Dalga Lehimleme Fırını ve Reflow Fırını
Dalga kaynağı ve reflow kaynağı nedir? Bu yöntemlerle yapılan üretimde nelere dikkat edilmelidir?
Dalga kaynağı, eritilmiş lehim malzemesinin (kurşun-kalay alaşımı) elektrikli pompa veya elektromanyetik pompa jeti ile tasarım gereksinimine uygun lehim dalga tepesine püskürtülmesi veya lehim havuzuna azot enjekte edilerek oluşturulması anlamına gelir; böylece önceden bileşenlerle donatılmış baskılı devre kartı lehim dalga tepesinden geçebilir ve bileşenlerin veya pinlerin kaynak uçları ile baskılı devre kartının pedleri arasında mekanik ve elektriksel bağlantının yumuşak lehimlenmesi sağlanır. Makine tarafından kullanılan farklı geometrideki dalga tepelerine göre, dalga kaynağı sistemi birçok çeşide ayrılabilir.
Dalga kaynak işlemi: Parçayı ilgili parça deliğine yerleştirin → ön kaplama akısı → ön fırınlama (sıcaklık 90-1000°C, uzunluk 1-1,2 m) → dalga kaynağı (220-2400°C) → fazla tapa ayaklarını çıkarın → kontrol.
Yeniden akışlı lehimleme işlemi, yüzeye monte edilen bileşenin kaynak ucu veya pimi ile baskılı devre kartının pedi arasında mekanik ve elektriksel bağlantının, baskılı devre kartının pedine önceden dağıtılmış macun kıvamındaki lehimin yeniden eritilmesiyle sağlanmasını gerçekleştirir.
Dalga kaynağı, insanların çevre koruma bilincinin artmasıyla birlikte ortaya çıkan yeni bir kaynak teknolojisidir. Eskiden kalay-kurşun alaşımı kullanılıyordu, ancak kurşun insan vücuduna çok zararlı ağır bir metaldir. Bu nedenle artık kurşunsuz bir işlem mevcuttur. *Sn, Ag, Cu alaşımı* ve özel bir kaynak teli kullanılır ve kaynak sıcaklığı giderek daha yüksek ön ısıtma sıcaklığı gerektirir. Ayrıca, PCB kartı kaynak bölgesinden geçtikten sonra bir soğutma bölgesi çalışma istasyonuna ihtiyaç duyar. Bir yandan termal şoku önlemek için, diğer yandan da bir ICT (Bilgi ve İletişim Teknolojisi) varsa, tespit üzerinde etkisi olacaktır.
N2 korumasının nedenleri
Montaj yoğunluğunun artmasıyla birlikte, ince aralıklı montaj teknolojisinin ortaya çıkması, azot dolgulu reflow lehimleme prosesi ve ekipmanının üretilmesine, reflow lehimleme kalitesinin ve verimliliğinin artmasına ve reflow lehimlemenin gelişim yönü haline gelmesine yol açmıştır. Azotlu reflow lehimlemenin aşağıdaki avantajları vardır:
oksidasyonun azaltılmasını önleyin
Kaynak ıslatma kuvvetini artırmak ve ıslatma hızını hızlandırmak.
Bu buluş, kalay toplarının üretimini azaltabilir, köprü oluşumunu önleyebilir ve iyi bir kaynak kalitesi elde edebilir.
Listelenen kaynak kalitesini elde etmek için, daha düşük aktif akı içeren lehim macununun kullanılması özellikle önemlidir; aynı zamanda lehim bağlantısının performansı iyileştirilebilir, ana malzemenin renk değişimi azaltılabilir, ancak dezavantajı maliyetin belirgin şekilde artmasıdır. Bu maliyet artışı, azot miktarıyla birlikte artar; fırında 1000 ppm oksijen içeriği ve 50 ppm oksijen içeriği elde edilmesi gerektiğinde, azot ihtiyacı farklıdır. Günümüzde lehim macunu üreticilerinin tamamı, yüksek oksijen içeriğine sahip atmosferde iyi kaynak yapılabilen ve böylece azot tüketimini azaltan, yıkama gerektirmeyen lehim macunu geliştirmeye odaklanmıştır.
Orta akışlı lehimleme işlemine azot eklenmesi için maliyet-fayda analizi yapılması gereklidir. Faydaları arasında ürün verimliliği, kalite iyileştirmesi, yeniden işleme veya onarım maliyetinin azaltılması vb. yer alır. Kapsamlı bir analiz genellikle azot eklenmesinin nihai maliyeti artırmadığını, aksine bundan fayda sağlayabileceğimizi ortaya koymaktadır.
Günümüzde kullanılan fırınların çoğu, nitrojen tüketiminin kontrolünün kolay olmadığı, cebri sıcak hava sirkülasyonlu tiptedir. Buluş, nitrojen gazı tüketimini azaltmak için çeşitli yöntemler sunmaktadır; fırının giriş ve çıkış açıklıklarının alanını küçültmek, önemli nokta ise kullanılmayan giriş ve çıkış kısımlarının alanını kapatmak için bir bölme, bir perde veya benzeri bir şey kullanmaktır; diğer bir yöntem ise, sıcak nitrojen gazı tabakasının havadan daha hafif ve karışması zor olduğu prensibinden yararlanarak, fırın tasarımında ısıtma odasını giriş ve çıkıştan daha yüksek yapmak, böylece ısıtma odasında doğal bir nitrojen tabakası oluşturmak, nitrojen gazı telafi miktarını azaltmak ve gerekli saflığı korumaktır.
Enstrüman korelasyonuna ilişkin uygulama örneği
Oksijen içeriği ve azot akışı düzenlemesinin diyagramı
İş Akışı
