Lehimleme, iki metalin bir dolgu metalini eriterek birleştirme işlemidir, lehim denir, Eklemin içine akan ve güçlü bir bağ oluşturmak için katılaşan. Yaygın olarak kullanılır elektronik üretimi baskılı devre kartlarını monte etmek (PCB'ler). PCB montajında kullanılan iki popüler lehimleme yöntemi vardır.: dalga lehimleme ve tekrar akımlı lehimleme, Elektronik bir ürünün performansını belirlemede önemli bir rol oynayan. ancak, bazı insanlar onları birbirleriyle karıştırıyor ve aralarındaki fark belirsiz görünüyor. Çok sayıda iç katman varsa termal iletkenlik azalır ve bunun tersi de geçerlidir., bu iki yöntemi karşılaştıracağız ve artılarını ve eksilerini tartışacağız..
Dalga Lehimleme Nedir??
Dalga lehimleme, bir PCB'nin erimiş lehim tavası üzerinden geçirilmesini içeren bir lehimleme işlemidir.. Lehim tavası tipik olarak bir kalay ve kurşun alaşımından yapılır., 250-270°C sıcaklık aralığında. PCB tava üzerinden geçerken, bir erimiş lehim dalgası üretilir, bileşenlerin ve PCB'nin açıkta kalan metal yüzeylerini ıslatan, güçlü ve kalıcı bir bağ oluşturmak.
Geliştirme Tarihi
Transistör icat edildi 1946 John Bardeen tarafından, Walter Brattain, ve William Shockley Bell Laboratuvarlarında. Bu, elektronik bileşenlerin boyutunu azalttı. Birkaç yıl sonra, laminasyon ve dağlama geliştirildi ve bu da üretim seviyesinde kullanabileceğimiz bir lehimleme tekniğinin yolunu açtı..
Elektronik bileşenler çoğunlukla delikten geçiyordu ve bunları bir lehim tabancası kullanarak ayrı ayrı lehimlemek pratik değil. Tüm tahtaya bir kerede lehim uygulamasına ihtiyaç vardı. Bu nedenle, tüm tahta üzerinde bir lehim pastası dalgasıyla çalışmasına izin veren dalga lehimleme geliştirildi..
Dalga Lehimleme Süreci
Dalga lehimleme şunları içerir 4 adımlar ve onlara tek tek bakacağız.
1. akı püskürtme
Lehimleme performansı esas olarak metal yüzeyin temizliğine bağlıdır.. Ayrıca lehim akısının işlevlerine de bağlıdır.. Dikişsiz lehimleme işlemlerinde hayati bir rol oynar. Lehim akısının başlıca işlevleri şunlardır::
• Bileşen pimlerinin ve levhalarının metal yüzeylerinden oksitlerin giderilmesi.
• Termal işlem sırasında devre kartlarının ikincil oksidasyonunun durdurulması.
• Lehim pastasının yüzey gerilimini azaltmak.
• Gerekli ısının uygun şekilde iletilmesi.
2. ön ısıtma
PCB'ler, bir konveyör bandına benzer bir zincir boyunca bir palet içindeki bir ısı tünelinden geçer.. Akıyı etkinleştirmek ve ön ısıtmayı gerçekleştirmek için gereklidir..
3. dalga lehimleme
Sıcaklık yükselmeye devam ettiğinde, lehim pastası sıvı hale gelmek için erir. Bu, pano boyunca dolaşan ve bileşenlerin panoya sağlam bir şekilde bağlanmasına izin veren bir lehim dalgasıyla sonuçlanır..
4. Soğutma
Dalga lehimleme profili, sıcaklık eğrisine uygundur. Dalga lehimleme aşamasında sıcaklık zirveye ulaştıktan sonra eğri düşmeye başlar. Bu olarak bilinir “soğutma bölgesi.” Tahtayı oda sıcaklığına soğuttuktan sonra başarılı bir şekilde monte edebiliyoruz..
Dalga lehimlemenin artıları
yüksek verim: Dalga lehimleme, birden fazla bileşeni aynı anda lehimleyebilen yüksek hızlı bir işlemdir., seri üretime uygun hale getirmek.
Güçlü mekanik bağ: Dalga lehimleme ile oluşturulan lehim bağlantısı güçlü ve güvenilirdir, yüksek mekanik strese maruz kalan bileşenler için ideal hale getirir.
İyi termal performans: Lehim dalgasından gelen ısı PCB'ye nüfuz edebilir, iyi termal performans ve ısı dağılımı sağlamak.
Dalga lehimlemenin eksileri
Sınırlı bileşen uyumluluğu: Dalga lehimleme herkes için uygun değildir PCB bileşenleri, bazı bileşenler lehim dalgasının yüksek sıcaklığına dayanamayabileceğinden.
Sınırlı hassasiyet: Lehim dalgası tam olarak kontrol edilemez, zayıf lehim kalitesine veya hassas bileşenlerin hasar görmesine neden olabilir.
Çevresel kaygılar: Dalga lehimlemede kurşun bazlı lehim kullanımı çevresel tehlikeler oluşturabilir., bazı uygulamalarda daha az arzu edilir hale getirir.
Yeniden Akış Lehimleme Nedir??
Yeniden akış lehimlemede, bileşenler ilk önce devre kartlarındaki pedlere geçici olarak yapıştırılır. Daha sonra sıcak hava veya diğer termal iletim ve radyasyon yöntemleriyle kalıcı olarak birbirine yapıştırılırlar.. Yeniden akış lehimlemenin gerçekleştirilmesi nispeten daha kolaydır ve bir acemi bile bunu küçük ölçekte kolayca yapabilir. Yeniden akışlı lehimleme, genellikle yeniden akışlı lehim fırını olarak adlandırdığımız bir yeniden akışlı lehim makinesi gerektirir..
Yeniden Akış Lehimleme İşlemi
Daha önce belirtildiği gibi, elektrik bileşenleri, lehimleme fiilen başlamadan önce temas pedlerine geçici olarak takılır. Bu iki adımı içerir. ilk adımda, lehim pastası, bir lehim pastası şablonu aracılığıyla her bir pede hassas bir şekilde uygulanır. ikinci adımda, bileşenleri pedlere yerleştirmek için makineleri alıp yerleştirmek için kullanıyoruz. Gerçek reflow lehimleme, bu hazırlıklar tamamlanana kadar başlamaz..
Gerçek lehimleme işleminin, tartışacağımız dört adımı vardır..
-
ön ısıtma
Üstün kaliteli PCB'ler üretmek istiyorsanız ön ısıtma çok önemlidir.. Yeniden akış lehimleme sırasında iki ana amacı vardır..
- PCB montajının gerekli sıcaklığa kolayca ulaşmasını ve gerekli termal profili elde etmesini sağlar..
- Ön ısıtma, lehim pastası içindeki uçucu solventi dışarı iter ve bunların tamamen dışarı atılmasına yardımcı olur. Doğru şekilde yapmazsak lehimleme kalitesini etkileyecektir..
-
Termal Islatma
Yeniden akışlı lehimleme ayrıca lehim pastasında bulunan akıya da bağlıdır.. bu nedenle, akı aktive olabilmesi için sıcaklık önemli ölçüde yükselmelidir. Aksi takdirde, akı, yeniden akışlı lehimleme işleminde aktif bir rol oynamaz.
-
Yeniden Akış Lehimleme
Bu adım, tüm sürecin en yüksek sıcaklığını içerir.. Pik sıcaklık, lehim pastasının erimesini ve yeniden akmasını sağlar. Reflow lehimleme işleminde sıcaklık kontrolü çok önemlidir. Sıcaklık çok düşükse lehim pastasının yeniden akmasını durdurabilir, sıcaklık çok yüksekse karta veya SMT bileşenlerine zarar verebilir..
Örneğin, BGA'lar yeniden akışlı lehimleme sırasında eriyen çok sayıda lehim topu var. Optimum lehimleme sıcaklığına ulaşamazsak, bu toplar eşit olmayan şekilde eriyebilir ve BGA'lar yeniden işlemeden zarar görebilir..
-
Soğutma
En yüksek sıcaklığa ulaştığımızda, sıcaklık eğrisi düşmeye başlayacak. Soğutma, lehim pastasının katılaşmasına yol açar ve parçalar kart üzerindeki temas yüzeylerine kalıcı olarak sabitlenir.
Yeniden akış lehimlemenin artıları
Yüksek hassasiyet: Reflow lehimleme, lehimleme işleminin hassas kontrolünü sağlar, yüksek kaliteli ve güvenilir lehim bağlantılarıyla sonuçlanır.
Karmaşık PCB'ler için uygun: Yeniden akışlı lehimleme, birden çok bileşene sahip karmaşık PCB'ler için uygundur, izin verdiği için seçici lehimleme bireysel bileşenlerin.
Çevre dostu: Yeniden akış lehimlemede kurşunsuz lehim kullanılması, onu daha çevre dostu bir seçenek haline getirir..
Yeniden akış lehimlemenin eksileri
Sınırlı verim: Reflow lehimleme, dalga lehimlemeden daha yavaş bir işlemdir., her bileşen ayrı ayrı lehimlenmesi gerektiğinden, seri üretim için uygun olmayabilir.
sıcaklığa duyarlı: Reflow lehimleme, sıcaklık değişimlerine karşı hassastır, ve herhangi bir değişiklik düşük lehim kalitesine veya bileşen hasarına neden olabilir.
Sınırlı mekanik dayanım: Yeniden akış lehimleme ile oluşturulan lehim bağlantısı, dalga lehimleme ile oluşturulan kadar güçlü olmayabilir., yüksek mekanik strese maruz kalan bileşenler için daha az uygun hale getirir.
Yeniden akışlı lehimleme hakkında daha fazla bilgi edinmek için, diğer blogumuza göz atın: PCB üzerinde yeniden akış lehimleme
Dalga Lehimleme ve Yeniden Akış Lehimleme Arasındaki Fark
Yeniden akışlı lehimleme ile dalga lehimleme arasındaki farkı asla göz ardı edemeyiz çünkü seçim yaparken bu önemlidir. PCBA hizmetleri. Bir lehimleme modifikasyonu, tüm montaj üretim sürecinde büyük değişiklikler yapma eğilimindedir.. Bunlar üretim maliyetini içerir., Market zamanı, yeterlik, kazançlar, vb.
Lehimleme Süreci
Yeniden akış lehimleme ile dalga lehimleme arasındaki üretim süreci açısından temel fark, akı püskürtme adımıdır.. Dalga lehimleme bu adımı içerirken yeniden akış lehimleme içermez. Lehimleme sürecini teşvik etmek için akı kullanıyoruz. Yüzey gerilimini ortadan kaldırarak ve yüzey gerilimini düşürerek koruyucu bir rol oynayarak yardımcı olur.. Flux, yalnızca yoğun zaman ve sıcaklık kontrolüyle elde edebileceğimiz şeyi etkinleştirdiğimizde çalışır.. Yeniden akış lehimlemede, lehim pastasında akı mevcut. Bu nedenle, gerekli akış içeriğini uygun şekilde düzenlememiz ve elde etmemiz gerekiyor.
Uygulama
Genel olarak, dalga lehimleme, DIP ve THT için en iyi sonucu verirken, yeniden akış lehimleme, SMT montajları için idealdir. ancak, bir devre kartı nadiren yalnızca açık delikli bileşenler veya yüzeye monte cihazlar içerir. Bu yüzden genellikle bir SMT karışımı kullanmak zorundayız., THT, ve DIP. Karma meclislere gelince, önce SMT yapıyoruz, sonra DIP veya THT'ye odaklanıyoruz. Bunun nedeni, reflow lehimleme sıcaklığının dalga lehimlemedekinden çok daha yüksek olmasıdır.. Bu sırayı takip etmezsek lehim pastası tekrar eriyebilir.. Bu, iyi lehimlenmiş bileşenlerin panodan düşmesine veya kusurlardan muzdarip olmasına yol açabilir.
Üretim kapasitesi
Ağırlıklı olarak seri üretim için dalga lehimleme kullanıyoruz. Nispeten küçük bir sürede çok sayıda baskılı devre kartının üretilmesine yardımcı olur.. Yeniden akışlı lehimleme, yüksek hassasiyet gereksinimleri olan karmaşık PCB'ler için uygunken. Ayrıca, az sayıda baskılı devre kartı ürettiğimizde yeniden akışlı lehimleme kullanıyoruz.. Çok sıkı zaman kısıtlamalarımız olmadığında bu teknikten yararlanıyoruz..
Aşağıda dalga lehimleme ile yeniden akışlı lehimleme arasındaki farkları canlı bir şekilde listeleyen bir tablo bulunmaktadır.:
| Bakış açısı | Dalga Lehimleme | Yeniden Akış Lehimleme |
| İşlem | Lehim erimiş bir dalga veya çeşme içindedir | Lehim pastası önceden uygulanmıştır, ve bileşenler bir fırında yeniden akıtılır |
| İçin uygun | Açık delikli bileşenler | Yüzeye montaj bileşenleri |
| Bileşen Kullanımı | Sınırlı bileşen boyutu ve yoğunluğu | Daha küçükler için uygun, yoğun nüfuslu PCB'ler |
| Lehim Uygulaması | PCB'nin tamamına uygulanır | Belirli bölgelere seçici olarak uygulanır |
| Akı Uygulaması | Tipik olarak ayrı bir eritme aşaması kullanır | Akı genellikle lehim pastasına dahil edilir |
| Isıtma Yöntemi | PCB'nin altından konveksiyonla ısıtma | Fırında radyant veya konveksiyonla ısıtma |
| Sıcaklık kontrolü | Sıcaklık her yerde tutarlı | Sıcaklık profilleri dikkatle kontrol edilir |
| Kontrol Karmaşıklığı | Nispeten daha basit kontrol | Hassas sıcaklık profilleri gerektirir |
| Yeniden Akış Atmosferi | İnert nitrojen atmosferi genellikle gerekli değildir | Belirli uygulamalar için nitrojen atmosferini kullanabilir |
| İşlem süresi | Eş zamanlı lehimleme sayesinde daha hızlı işlem | Ayrı ön ısıtma ile daha uzun süreç, yeniden akış, ve soğutma aşamaları |
| muayene & yeniden çalışma | Açık delikli bileşenler için daha kolay denetim ve yeniden işleme | Yüzeye monte bileşenlerin yeniden işlenmesi daha zorlayıcı olabilir |
| Lehim Atığı | PCB'nin tamamının açığa çıkması nedeniyle daha fazla lehim atığı | Lehim pastası seçici olarak uygulandığından daha az lehim atığı |
| Ekipman Boyutu | Tipik olarak daha büyük ekipman | Daha küçük ve daha kompakt ekipmanlar |
| Maliyet | Genellikle daha düşük ekipman maliyeti | Daha yüksek ilk ekipman maliyeti |
Doğru PCB Lehimleme İşlemini Seçmek
Yeniden akış lehimleme ve dalga lehimleme PCB montajı için etkili yöntemlerdir. Doğru seçenek, özel panolarınız ve üretim ortamınızla ilgili çeşitli faktörlere bağlıdır. PCB öncelikle yüzeye montaj cihazları kullanıyorsa, yeniden akışlı lehimleme genellikle en iyi seçenektir. Lehim pastası ve ısı profili, küçük SMD bileşenlerinin hassas lehimlenmesine olanak tanır. ancak, eğer esas olarak sahipseniz delikli parçalar, Dalga lehimleme, hızlı montaj için lehimin deliklere hızlı bir şekilde akmasını sağlar. Hem SMD'li hem de açık delikli parçalara sahip kartlar için, seçici dalga lehimleme ve yeniden akış ile hibrit bir yaklaşım optimal olabilir. Bileşen türlerinin ötesinde, üretim hacimlerini de göz önünde bulundurun, ekipman yatırım maliyetleri, hassasiyet gereksinimleri, ve operatör deneyimi. Yeniden akışlı lehimleme muazzam hassasiyet sağlar ancak daha düşük hacimler sağlar, dalga lehimleme daha yüksek verime ancak daha düşük bağlantı kalitesine sahipken. Tüm bu unsurları önceden analiz etmek, ileride ortaya çıkabilecek sorunları önler. Evrensel olarak üstün bir süreç yoktur – özel PCB tasarımınız ve üretim hedefleriniz için en iyi olanı seçmek, yüksek verim sağlar, güvenilir lehimleme.
MOKO Teknolojisi, Çin'in önde gelen elektronik üreticisi olarak, Hem dalga lehimleme hem de yeniden akış lehimleme gerçekleştirme kapasitesine sahip PCB'ler yapmak için geniş bir üretim kurulumumuz var.. Üstüne üstlük, büyük bir üretim kapasitemiz var, böylece toplu siparişler için herhangi bir lehimleme tekniği karışımını kolayca gerçekleştirebiliriz. PCB'lerinizde lehimleme yapmak için güvenilir bir kaynak arıyorsanız, çekinmeyin Bize Ulaşın. Yakında sizden haber almayı umuyoruz!
