Ponovno lemljenje vs. Valove lemljenja: sveobuhvatna analiza njihovih prednosti i nedostataka

UVOD

U preciznoj elektroničkoj opremi, finost i stabilnost lemljenja važni su pokazatelji za procjenu kvalitete proizvoda. Postupak visokokvalitetnog lemljenja može osigurati da je električna veza između elektroničkih komponenti i stabilna i pouzdana, povećavajući na taj način performanse proizvoda i produžujući radni vijek.

Smt reflowpećnicaLemljenje je postupak lemljenja koji se koristi u proizvodnji elektronike, koji se uglavnom koristi za popravljanje površinskih komponenti na pločama s tiskanim krugovima.

Val lemljenjapećnicaje vrsta automatizirane tehnologije zavarivanja, njezin temeljni princip je pustiti površinu lemljenja PCB-a izravno kontakt s visokim temperaturama tekućim limenom (obično legura olova ili legurom bez olova), kroz poseban uređaj kako bi se lemljenje stvorio u obliku protoka nalik valovima (tj. Val "), kako bi se dovršila veza između komponentnih pinova.

U ovom ćemo članku usporediti prednosti i nedostatke lemljenja repurva i lemljenja valova za elektroničke entuzijaste i PCBA proizvođače kako bi odabrali odgovarajuću metodu zavarivanja za pružanje reference.

I. Machine Restlow

1. Ponovno radno tijek strojeva

• Pregrijavanje faze:PCB u zonu temperature predgrijavanja, ova faza zalijepljenog lemljenja u otapalu, plin je počeo isparavati, dok su jastučići za vlaženje fluksa, komponente kraja i igle za lemljenje. Pasta za lemljenje postupno omekšava, sruši se, prekrivajući jastučić, a jastučiće, komponentne igle i izolaciju kisika, čime se sprečava oksidacija tijekom procesa lemljenja.
• Stupanj lemljenja:Kako PCB ulazi u stvarno područje lemljenja, temperatura se brzo raste, obično brzinom od 2-3 stupnjeva u sekundi. Tijekom ovog postupka, pasta za lemljenje doseže rastopljeno stanje, a tekuće lemljenje mokri, širi se, difundira i revanše između PCB -ovih jastučića, komponentnih krajeva lemljenja i igara, na kraju, generirajući metalni spoj na sučelju za lemljenje kako bi formirao čvrsti spoj lemljenja.
• Faza hlađenja:Nakon dovršetka lemljenja, PCB će ući u zonu hlađenja kako bi učvrstio spojeve lemljenja, osiguravajući tako čvrstoću i stabilnost lemljenja.

2. Korišteni strojni materijali za revoluciju

• Pasta za lemljenje:Mješavina lemljenja i toka. Lemljenje je obično legura od limenke ili lemljenja bez olova, a tok se koristi kako bi se uklonila okside i olakšala lemljenje. Pasta za lemljenje se zagrijava i rastopi tijekom postupka ponovnog republike kako bi se povezala elektroničkih komponenti i PCB -a.
• PCB:Glavni supstratni materijal za lemljenje reflova. Obično je izrađena od epoksidne smole, stakloplastike i drugih materijala za armiranje i prekrivena bakrenom folijom.

3. Prednosti

Stroj za reflektore smanjuje oksidaciju i oštećenja lemljenja (npr. Poroznost, lažno lemljenje) i poboljšava čvrstoću i konzistentnost zglobova lemljenja preciznom kontrolom temperature (četiri faze: predgrijavanje, topljenje, refluks i hlađenje).

Stroj za revoluciju prilagođava se trendu minijaturizacije elektroničkih proizvoda i može podnijeti sklop mikro-komponenti visoke gustoće (npr. SMD uređaji).

Ponovno stroj s visokim stupnjem automatizacije, smanjite ručni rad, skratite ciklus zavarivanja.

4. nedostaci

Stroj za revoluciju je relativno skup i zahtijeva redovito održavanje i kalibraciju, povećavajući troškove proizvodnje. Pored toga, rad i održavanje opreme zahtijeva specijalizirane tehničare, povećavajući troškove rada. Tijekom postupka lemljenja, na kvalitetu lemljenja utječu razni faktori, poput nepravilnog postavljanja temperaturnog profila, netočne kontrole postupka predgrijavanja i hlađenja itd. To može dovesti do nestabilne kvalitete lemljenja, što može utjecati na pouzdanost i trajnost proizvoda.

Ii. Pećnica za lemljenje

1. Pregled tijeka radaval lemljenjapećnica

• Predgrijavanje:PCB komponente prethodno zagrijane na određeni temperaturni raspon, koji pomaže u minimiziranju toplinskog udara procesa lemljenja na elektroničkim komponentama, ali također pomažu u isparavanju otapala u toku, kako bi se osiguralo da je okruženje za lemljenje više kontrolirano i pouzdano.
• Generacija valova:Valne pećnice za lemljenje opremljene loncem za lemljenje stvaraju valove rastopljenog lemljenja. Lonac za lemljenje sadrži leguru rastaljenog lemljenja, obično bez olova, održavanu na određenoj temperaturi, obično 1-3 stupnjeva. Lonac za lemljenje može se podesiti za visinu i oblik. Visina i oblik vala mogu se prilagoditi u skladu s PCB dizajnom i zahtjevima komponenata, osiguravajući temeljito vlaženje i pokrivanje potrebnih spojeva lemljenja.
• PCB SASTAVNI kanal:Sustav transportera pomiče komponente PCB -a preko grebena na kontrolirani način, omogućujući lemlje da protoči i formira snažne veze. Komponente rupe s olovima koji prolaze kroz PCB posebno su prikladne za lemljenje valova jer pećnica za lemljenje vala čini učinkovit kontakt s potencijalnim klijentima i stvara pouzdan spoj za lemljenje.
• Hlađenje i liječenje:Nakon što sklop PCB -a prođe kroz val, ulazi u zonu hlađenja. Pravilno hlađenje je presudno kako bi se osiguralo da se spoj za lemljenje učvrsti, sprečavajući komponentu da se prebaci prije nego što se lemlje u potpunosti učvrsti. Ovaj postupak hlađenja pomaže umanjiti pojavu toplinskog udara i potencijalnih oštećenja poput slomljenih spojeva za lemljenje ili oštećenih komponenti zbog brzih promjena temperature.

2. Materijali koji se koriste u pećnici za lemljenje valova

Materijali koji se koriste u pećnici za lemljenje valova uglavnom uključuju trake za lemljenje i tok. Traka za lemljenje je temeljni materijal lemljenja vala, obično pomoću legure limene ili limenke. Glavna komponenta bara za lemljenje je SN, a ponekad se dodaje PB kako bi se smanjila tališta i poboljšala performanse lemljenja. Legure od kositra poput SN -37 PB eutektička legura široko se koristi zbog njegovog uskog raspona temperature taljenja, dobre vlažnosti, izvrsnih mehaničkih i fizičkih svojstava.

3. Prednosti u pećnici za lemljenje valova

• Lemljenje velike brzine:Proces lemljenja vala je vrlo učinkovit jer se više komponenti može lemiti istovremeno s PCB -om prolazi kroz val lemljenja. To smanjuje vrijeme sastavljanja i čini ga idealnim rješenjem za proizvodnju velike količine.
• Lemljenje komponenti kroz rupe:Pećnica za lemljenje vala posebno je pogodna za komponente rupe, gdje lemljenje vala čini učinkovit kontakt s potencijalnim klijentima i stvara snažan spoj za lemljenje.
• Pouzdani spojevi za lemljenje:Proces lemljenja vala osigurava dobro vlaženje i pouzdane spojeve za lemljenje zbog punog kontakta rastopljenog lemljenja s komponentnim vodičima i PCB jastučićima.

4. nedostaci

Valno lemljenje je teško s malim komponentama. Komponente površinskog nosača imaju male, osjetljive potencijale ili jastučiće koji se mogu lako oštetiti ili pomaknuti od lemljenja visoke temperature rastopljenog vala.

Proces pećnice za lemljenje vala može ograničiti pristup određenim područjima PCB -a, što otežava komponente lemljenja koje zahtijevaju precizno postavljanje ili tehnike finog lemljenja. U takvim slučajevima mogu se tražiti selektivno lemljenje ili ručno punjenje kako bi se osiguralo pravilno lemljenje u uskim ili teško dostupnim područjima.

Iii. Sveobuhvatna usporedba

1. Analiza primjenjivih scenarija

1.1 Scenariji aplikacije za refluw pećnicu

• Minijaturizirani PCB dizajn visoke gustoće:za površinski montirane komponente.
• Hybrid Integrirani sklop ploča:Postupak lemljenja može udovoljiti potrebama zavarivanja komponenti visoke gustoće hibridnih integriranih krugova.
• Minijaturizirani elektronički proizvodi:Uz sve veću minijaturizaciju elektroničkih proizvoda, tehnologija reflow lemljenja postala je važno sredstvo za proizvodnju minijaturiziranih elektroničkih proizvoda.

1.2 Scenariji primjene valnog stroja za lemljenje

Stroj za lemljenje valova naširoko se koristi u zavarivanju različitih elektroničkih komponenti, uključujući otpornike, kondenzatore, induktore, diode, tranzistore, integrirane krugove i tako dalje.

Stroj za lemljenje valova može učinkovito dovršiti zavarivanje konektora kako bi se osigurala čvrsta veza između priključnih igle i jastučića s pločicom, poboljšavajući na taj način stabilnost i pouzdanost cijelog elektroničkog sustava.

2. Analiza troškova i koristi

2.1 Troškovi ulaganja opreme

• Ponovno lemljenje pećnice:Obično veće cijene, posebno visoke formacijske peći i stroj za lemljenje s više temperatura. Početna ulaganja je velika i može zauzeti visoki proračun. Prikladno za visoku proizvodnju i visoku složenost potreba za zavarivanjem, njegova dugoročna upotreba povrata može nadoknaditi početno ulaganje.
• Pećnica za lemljenje vala:Relativno nisko početno ulaganje, pogodno za male i srednje proizvođače. Valno lemljenje pogodno je za jednostavne lemljenje velikih razmjera, ali može zahtijevati dodatnu konfiguraciju opreme pri radu sa složenim pločama.

2.2 Troškovi održavanja

• Stroj za lemljenje za lemljenje:Potrebno je redovito održavanje i kalibracija kako bi se osigurala kvaliteta i učinkovitost lemljenja. To može uključivati ​​troškove na specijalizirane tehničare. Zbog složenosti tehnologije, kvarovima mogu potrajati duže, što dovodi do prekida proizvodnje, povećavajući na taj način potencijalne režijske troškove.
• Pećnica za lemljenje vala:Održavanje je relativno jednostavno, a rutinski pregled i čišćenje je obično dovoljno. U većini slučajeva operator može obaviti osnovno održavanje i rješavanje problema. Zbog relativne zrelosti strukture opreme, troškovi popravljanja uobičajenih grešaka su niski, a opremu je općenito lakše zamijeniti i nadograditi.

2.3 Povoljne naknade za dugoročne troškove

• Ponovno lemljenje pećnice:Visokokvalitetni zavari i niske stope oštećenja koje nude sustav za lemljenje refluira za potrebe visoke gustoće i visoke precizne lemljenje mogu rezultirati dugoročnim uštedama u troškovima prerade i QC-a. Kako se proizvodna ljestvica povećava, postepeno se pojavljuju ekonomske koristi, posebno u proizvodnji preciznih elektroničkih proizvoda, visokokvalitetnih spojeva lemljenja kako bi se poboljšala pouzdanost proizvoda.
• Lemljenje valova:Idealno za masovnu proizvodnju, niži trošak po prolazu daje mu konkurentsku prednost kada se bavi velikim količinama. U jednostavnim i standardiziranim proizvodnim procesima, njegova brza brzina lemljenja i pristupačno održavanje zadržavaju dugoročne troškove.

Rezimirati

Naš odabir pravog postupka zavarivanja trebao bi se temeljiti na stvarnim proizvodnim potrebama. Nadamo se da će vam ovaj članak pomoći da razjasnite svoje misli i napravite informirani izbor koji bolje odgovara vašoj situaciji. Slobodno podijelite svoje iskustvo i stavove kako bismo mogli razgovarati o budućem razvoju i primjeni tehnologije zavarivanja.

Profil tvrtke

Zhejiang Neoden Technology Co., Ltd., proizvodi i izvozi različite strojeve s malim pick and placeom od 2010. godine. Iskorištavajući naše bogato iskusno istraživanje i razvoj, dobro obučenu proizvodnju, Neoden osvaja veliku reputaciju od svjetskih kupaca.

Uz globalnu prisutnost u preko 130 zemalja, izvrsna performansa, visoku točnost i pouzdanost neoden PNP strojeva čine ih savršenim za istraživanje i razvoj, profesionalno prototipiranje i malu i srednju serijsku proizvodnju. Pružamo profesionalno rješenje One Stop SMT opreme.