Blog

Nitrogen og fremskridtene inden for bølgelodning

Masseproduktionen af printkort (PCB'er) tog fart i 1950'erne med en proces, der kaldes bølgelodning. Ved bølgelodning sprøjtes undersiden af printpladen med flux og opvarmes derefter, før den føres over en bølge loddemateriale. Dette lodder komponenterne på printkortet. Selvom det er bedst egnet til gennemgangsmontering, anvendes det også i overflademonteringsteknologi (SMT).

Delvis gasbehandling og tunnelsystemer

Mens loddekvaliteten afhænger af temperatur og proces, er bølgelodning kendetegnet ved problemer som fejldannelse (såsom stifthuls- og blæsehulsloddesamlinger), højt flux-, lodde- og elforbrug samt behov for omarbejde og ekstra rengøring. For at afbøde fejl og ineffektivitet udføres bølgelodning i et inert miljø, f.eks. med tilstedeværelse af nitrogen. Når bølgelodning udføres i et nitrogenmiljø, kan der anvendes to metoder: delvis gasbehandling eller tunnelsystem. Ved delvis gasbehandling er det kun loddebølgen, der er dækket af kvælstof. I tunnelsystemet udføres alle trin i processen i et nitrogenmiljø. 

Trin i bølgelodningsprocessen

Bølgelodningen består af følgende trin:

 

  • Fluxing: Flux (et kemisk middel, der fjerner oxider) sprøjtes på undersiden af printkortet for at sikre en ren overflade, hvorpå lodning effektivt kan finde sted. Det fjerner oxiderne fra pladens overflade og stifterne. Det giver også bedre varmeoverførsel.
  • Opvarmning: Kortet føres gennem en varmekilde for at aktivere fluxen.
  • Lodning: PCB'en føres over en tank med flydende loddemiddel, hvori der dannes en bølge, som binder komponenterne til kortet.
  • Afkøling: Efter loddefasen afkøles tavlen til stuetemperatur.
  • Rengøring: I sidste trin renses fluxresterne ud, og tavlen vaskes med opløsningsmidler.

 

Både den delvise gasbehandling og tunnelsystemet reducerer ophobningen af slagger betydeligt, men da tunnelsystemet til bølgelodning arbejder i et nitrogenmiljø i alle faser, er det mere effektivt end det delvise gassystem og producerer mindre slagger, hvilket reducerer behovet for fjernelse og udskiftning med loddemateriale, hvilket fører til lavere loddeforbrug og -omkostninger. Men der er mere ved kvælstof end blot at reducere slagger.

Electronic component  held with tweezers by an engineer over a green motherboard.

Virkninger af kvælstof på lodning

Som inert gas reducerer nitrogen oxidering ved at fortrænge ilt, hvilket muliggør passende spredningsadfærd ved lavere temperaturer. Det reducerer også fejldannelse på grund af fejl, der ikke introduceres i processen, materialet eller overfladen. Det forbedrer flydeegenskaberne og befugtningsevnen (binding mellem loddemateriale og PCB/komponent). Brugen af nitrogen reducerer også mængden og intensiteten af den nødvendige flux, hvilket fører til yderligere omkostningsbesparelser. Endnu vigtigere er det, at det resulterer i loddesamlinger af høj kvalitet, der kræver mindre varme og flux.
 

Branchens præference for brug af nitrogen i lodning er stærkt påvirket af det forbedrede procesvindue, da produktionsprocessen i nitrogen sammenlignet med luft reducerer problemer som fejldannelse. Men omkostningsfordelene er også vigtige, da besparelserne opvejer nitrogenudgifterne. Derfor er især generering af nitrogen på stedet et bedre argument for omkostnings- og ressourcebesparelser.

Nitrogen på stedet til kvalitetslodning

En nitrogengenerator på stedet giver dig ikke kun kontrol over luftrenheden til loddeformål (hvilket er afgørende for at sikre korrekt loddespredeadfærd ved lavere temperaturer), men reducerer også dine driftsomkostninger (sammenlignet med tredjepartsforsyning) og sikrer, at du har et konstant flow af nitrogengas, når nedetid kan afbryde produktionen.

 

Generering af nitrogen på egen hånd med en nitrogengenerator på stedet muliggør sikrere håndtering og sikrer et lavere kulstofaftryk. Derudover er nitrogengeneratorer på stedet, som dem fra Pneumatech, nemme at integrere i eksisterende systemer.

PSA nitrogen generators family

Kontakt os

​Forbedr din bølgeloddeproces med fordelene ved nitrogen. Find ud af, hvordan integrering af nitrogen kan forbedre flowegenskaberne, reducere brugen af flux og føre til renere og mere pålidelige loddesamlinger. Kontakt os i dag for at få mere at vide om vores nitrogenløsninger og forbedre dine loddeprocesser.