. Es sammelt sich auf der flachen Oberfläche, dringt in die Durchkontaktierungen ein und sammelt sich um die Lötpads und die Bauteilanschlüsse.
Wie Wasser Leiterplatten beschädigt
Dieses Wasser enthält Chemikalien. Die Chemikalien stammen aus der Verarbeitungsflüssigkeit. Wenn das Wasser auf der Leiterplatte trocknet, hinterlässt es chemische Verschmutzungen. Diese Verschmutzungen verursachen drei große Probleme:
Es verursacht Rost an Kupferleitern.
Es verursacht Oxidation auf Metallpads.
Es verhindert, dass das Lötzinn gut haftet.
Die Gefahr von eingeschlossenem Wasser
Das Problem ist bei Durchkontaktierungen gravierender. Besonders problematisch ist es bei Sacklöchern. Wasser sammelt sich tief in den Löchern und verdunstet nur langsam.
Die Leiterplatte gelangt mit noch enthaltenem Wasser in den nächsten Verarbeitungsschritt. Die nächsten Schritte sind Galvanisierung, Bedruckung oder Reflow-Löten. Dieses eingeschlossene Wasser verdampft oder schließt Luft ein. Dadurch entstehen drei Fabrikationsfehler:
l Es hinterlässt leere Löcher in der Beschichtung.
Es schwächt die Lötstellen.
l Dadurch wird die Leiterplatte beschädigt, nachdem der Kunde sie gekauft hat.
Die Lösung
Luftmesser lösen dieses Problem vollständig. Das Luftmesser erzeugt einen sauberen Luftstrom, der das Wasser von der Leiterplattenoberfläche entfernt und selbst kleinste Löcher trockenspült. Es arbeitet sehr schnell und trocknet die Leiterplatte gleichmäßig. All dies geschieht berührungslos.
Wie ein Luftmesser Wasser von Leiterplatten entfernt
Ein Luftmesser ist eine lange, hohle Kammer mit einem präzisionsgefrästen Schlitz an einer Kante. Er ist mit einem Gebläse verbunden. Das Gebläse drückt Luft in die Kammer, die dann als flacher, hochenergetischer Luftvorhang durch den Schlitz austritt.
Die Platine wird auf einem Förderband durch diesen Luftschleier transportiert. Der Luftstrom trifft schräg auf die Platinenoberfläche und schneidet den Wasserfilm ab. Keine Rollen. Kein Kontakt. Keine Abstreifer.
Warum der Winkel wichtig ist
Die meisten Luftmesser-Systeme für Leiterplatten sind so eingestellt, dass die Klinge in einem Winkel von 15°–45° zur Leiterplattenoberfläche und in Förderrichtung ausgerichtet ist. Dadurch drückt der Luftstrom das Wasser zur Hinterkante der Leiterplatte und von der Oberfläche ab, anstatt es über saubere Bereiche zurückzudrücken.
Für doppelseitige Platten benötigen Sie Luftmesser ober- und unterhalb des Förderbandes. Beide Seiten werden in einem Arbeitsgang getrocknet.
Und wie sieht es mit Durchgangslöchern aus?
Standardmäßige Schlitzluftmesser eignen sich gut für Oberflächenwasser. Bei Durchgangslöchern verhält es sich jedoch anders: Wasser in einem 0,3 mm oder 0,5 mm großen Loch kann nicht allein durch einen laminaren Luftschleier abgeführt werden. Die Luftgeschwindigkeit am Locheingang ist nicht hoch genug, um das Wasser vollständig durchzudrücken.
Hier kommt das Kleinloch-Luftmesser von QXY Machinery für die Leiterplattenbearbeitung zum Einsatz. Es verfügt über eine verdickte Schneide mit einem zweireihigen Lochmuster: eine Reihe gerader und eine Reihe schräger Löcher. Der Standardlochdurchmesser beträgt 1 mm. Dadurch wird der Luftstrom in fokussierte Strahlen gebündelt, die in die Lochöffnungen eindringen und das Wasser durch die Leiterplatte befördern.
Die Verdickung der Klingenschneide ist beabsichtigt – sie erhöht den Luftdruck am Auslass und verstärkt so die Luftkraft. Diese zusätzliche Kraft ermöglicht das Reinigen von Löchern, die ein herkömmliches Schlitzmesser nicht erreichen kann.
Wo Luftmesser in einer Nassverarbeitungslinie für Leiterplatten eingesetzt werden
Luftmesser befinden sich nicht nur am letzten Austritt der Reinigungsmaschine. In einer fachgerecht ausgelegten Nassreinigungsanlage für Leiterplatten sind sie an mehreren Stellen angebracht:
• Nach der Entwicklung: Entfernt die Entwicklerlösung von der Leiterplattenoberfläche, bevor die Leiterplatte in das Ätzbad gelangt. Reduziert chemische Rückstände und hält die Ätzchemie sauber.
• Nach dem Ätzen: Entfernt das Ätzmittel von der Platine. Das auf der Oberfläche verbleibende Kupferätzmittel reagiert weiter. Selbst eine Verzögerung von 10 Sekunden führt zu Überätzung an den Leiterbahnrändern.
• Nach dem Abziehen: Entfernt die Abziehlösung, nachdem der Trockenfilmresist entfernt wurde. Dies ist entscheidend, um eine Verunreinigung des nächsten chemischen Bades zu verhindern.
• Nach dem letzten Spülgang: Die wichtigste Position. Hier müssen alle chemischen Rückstände entfernt werden, bevor die Platine getrocknet oder dem nächsten Bearbeitungsschritt zugeführt wird. Das Luftmesser muss hierbei sowohl Oberflächenwasser als auch Wasser aus den Bohrungen aufnehmen.
• Vor dem Löten oder Drucken: Ein letztes Abblasen, um eventuell vorhandene Partikel oder Feuchtigkeit zu entfernen, die sich während des Transports zwischen den einzelnen Schritten abgesetzt haben.
Bei einer horizontalen Nassverarbeitungslinie – dem heutigen Standard für die meisten Leiterplattenfertigungen – ist das Luftmesser direkt in die Maschine integriert. Die Leiterplatten laufen auf Rollen durch die Maschine, und das Luftmesser erstreckt sich über die gesamte Leiterplattenbreite an jedem Austrittspunkt.
Wie Sie das richtige Luftmesser für Ihre Leiterplattenlinie auswählen
Die Wahl hängt von drei Dingen ab: wo genau auf der Linie, aus welcher chemischen Zusammensetzung die Platine stammt und ob Durchgangslöcher vorhanden sind.
Position 1: Nach der Entwicklung oder nach dem letzten Spülgang (ohne Säure, milde Chemie)
Standard-Luftmesser aus Aluminiumlegierung . Verstellbarer Schlitz, 0,5–1 mm Spaltbreite für die meisten Leiterplatten. Montage von oben und unten für beidseitiges Trocknen. Messerlänge = Leiterplattenbreite + 20 mm Mindestüberstand auf jeder Seite.
Position 2: Nach dem Ätzen oder Abbeizen (Säure-/Laugenchemie)
Verwenden Sie Edelstahl (Güteklasse 304) oder PVC. Aluminium korrodiert mit der Zeit in säurehaltigen Umgebungen. Edelstahl ist beständiger und gewährleistet die Maßgenauigkeit der Nuten. PVC ist die kostengünstigere Option, wenn die Temperaturen nicht hoch sind.
Position 3: Durchsteckplatinen (PTH, Blind-Vias, Buried-Vias)
Fügen Sie das Luftmesser mit kleinen Löchern hinzu – entweder als Hauptmesser oder nach dem Schlitzmesser montiert. Das zweireihige Lochmuster (gerade + abgewinkelt, standardmäßig 1 mm Durchmesser) lenkt den Luftstrom in Löcher, die ein flacher Schlitzvorhang nicht erreichen kann. Falls Ihre Platinen Löcher mit 0,3 mm oder kleiner aufweisen, besprechen Sie die individuelle Lochgröße mit QXY.
Position 4: Vor dem Löten oder der Endmontage
Luftmesser aus Aluminiumlegierung zur Partikelentfernung. Eine niedrige Druckeinstellung (1–2 psi) ist hier ausreichend. Ziel ist die Entfernung von Partikeln, nicht von Flüssigkeit. Zu hoher Druck kann in diesem Stadium fein platzierte SMD-Bauteile verschieben.
Messerlängenauswahl
Passen Sie die Messerlänge an die Breite Ihres Förderbandes an. Bei einer Plattenbreite von 600 mm und einer Förderbandbreite von 650 mm verwenden Sie ein 700-mm-Messer. Standardlängen von QXY reichen bis zu einer Plattenbreite von 1000 mm, Sonderlängen bis zu 6 Metern für Breitformat-Plattenfertigungslinien sind ebenfalls erhältlich. Für Messer mit einer Länge von über 600 mm wird eine doppelte Luftzufuhr empfohlen, um einen gleichmäßigen Luftstrom über die gesamte Länge zu gewährleisten.
QXY Machinery PCB-Luftmesserprodukte: Spezifikationen
QXY Machinery (Shenzhen Qixingyuan) produziert verschiedene Luftmessertypen für Leiterplattenreinigungsanlagen. Hier die wichtigsten Spezifikationen der für die Leiterplattenbearbeitung relevantesten Modelle: All Hole Air Knife (PCB-spezifisch)
Hauptanwendung: Horizontale Nassverarbeitungslinien für Leiterplatten – Durchkontaktierungstrocknung
Lochkonfiguration: Zweireihig: 1 Reihe gerade Löcher + 1 Reihe schräge Löcher (Standard); kundenspezifische Muster erhältlich
Standard-Bohrlochdurchmesser: 1 mm (kundenspezifisch anpassbar)
Varianten: Mit Flügeln / ohne Flügel (Kundenwahl)
Flügelkantenkonstruktion: Verdickte Kante für erhöhten Auslassluftdruck und stärkere Windkraft
Verfügbare Werkstoffe: Aluminiumlegierung (Standard); Edelstahl auf Anfrage
Länge: Angepasst an die Förderbandbreite; bitte kontaktieren Sie QXY für die Größenbestimmung.
Lufteinlass: Seitlicher Einlass; Anzahl und Durchmesser an die Platinenbreite und den erforderlichen Luftdurchsatz angepasst.
Hinweise: Schlitzbreite werkseitig kalibriert; wenden Sie sich an QXY, falls eine Anpassung vor Ort erforderlich ist. Luftmesser aus Legierung (Standardschlitz – Oberflächentrocknung)
Hauptanwendung: Entfernung von Oberflächenwasser auf Leiterplatten und Schalttafeln; allgemeines Abblasen von Nassleitungen
Schlitzbreite: Einstellbar; Standardbereich 0,5–2 mm (wird werkseitig nach Bestellung eingestellt)
Schlitzgenauigkeit: Luftgeschwindigkeitsgleichmäßigkeit ±5 % über die gesamte Messerlänge
Lufteinlassdurchmesser: 50 mm Standard (mehrere Größen erhältlich)
Einlassmenge: 1 oder 2 pro Messer, abhängig von der Messerlänge
Verfügbare Längen: 150 mm / 300 mm / 450 mm / 600 mm / 800 mm / 1000 mm; Sonderlängen bis zu 6 m
Material: Aluminiumlegierung, hart eloxierte Oberfläche
Windwiderstand: Gering – interne Doppeldeflektorplattenkonstruktion für gleichmäßige Austrittsgeschwindigkeit
Betriebsdruck: Kompatibel mit Gebläsesystemen; typischer Betriebsdruck: 2–6 psi
Temperaturbereich: Bis zu 82 °C (180 °F) mit Standard-Kunststoffscheibe
Hinweise: Klingenbreite einstellbar; kostengünstiges Formherstellungsverfahren
Hauptanwendung: Nassbearbeitung von Leiterplatten mit sauren Ätzmitteln, alkalischen Abbeizmitteln oder aggressiven Chemikalien
Werkstoffgüte: Edelstahl 304 (Standard); Edelstahl 316 auf Anfrage erhältlich
Schlitzbreite: Anpassbar an Kundenspezifikation
Beständigkeit: Korrosionsbeständig gegenüber den meisten Chemikalien aus der Leiterplattenverarbeitung; geeignet für Bereiche, in denen Chemikalien spritzen.
Oberflächenbeschaffenheit: Glatte Innen- und Außenseite; keine Spaltgeometrie
Verfügbare Längen: Kundenspezifisch an die Förderbandbreite angepasst; QXY berät Sie bei der Dimensionierung.
Hinweise: Empfohlen für Ätz- und Abstreifausgänge sowie für alle Positionen mit direktem Kontakt zu Chemikalien.
PVC-Luftmesser (Säure-/Laugentrocknung)
Hauptanwendungsgebiet: Leiterplattenleitungen mit konzentrierter Säure- oder Laugenchemie – wo Aluminium korrodieren würde
Material: Polyvinylchlorid (PVC)
Schlitzbreite: Einstellbar; einfache Justierung vor Ort
Chemische Beständigkeit: Geeignet für Umgebungen mit sauren und alkalischen Flüssigkeiten.
Hinweise: Kostengünstiger als Edelstahl für chemikalienbeständige Anwendungen; nicht für Hochtemperaturanwendungen empfohlen.
Über QXY Machinery
QXY Machinery (Shenzhen Qixingyuan Machinery Equipment Co., Ltd.) produziert seit 2011 Luftmesser. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Shenzhen – dem Zentrum der Leiterplatten- und Elektronikfertigung in China – und liefert seit über 10 Jahren Luftmessersysteme an Leiterplattenfertigungslinien, LCD-Reinigungsmaschinen, Elektronikkomponentenlinien und andere Präzisionsfertigungsanwendungen.
QXY hält Patente auf verstellbare Luftmesserkonstruktionen und produziert über 15 Standard-Luftmessertypen, darunter das speziell für die Trocknung von Durchkontaktierungen auf Leiterplatten entwickelte Luftmesser für kleine Löcher. Die Produkte werden im Formverfahren hergestellt, wodurch enge Toleranzen und wettbewerbsfähige Kosten im Vergleich zu kundenspezifisch gefertigten Alternativen gewährleistet sind. Alle Messer werden vor der Auslieferung im Werk kalibriert.
Verfügbare Materialien: Aluminiumlegierung, Edelstahl (304/316), PVC, Titanlegierung. Kundenspezifische Längen, Lochmuster, Einlasskonfigurationen und Schlitzbreiten sind möglich. Das technische Team von QXY berechnet den Gebläsebedarf anhand der Messerlänge und der Anwendung – teilen Sie uns einfach Ihre Leiterplattenbreite, Liniengeschwindigkeit und Prozesschemie mit.
Häufige Probleme und wie man sie behebt
Problem: Nach dem Luftschneiden verbleibt Wasser in den Durchgangslöchern.
Ursache: Verwendung eines Standard-Schlitzluftmessers – der Laminarvorhang kann kleine Öffnungen nicht durchdringen
Abhilfe: Verwenden Sie ein Luftmesser mit kleinen Löchern oder fügen Sie eines hinzu. Die gebündelten Wasserstrahlen des zweireihigen Lochmusters dringen in die Lochöffnung ein und drücken das Wasser hindurch. Erhöhen Sie den Gebläsedruck leicht, wenn die Löcher kleiner als 0,5 mm sind.
Problem: Ungleichmäßiges Trocknen – eine Seite trocken, die andere nass
Ursache: Einseitige Luftmesseranordnung oder ungleichmäßiger Schlitzspalt über die Messerlänge
Abhilfe: Installieren Sie Luftmesser ober- und unterhalb des Förderbandes für doppelseitige Platten. Prüfen Sie die Gleichmäßigkeit des Schlitzspalts – ist ein Ende des Schlitzes breiter als das andere, ist die Austrittsgeschwindigkeit ungleichmäßig. Stellen Sie den Schlitzspalt auf die Werksvorgabe ein oder wenden Sie sich an QXY.
Problem: Wasserstreifen (trockene und nasse Streifen auf der Plattenoberfläche)
Ursache: Gebläsedruck zu niedrig oder Messer zu weit vom Board entfernt montiert.
Abhilfe: Den Abstand zwischen Messer und Leiterplatte auf 20–50 mm verringern. Den Gebläseausgangsdruck prüfen. Sicherstellen, dass der Schlitzspalt korrekt eingestellt ist – ein zu großer Spalt verringert die Austrittsgeschwindigkeit. Für die typische Oberflächentrocknung von Leiterplatten sollte ein Betriebsdruck von 2–4 psi am Messereinlass angestrebt werden.
Problem: Nach dem Trocknen weisen die Platten Oxidationsflecken auf.
Ursache: Chemische Rückstände an Bord vor dem Trocknen – unvollständiges Spülen oder Luftabzieher entfernte nicht die gesamte Flüssigkeit
Abhilfe: Überprüfen Sie zunächst den letzten Spülgang. Luftmesser entfernen Flüssigkeit, nicht gelöste Chemikalien. Ist die Chemikalienkonzentration im Spülwasser zu hoch, oxidieren die nach dem Trocknen verbleibenden Rückstände. Sobald die Spülqualität sichergestellt ist, optimieren Sie den Winkel und den Druck der Luftmesser.
Problem: Das Luftmesser korrodiert nach wenigen Monaten in der Nähe der Ätzstation.
Ursache: Verwendung eines Aluminium-Luftmessers in der Ätzmittel-Dampfzone
Abhilfe: Ersetzen Sie das Luftmesser durch ein Modell aus Edelstahl (Güteklasse 304) oder PVC. Aluminiumlegierungen zersetzen sich in sauren Umgebungen. Korrosion im Inneren des Schlitzes verändert die Spaltmaße und beeinträchtigt die Gleichmäßigkeit des Luftstroms.
Benötigen Sie eine kundenspezifische Luftmesserlösung? Senden Sie uns Ihre Anwendungsdetails, Materialanforderungen oder die Art der Luftquelle. Unser Ingenieurteam unterstützt Sie bei der Auswahl des passenden Modells.
