مقدمة
في المعدات الإلكترونية الدقيقة ، تعد الدقة واستقرار اللحام مؤشراً مهمين لتقييم جودة المنتج. يمكن أن تضمن عملية اللحام عالية الجودة أن تكون العلاقة الكهربائية بين المكونات الإلكترونية مستقرة وموثوقة ، وبالتالي تعزيز أداء المنتج وتوسيع عمر الخدمة.
SMT صeflowفرنSoldering هي عملية لحام تستخدم في تصنيع الإلكترونيات ، وتستخدم بشكل رئيسي لإصلاح مكونات تركيب السطح على لوحات الدوائر المطبوعة.
لحام الموجةفرنهو نوع من تقنية اللحام الآلي ، ومبدأه الأساسي هو السماح لسطح لحام PCB الاتصال مباشرة مع القصدير السائل درجات الحرارة العالية (عادة ما يكون سبيكة نقطات الرصاص أو سبيكة خالية من الرصاص) ، من خلال جهاز خاص لجعل اللحام لتشكيل نمط تدفق يشبه الموجة (أي ، "الموجة") ، وذلك لإكمال العلاقة بين الوصلات المكونة والوط.
في هذه المقالة ، سنقارن عن مزايا وعيوب لحام الإحساس ولحام الموجة لعشاق الإلكترونية ومصنعي PCBA لاختيار طريقة اللحام المناسبة لتوفير المرجع.
آي. الجهاز
1. تراجع سير العمل
- مرحلة التسخين:PCB في منطقة درجة حرارة التسخين المسبق ، هذه المرحلة من معجون اللحام في المذيب ، بدأ الغاز يتبخر ، في حين أن منصات ترطيب التدفق ومكونات نهاية اللحام والدبابيس. يقوم معجون اللحام بتخفيف تدريجياً ، ينهار ، ويغطي اللوحة ، والوسادة ، دبابيس مكون وعزل الأكسجين ، وبالتالي منع الأكسدة أثناء عملية اللحام.
- مرحلة اللحام:عندما يدخل PCB منطقة اللحام الفعلية ، ترتفع درجة الحرارة بسرعة ، عادة بمعدل 2-3 في الثانية. خلال هذه العملية ، تصل معجون اللحام إلى حالة من المنصهر ، وينتشر اللحام السائل ، ينتشر ، ينتشر والتراجع بين منصات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، نهايات لحام المكونات ودبابيس ، مما يولد في نهاية المطاف مركبًا معدنيًا في واجهة اللحام لتشكيل مفصل لحام صلب.
- مرحلة التبريد:بعد الانتهاء من اللحام ، سيدخل ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى منطقة التبريد لتوحيد مفاصل اللحام ، وبالتالي ضمان قوة واستقرار اللحام.
2. مواد آلة التراجع المستخدمة
- معجون اللحام:مزيج من اللحام والتدفق. عادةً ما يكون اللحام سبيكة من القصدير أو لحام خالٍ من الرصاص ، ويستخدم التدفق للمساعدة في إزالة الأكاسيد وتسهيل اللحام. يتم تسخين معجون اللحام وذوبانه أثناء عملية التراجع لجعل الاتصال بين المكونات الإلكترونية و PCB.
- PCB:مادة الركيزة الرئيسية لحام تراجع. عادة ما يكون مصنوعًا من راتنج الايبوكسي والألياف الزجاجية ومواد التعزيز الأخرى ومغطاة برقائق النحاس.
3. المزايا
تعمل آلة التراجع على تقليل العيوب الأكسدة واللحام (على سبيل المثال ، المسامية ، لحام كاذبة) وتحسن قوة واتساق مفاصل اللحام من خلال التحكم الدقيق في درجة الحرارة (أربع مراحل: التسخين ، الذوبان ، الارتداد ، والتبريد).
تتكيف آلة التراجع مع اتجاه تصغير المنتجات الإلكترونية ، ويمكنه التعامل مع مجموعة عالية الكثافة من المكونات الصغيرة (على سبيل المثال ، أجهزة SMD).
آلة التراجع بدرجة عالية من الأتمتة ، تقليل التشغيل اليدوي ، وقصر دورة اللحام.
4. العيوب
آلة التراجع مكلفة نسبيًا وتتطلب صيانة ومعايرة منتظمة ، وزيادة تكاليف الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب تشغيل وصيانة المعدات فنيين متخصصين ، وزيادة تكاليف العمالة. أثناء عملية لحام التراجع ، تتأثر جودة اللحام بمجموعة متنوعة من العوامل ، مثل الإعداد غير السليم لملف درجة الحرارة ، والتحكم غير الدقيق في عملية التسخين والتبريد ، وما إلى ذلك. قد تؤدي هذه إلى جودة لحام غير مستقرة ، والتي قد تؤثر على موثوقية المنتج ومتاحته.
الثاني. موجة لحام الفرن
1. نظرة عامة على سير العمللحام الموجةفرن
- التسخين:تم تسخين مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى نطاق درجة حرارة محددة ، مما يساعد على تقليل الصدمة الحرارية لعملية اللحام على المكونات الإلكترونية ، ولكنه يساعد أيضًا على تبخر المذيبات في التدفق ، لضمان أن تكون بيئة اللحام أكثر موثوقية وموثوقية.
- توليد الموجة:أفران لحام الموجة المجهزة بوعاء لحام تولد موجات من اللحام المنصهر. يحتوي وعاء اللحام على سبيكة لحام منصهر ، عادةً ما تكون خالية من الرصاص ، في درجة حرارة محددة ، وعادة ما تكون 1-3 درجة. يمكن ضبط وعاء اللحام للارتفاع والشكل. يمكن ضبط ارتفاع وشكل الموجة لتناسب متطلبات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومتطلبات المكون ، مما يضمن ترطيب وتغطية شاملة لمفاصل اللحام المطلوبة.
- قناة تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور:يقوم نظام النقل بنقل مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر القمة بطريقة يتم التحكم فيها ، مما يسمح لحام التدفق وتشكيل اتصالات قوية. المكونات من خلال الفتحة مع خيوط التي تمر عبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور مناسبة بشكل خاص لحام الموجة لأن فرن لحام الموجة يجعل اتصالا فعالا مع العملاء المتوقعين ويخلق مفصل لحام موثوق.
- التبريد والمعالجة:بعد أن تمر مجموعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر الموجة ، فإنها تدخل منطقة التبريد. يعد التبريد المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان تصلب مفصل اللحام ، مما يمنع المكون من التحول قبل أن يتم ترسيخ اللحام بالكامل. تساعد عملية التبريد هذه على تقليل حدوث الصدمة الحرارية والعيوب المحتملة مثل مفاصل اللحام المكسورة أو المكونات التالفة بسبب التغيرات السريعة في درجة الحرارة.
2. المواد المستخدمة في فرن لحام الموجة
تشمل المواد المستخدمة في فرن لحام الموجة بشكل أساسي قضبان اللحام والتدفقات. شريط اللحام هو المادة الأساسية لحام الأمواج ، وعادة ما تستخدم شريط سبيكة القصدير أو القصدير. المكون الرئيسي لشريط اللحام هو SN ، وأحيانًا تتم إضافة PB لخفض نقطة الانصهار وتحسين أداء اللحام. تستخدم سبائك القصدير مثل SN -37 pb سبيكة eutectic على نطاق واسع بسبب نطاق درجة حرارة الذوبان الضيقة ، قابلية التبلل الجيدة ، الخصائص الميكانيكية والفيزيائية الممتازة.
3. فوائد الفرن لحام الموجة
- لحام عالي السرعة:عملية لحام الموجة فعالة للغاية لأنه يمكن لحام مكونات متعددة في نفس الوقت الذي يمر فيه ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال موجة اللحام. هذا يقلل من وقت التجميع ويجعله حلاً مثاليًا لإنتاج الحجم الكبير.
- لحام المكونات من خلال الثقب:يعد فرن لحام الموجة مناسبًا بشكل خاص للمكونات من خلال الثقب ، حيث يقوم لحام الموجة بالاتصال الفعال مع الخيوط ويخلق مفصل لحام قوي.
- مفاصل لحام موثوقة:تضمن عملية لحام الموجة مفاصلًا جيدة للترطيب ومفاصل لحام موثوقة بسبب التلامس الكامل لللحام المذاب مع خيوط المكون ومنصات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
4. العيوب
لحام الموجة أمر صعب مع المكونات الصغيرة. تحتوي مكونات التثبيت السطحي على خيوط صغيرة أو حساسة أو منصات يمكن أن تتلفها أو نزوحها بسهولة عن طريق لحام الموجة المنصهرة عالية درجة الحرارة.
قد تحد عملية فرن لحام الموجة من الوصول إلى مناطق محددة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مما يجعل من الصعب لحام المكونات التي تتطلب تقنيات دقيقة أو لحام دقيقة. في مثل هذه الحالات ، قد تكون هناك حاجة إلى أساليب الحشو الانتقائية أو الحشو اليدوي لضمان اللحام المناسب في المناطق الضيقة أو التي يصعب الوصول إليها.
ثالثا. مقارنة شاملة
1. تحليل السيناريوهات المعمول بها
1.1 سيناريوهات التطبيق للفرن الثابت
- تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الكثافة ، مصغرة:للمكونات المثبتة على السطح.
- مجموعة لوحة الدوائر الهجينة المتكاملة:يمكن أن تلبي عملية لحام التراجع احتياجات اللحام للمكونات عالية الكثافة من لوحات الدوائر المتكاملة الهجينة.
- المنتجات الإلكترونية المصغرة:مع زيادة التصغير للمنتجات الإلكترونية ، أصبحت تقنية لحام التراجع وسيلة مهمة لتصنيع المنتجات الإلكترونية المصغرة.
1.2 سيناريوهات تطبيق آلة لحام الموجة
تستخدم آلة لحام الأمواج على نطاق واسع في لحام المكونات الإلكترونية المختلفة ، بما في ذلك المقاومات والمكثفات والمحاثات والثنائيات والترانزستورات والدوائر المتكاملة وما إلى ذلك.
يمكن لآلة لحام الموجة إكمال لحام الموصلات بكفاءة لضمان وجود اتصال قوي بين دبابيس الموصل ومنصات لوحة الدوائر ، وبالتالي تحسين استقرار وموثوقية النظام الإلكتروني بأكمله.
2. تحليل التكلفة والعائد
2.1 تكاليف استثمار المعدات
- فرن اللحام:عادةً ما تكون الأسعار المرتفعة ، وخاصة فرن التكوين المتطرف وآلة لحام تراجع درجات الحرارة المتعددة. الاستثمار الأولي كبير وقد يتناول ميزانية عالية. مناسبة للإنتاج العالي والتعقيد العالي لاحتياجات اللحام ، قد يعوض استخدامه على المدى الطويل للعائد للاستثمار الأولي.
- فرن لحام الموجة:استثمار أولي منخفض نسبيا ، مناسب للمصنعين الصغيرة إلى المتوسطة الحجم. يعد لحام الموجة مناسبًا لحام البسيط على نطاق واسع ، ولكنه قد يتطلب تكوينًا إضافيًا للمعدات عند العمل مع الألواح المعقدة.
2.2 تكاليف الصيانة
- آلة اللحام:مطلوب صيانة ومعايرة منتظمة لضمان جودة اللحام والكفاءة. قد ينطوي هذا على الإنفاق على الفنيين المتخصصين. نظرًا لتعقيد التكنولوجيا ، قد يستغرق الإصلاح وقتًا أطول لإصلاحه ، مما يؤدي إلى تعطل الإنتاج ، وبالتالي زيادة التكاليف العامة المحتملة.
- فرن لحام الموجة:الصيانة بسيطة نسبيا والتفتيش الروتيني والتنظيف عادة ما يكون كافيا. في معظم الحالات ، يمكن للمشغل تنفيذ الصيانة الأساسية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. نظرًا للنضج النسبي لهيكل المعدات ، تكون تكلفة إصلاح الأعطال الشائعة منخفضة ، ويكون الجهاز أسهل بشكل عام في الاستبدال والترقية.
2.3 فوائد التكلفة طويلة الأجل
- فرن اللحام:قد تؤدي اللحامات عالية الجودة ومعدلات العيوب المنخفضة التي يقدمها نظام لحام التراجع لتلبية الاحتياجات ذات الكثافة العالية والذاتية عالية الدقة إلى وفورات طويلة الأجل في تكاليف إعادة صياغة وتكاليف مراقبة الجودة. مع زيادة مقياس الإنتاج ، تظهر الفوائد الاقتصادية تدريجياً ، خاصة في تصنيع المنتجات الإلكترونية الدقيقة ، والمفاصل لحام عالية الجودة لتعزيز موثوقية المنتج.
- لحام الموجة:مثالي للإنتاج الضخم ، يمنحه انخفاض التكلفة لكل قبة ميزة تنافسية عند التعامل مع أحجام عالية. في عمليات الإنتاج البسيطة والموحدة ، تبقي سرعة اللحام السريعة والصيانة بأسعار معقولة تكاليف طويلة الأجل.
لخص
يجب أن يعتمد اختيارنا لعملية اللحام الصحيحة على احتياجات الإنتاج الفعلية. نأمل أن تساعدك هذه المقالة في توضيح أفكارك واتخاذ خيار مستنير يناسب وضعك بشكل أفضل. لا تتردد في مشاركة تجربتك وآرائك ، حتى نتمكن من مناقشة التطوير وتطبيق تقنية اللحام المستقبلية.
ملف تعريف الشركة
تقوم شركة Zhejiang Neoden Technology Co. ، Ltd. ، بتصنيع وتصدير العديد من آلات الاختيار الصغير والوضع منذ عام 2010. الاستفادة من إنتاجنا التجاري ذوي الخبرة الغنية ، والإنتاج المدرب جيدًا ، يفوز Neoden بسمعة طيبة من العملاء العالميين.
مع وجود عالمي في أكثر من 130 دولة ، فإن الأداء الممتاز ، والدقة العالية والموثوقية لآلات Neoden PNP تجعلها مثالية للبحث والتطوير والنماذج الأولية المهنية والإنتاج الصغير إلى المتوسط. نحن نقدم حلًا مهنيًا لمعدات SMT STOP.