Razno

Lemljenje valom - za montažu PCB-a

Lemljenje valom - za montažu PCB-a

Talasno lemljenje je tehnika koja se koristi za sklop PCB-a velikih razmjera za brzo lemljenje ploča koje koriste jedan ili oba SMD-a i olovne komponente.

Talasno lemljenje se daleko manje koristi u sastavljanju PCB-a nego što je to bilo prethodnih godina. Uprkos tome, lemljenje valovima ostaje proces koji se može efikasno koristiti u brojnim oblastima, posebno kada sklop PCB koristi kombinaciju olovnih i SMT komponenata.

Što je lemljenje valovima

Postupak valovitog lemljenja dobio je ime po tome što postupak prolazi tiskane ploče da bi se lemili preko vala lema.

Na ovaj način kompletna ploča može se zalemiti za nekoliko sekundi što stvara mehanički i električno pouzdane spojeve. Osim što je mnogo brže od ručnog lemljenja, lemljenje valovima proizvodi i spojeve s mnogo većim stupnjem pouzdanosti, što ga čini idealnim za montažu PCB-a velikih razmjera.

Talasno lemljenje može se koristiti u sklopu PCB-a kako za konvencionalne komponente montirane kroz rupe, tako i za komponente za površinsko montiranje. Međutim, druge metode kao što je infracrveno lemljenje reflowom više su primjenjive na fine karakteristike koje se danas koriste na pločama s tiskanim pločama za komponente za površinsko montiranje. Kao rezultat, lemljenje valovima se manje koristi za sastavljanje PCB-a nego prije mnogo godina.

Mašina za valovno lemljenje

Mašina za valovno lemljenje sastoji se od zagrijanog spremnika lema. To se održava na potrebnoj temperaturi za postupak lemljenja. Unutar spremnika postavlja se val lema i štampane ploče prelaze preko njega tako da donja strana ploče samo kontaktira val lemljenja. Mora se voditi računa o podešavanju visine vala kako ne bi prelazio preko gornje strane ploče na mjestu gdje bi lem ušao na mjesta na kojima nije potreban.

Daske se metalnim prstima čvrsto drže na transporteru. Tipično su izrađeni od titana, jer on podnosi temperature i na njega ne djeluje lem.

Priprema

Da bi se elektronička štampana ploča mogla uspješno obrađivati ​​pomoću stroja za valovno lemljenje, potrebno je da je dizajnirana i proizvedena na ispravan način.

  • Sloj za lemljenje: Prva je uobičajena praksa prilikom dizajniranja odbora danas. Sloj otpornika za lemljenje ili maska ​​za lemljenje uključen je u dizajn PCB-a, a to dodaje sloj materijala poput laka na ploču na koju se lem neće prilijepiti. Otvorena su samo ona područja na kojima je potrebno lemljenje. Ovaj otpor za lemljenje najčešće je zelene boje.
  • Razmak jastuka: Druga glavna mjera predostrožnosti je osigurati dovoljan razmak između jastučića za lemljenje koji zahtijevaju lemljenje. Ako su preblizu, postoji mogućnost da lem premosti dvije pločice uzrokujući kratki spoj.

    S obzirom na način na koji funkcionira lemljenje valova, gdje je val lemljenja uzrokovan lemom koji istječe iz spremnika, a ploča prelazi preko njega, zahtjevi za razmakom ovise o smjeru ploče u odnosu na tok lemljenja. Jastučići koji su razmaknuti u smjeru toka lemljenja trebali bi imati veći razmak od onih koji su razmješteni pod pravim kutom u odnosu na tok lemljenja. To je zato što je mostovima za lemljenje mnogo lakše dogoditi se u smjeru protoka lema.

Fluksiranje

Da bi se osiguralo da područja za lemljenje budu čista i bez oksidacije, itd. Potreban je protok. Fluks se nanosi na bočnu stranu ploče koja se lemi, tj. Na donju stranu. Potrebna je pažljiva kontrola količine fluksa. Premalo fluksa i postoji visok rizik od loših zglobova, a previše fluksa i na ploči će biti zaostalog fluksa. Iako ovo kozmetički ne izgleda dobro, postoji i rizik od dugotrajne razgradnje zbog kisele prirode fluksa. Postoje dvije glavne metode primjene fluksa:

  • Fluo sprej; Fina maglica fluksa raspršuje se na donju stranu ploče koja se lemi. Neki sistemi čak mogu koristiti mlaz komprimovanog vazduha za uklanjanje viška fluksa.
  • Pjenasti tok; Elektronska štampana pločica prelazi se preko kaskadne glave fluksne pene. To se generira pomoću spremnika fluksa u koji je uronjen plastični cilindar sa sićušnim rupicama. Plastični cilindar prekriven je metalnim dimnjakom i kroz njega se provlači zrak. To uzrokuje da se fluks-pjena uzdiže uz dimnjak.

Predgrijati

Proces lemljenja valovima izlaže elektroničke tiskane ploče značajnim razinama toplote, daleko većim od onih kojima bi bile izložene ako bi se ručno lemile. Ovaj termički šok mogao bi dovesti do znatno povećanog nivoa kvara ako se na njega ne bi odgovorilo. Da bi se to prevazišlo, ploča se prethodno zagrijava tako da se može stabilno dovoditi do potrebne temperature kako bi se smanjio svaki termički udar.

Područje predgrijavanja obično koristi grijače vrućeg zraka koji upuhuju vrući zrak na ploče dok prolaze prema mašini za lemljenje valova. U nekim prilikama, posebno ako je ploča gusto naseljena, mogu se koristiti i infracrvene grijalice. To osigurava da se sva ploča ravnomjerno zagrije i da nema zasjenjenih područja.

Iako je prethodno zagrijavanje potrebno kako bi se spriječio toplotni udar koji bi mašina za lemljenje valovima proizvela, grijanje je također potrebno za aktiviranje fluksa. Ovaj tok je potreban da bi se osiguralo da područja za lemljenje budu čista i da će ih zalemiti.

Primjene valovitog lemljenja u montaži PCB-a

Talasno lemljenje se ne koristi toliko često za sastavljanje PCB-a kao nekada. Nije pogodan za vrlo fine nagibe koje zahtijevaju mnoge daske u proizvodnji danas. Međutim, idealan je za mnoge ploče koje se i dalje proizvode sa konvencionalnim olovnim komponentama i neke ploče za površinski montiranje koje koriste veće komponente. Te su ploče često one koje se koriste u manjim količinama i možda u specijaliziranijim proizvodima.


Pogledajte video: Solder 54pin ram chip with hotair only (Oktobar 2021).