מהי ריתוך גלים, ריתוך חוזר? למה יש לשים לב בייצור הקשור?
ריתוך גלים מתייחס לחומר הלחמה נמס (סגסוגת עופרת-בדיל), אשר יכול להיווצר על ידי משאבה חשמלית או סילון משאבה אלקטרומגנטית לתוך שיא גל ההלחמה של דרישת התכנון, ויכול להיווצר גם על ידי הזרקת חנקן לתוך מאגר ההלחמה, כך שהמעגל המודפס המותקן מראש עם הרכיבים יכול לעבור דרך שיא גל ההלחמה, ובכך לממש הלחמה רכה של החיבור המכני והחשמלי בין קצה הריתוך של הרכיבים או הפינים לבין משטח המעגל המודפס. בהתאם לשיאי הגל של גיאומטריה שונים המשמשים את המכונה, ניתן לחלק את מערכת ריתוך הגל לסוגים רבים.
תהליך ריתוך גלי: הכנס את הרכיב לחור המתאים של הרכיב → שטף ציפוי מקדים → אפייה מקדימה (טמפרטורה 90-1000C, אורך 1-1.2 מטר) → ריתוך גלי (220-2400C) → הסרת רגליות התקע העודפות → בדיקה.
תהליך הלחמת הזרימה חוזרת מממש את הלחמת החיבור המכני והחשמלי בין קצה הריתוך או הפין של הרכיב המורכב על פני השטח לבין משטח הלוח המודפס על ידי התכה מחדש של חומר ההלחמה הבצקי שהופץ מראש על משטח הלוח המודפס.
ריתוך גלים כולל טכנולוגיית ריתוך חדשה המשפרת את המודעות של אנשים להגנת הסביבה. בעבר הוא היה עשוי מסגסוגת בדיל-עופרת, אך עופרת היא מתכת כבדה, המזיקה מאוד לגוף האדם. אז כיום יש תהליך נטול עופרת. הוא משתמש בסגסוגות *Sn, Ag, Cu* ובשטף מיוחד, וטמפרטורת הריתוך דורשת טמפרטורת חימום מוקדם גבוהה יותר ויותר. הוא דורש גם תחנת עבודה עם אזור קירור לאחר שלוח המעגל המודפס עובר את אזור הריתוך. מצד אחד, כדי למנוע הלם תרמי, מצד שני, אם יש תקשורת טכנולוגית (ICT), תהיה לכך השפעה על הגילוי.
למה הגנה על N2
עם העלייה בצפיפות ההרכבה, הופעתה של טכנולוגיית ההרכבה עם פסיעה עדינה (Fin pitch) יצרה תהליך וציוד להלחמת הזרמה חוזרת מלאה בחנקן, שיפרה את איכות הלחמת הזרמה החוזרת ואת התפוקה, והפכה לכיוון הפיתוח של הלחמת הזרמה חוזרת. להלחמת הזרמה חוזרת בחנקן יש את היתרונות הבאים:
למנוע הפחתת חמצון
הגברת כוח הרטבה של הריתוך והאצת מהירות הרטבה
ההמצאה יכולה להפחית את ייצור כדורי הפח, למנוע גישור ולהשיג איכות ריתוך טובה.
חשוב במיוחד להשיג את איכות הריתוך המצוינת, כך שניתן יהיה להשתמש במשחת הלחמה עם שטף פעיל נמוך יותר. במקביל, ניתן לשפר את ביצועי חיבור ההלחמה ולהפחית את שינוי הצבע של חומר הבסיס. החיסרון הוא שהעלות עולה באופן ברור. עלות זו עולה עם כמות החנקן. כאשר צריך להשיג תכולת חמצן של 1000ppm ו-50ppm בתנור, הביקוש לחנקן שונה. יצרני משחת הבדיל הנוכחיים מחויבים כולם לפתח משחת הלחמה נטולת שטיפה, הניתנת לריתוך היטב באטמוספירה עם תכולת חמצן גבוהה, ובכך להפחית את צריכת החנקן.
לצורך הכנסת חנקן בהלחמת reflow אמצעית, יש צורך לבצע ניתוח עלות-תועלת, יתרונותיו כוללים תפוקת מוצר, שיפור איכות, הפחתת עלויות עיבוד חוזר או תיקון וכן הלאה. ניתוח מלא מגלה לעתים קרובות שהכנסת חנקן אינה מעלה את העלות הסופית, להיפך, אנו יכולים להרוויח ממנה.
רוב התנורים המשמשים כיום הם מסוג סירקולציית אוויר חם מאולצת, שבהם שליטה בצריכת החנקן אינה קלה. להמצאה מספר שיטות להפחתת צריכת גז החנקן, צמצום שטח הפתיחה של פתחי הכניסה והיציאה של התנור, הנקודה החשובה היא שימוש בלוח עץ, וילון מתגלגל או דברים דומים כדי לחסום את החלל של החלק של הכניסה והיציאה שאינו בשימוש, דרך נוספת היא להשתמש בעיקרון ששכבת גז החנקן החם קלה יותר מהאוויר ואינה קלה לערבוב, בעת תכנון התנור, תא החימום גבוה יותר מהכניסה והיציאה, ובכך נוצרת שכבת חנקן טבעית בתא החימום, מה שמפחית את כמות הפיצוי של גז החנקן ושומר על הטוהר הנדרש.
דוגמה ליישום של קורלציה של מכשירים
תרשים של ויסות תכולת חמצן וזרימת חנקן
זרימת עבודה