חקירת ההשפעה המשמעותית של תכולת חמצן בתנורים מזרימה חוזרת על הבהירות של חיבורי הלחמה PCBA

מָבוֹא

בתהליך SMT של ייצור PCBA, הופעת מפרקי הלחמה נחשבת זמן רב כאינדיקטור מרכזי להערכת איכות ההלחמה. במהלך הבדיקה, לקוחות רבים שמים לב במיוחד אם חיבורי ההלחמה בהירים, אחידים ומלאים. בין הגורמים הרבים המשפיעים על מראה מפרק הלחמה, תכולת החמצן בתוךתנור זרימה חוזרתהוא לרוב משתנה המפתח שהכי קל להתעלם ממנו אך בעל השפעה רבה. במיוחד בסביבות ייצור PCBA ללא-עופרת, חיבורי הלחמה נוטים יותר להראות עמומים, מחוספסים או חסרי ברק בהשוואה להלחמה מסורתית עם עופרת. מפעלים רבים מייחסים זאת בטעות לבעיות איכות ההלחמה, כאשר למעשה, שליטה בריכוז החמצן בתוך התנור היא אחד הגורמים הקריטיים הקובעים את מצב פני השטח של מפרקי הלחמה.

הבהירות של מפרקי הלחמה קשורה באופן בסיסי לתגובות חמצון

במהלך תהליך ההלחמה מחדש בייצור PCBA, משחת הלחמה עוברת שלבי חימום, הפעלה, התכה וקירור. כאשר ההלחמה נמצאת במצב מותך בטמפרטורות גבוהות, פני השטח שלה מגיבים במהירות עם חמצן באוויר. חמצון יוצר סרט תחמוצת על פני השטח של מפרק ההלחמה, סרט זה משנה את התכונות הרפלקטיביות של המתכת, וגורם למפרק להיראות עמום, מחוספס או אפילו מגורען. אם תכולת החמצן בתוך התנור גבוהה, קצב החמצון יאיץ באופן משמעותי, וגם יכולת הזרימה של משטח מפרק ההלחמה תיפגע. חיבורי ההלחמה המתקבלים עשויים להיות חסרי ברק, גם אם החוזק המבני שלהם עומד במפרט. לכן, בפרויקטים של ייצור PCBA בסטנדרט- גבוה, הבהירות של חיבורי הלחמה אינה רק בעיה ויזואלית אלא שיקוף של היציבות של סביבת ההלחמה.

עופרת-הלחמה חופשית רגישה יותר לרמות חמצן

בעידן הייצור המסורתי של PCBA עופרת, להלחמה היו תכונות הרטבה חזקות, כך שאפילו עם מעט חמצון, היא עדיין יכלה ליצור משטחי מפרקי הלחמה חלקים יחסית. עם זאת, הלחמה נטולת עופרת- שונה לחלוטין. להלחמות ללא עופרת-סוג SAC-יש נקודות התכה גבוהות יותר, יכולת זרימה חלשה יחסית, והן רגישות יותר לסביבות מחמצנות. אם ריכוז החמצן בתוך תנור הזרימה החוזרת אינו נשמר באופן עקבי, חיבורי הלחמה נטולי עופרת מועדים לערפול, חספוס פני השטח או אובדן ברק מקומי. שינויים אלה בולטים במיוחד באזורים עם רכיבי גובה- עדינים ורפידות קרקע גדולות-. יצרני PCBA רבים מעריכים מחדש את יכולות הגנת החנקן שלהם לאחר המעבר לתהליכים ללא-עופרת, בעיקר מכיוון שלמערכות ללא עופרת-סובלנות נמוכה יותר לתכולת חמצן.

סביבת-מעט חמצן משפרת את הרטבת הלחמה ויצירת מפרקים

בהלחמת PCBA reflow, כאשר ריכוז החמצן בתוך התנור יורד, קצב החמצון על פני ההלחמה מואט באופן משמעותי. בתנאים אלה, השטף יכול להסיר ביעילות רבה יותר את שכבת התחמוצת ממשטח המתכת, ולאפשר להלחמה להתפזר באופן שווה יותר על פני הרפידות. לאחר יצירת מפרקי ההלחמה, המשטחים שלהם מציגים ברק מתכתי חלק ורציף יותר. כתוצאה מכך, פרויקטים רבים של ייצור PCBA-מתקדמים משתמשים בהלחמת חנקן-מוגנת בזרימה חוזרת כדי להפחית את רמות החמצן בתוך התנור, ובכך לשפר את הרטבת ההלחמה ולהבטיח מראה עקבי. במיוחד עבור רכיבים בצפיפות- גבוהה כגון BGAs, QFNs ו-01005s, סביבת חמצן נמוכה- מפחיתה גם את הסיכון של גישור וחללים.

"כמה שיותר בהיר, יותר טוב" אינו תקן מוחלט עבור מפרקי הלחמה

בתעשיית ייצור PCBA, לקוחות רבים מניחים באופן אינסטינקטיבי שככל שמפרק הלחמה בהיר יותר, כך איכותו טובה יותר. עם זאת, מנקודת מבט של תהליך, הבהירות של מפרק הלחמה לא בהכרח שווה לאמינות בפני עצמה. חלק מחיבורי הלחמה ללא-עופרת עדיין עשויים להפגין תכונות מכניות טובות גם אם הם נראים מעט עמומים יותר, בתנאי שהם נרטבים לחלוטין ובעלי קווי מתאר נורמליים. מה שבאמת חשוב הוא האם מצב פני השטח של מפרקי ההלחמה יציב ועקבי. אם יש תנודות משמעותיות בבהירות מפרק הלחמה באותה אצווה של מוצרי PCBA, זה בדרך כלל מעיד על חוסר יציבות בסביבת הזרימה החוזרת, ברמות החמצן או בפרופיל הטמפרטורה. לכן, צוותי הנדסה מתמקדים יותר בעקביות תהליכים במקום פשוט לחפש גימור כמו מראה.-

תנודות בריכוז החמצן משפיעות גם על הסיכון לחללים ומפרקי הלחמה קרה

ריכוז החמצן במהלךהלחמה חוזרתלא רק משפיע על המראה אלא גם משפיע בעקיפין על המבנה הפנימי של מפרקי ההלחמה. כאשר תגובות החמצון מתעצמות, קצב צריכת פעילות השטף מואץ, וחלק מהגזים אינם ניתנים לאוורור ביעילות מתוך מפרקי ההלחמה, מה שמקל על היווצרות חללים. יחד עם זאת, יכולת הרטבה מופחתת מובילה להדבקה לא מספקת בין ההלחמה לרפידות, מה שגם מגביר את הסבירות לחיבורי הלחמה קרה. אתרי ייצור PCBA רבים חווים מקרים של "צבע חריג של מפרק הלחמה בשילוב עם חוסר יציבות תפקודית", אשר לרוב קשורים באופן מהותי לתנודות ברמות החמצן בתנור. כתוצאה מכך, ייצור PCBA בעל אמינות- גבוהה כרוך בדרך כלל בניטור- בזמן אמת של ריכוז החמצן, המנוהל במקביל לפרופיל טמפרטורת ההלחמה מחדש.

יכולת הגנת חנקן הופכת למדד מפתח עבור-מפעלי PCBA מתקדמים

עם הגידול המתמשך במוצרי אמינות-גבוהה,-גבוהה, יותר ויותר לקוחות שמים לב ליכולות ההלחמה מחדש של חנקן של מתקני ייצור PCBA. גורמים כגון דיוק בקרת ריכוז החמצן, יציבות זרימת החנקן וביצועי האיטום של התנור, כולם משפיעים ישירות על עקביות ההלחמה. כמה פרויקטים-מתקדמים אפילו דורשים שליטה ברמות החמצן בתוך התנור מתחת ל-1,000 עמודים לדקה. המשמעות היא שהתנור זרימה חוזרתהוא כבר לא רק "מכשיר חימום", אלא פלטפורמת תהליך קריטי שקובע את איכות הלחמת PCBA.

במהלך תהליך הייצור של PCBA, הבהירות של חיבורי הלחמה עשויה להיראות כמו בעיה קוסמטית בלבד, אך היא למעשה משקפת את המצב הכללי של סביבת ההלחמה מחדש, בקרת החמצון ויציבות ההלחמה. תנודות ברמות החמצן בתוך התנור משפיעות לא רק על המראה החזותי של מפרקי ההלחמה, אלא גם משפיעות באופן עמוק על יכולת ההרטבה, הסיכון לחללים ואמינות-לטווח ארוך.

פרופיל החברה

• הוקמה בשנת 2010 עם 200+ עובדים ו-27,000+ מ"ר. מפעל של זכויות קניין עצמאיות, כדי להבטיח את הניהול הסטנדרטי ולהשיג את ההשפעות הכלכליות ביותר, כמו גם חיסכון בעלויות.
• הבעלים של מרכז עיבוד שבבי משלו, מרכיב מיומן, בודק ומהנדסי QC, כדי להבטיח את היכולות החזקות לייצור מכונות NeoDen, איכות ואספקה.
• 40+ שותפים גלובליים המכוסים באסיה, אירופה, אמריקה, אוקיאניה ואפריקה, כדי לשרת בהצלחה 10000+ משתמשים בכל העולם, כדי להבטיח שירות מקומי טוב ומהיר יותר ותגובה מהירה.
• 3 צוותי מחקר ופיתוח שונים עם סך הכל 25+ מהנדסי מחקר ופיתוח מקצועיים, כדי להבטיח את הפיתוחים הטובים והמתקדמים יותר וחדשנות חדשה.
• מהנדסי תמיכה ושירות באנגלית מיומנים ומקצועיים, כדי להבטיח את התגובה המהירה תוך 8 שעות, הפתרון מספק תוך 24 שעות.
• הייחודי בין כל היצרנים הסיניים שרשמו ואישרו CE על ידי TUV NORD.
• NeoDen מספקת-תמיכה טכנית ושירות לכל החיים לכל מכשירי NeoDen, יתר על כן, עדכוני תוכנה קבועים המבוססים על חוויות השימוש ובקשות היומיות בפועל ממשתמשי הקצה.