Bølgelodning

Nitrogen og fremskridt inden for bølgelodning

3. september 2021

Masseproduktionen af printkort (PCB'er) tog af sted i 1950'erne med en proces, der kaldes bølgelodning. Ved bølgelodning sprøjtes undersiden af printkortet med flusmiddel og opvarmes derefter, før det passerer over en bølge af loddetin. Dette solerer komponenterne til printkortet. Selvom den er bedst egnet til montering gennem hul, bruges den også i overflademonteret teknologi (SMD).

Delvis gasbehandling og tunnelsystemer

Mens loddekvaliteten er afhængig af temperatur og proces, er bølgelodning karakteriseret ved problemer som f.eks. dannelse af defekter (såsom stifthul og loddesamlinger til udblæsning af hul), højt flux, lodde- og elforbrug samt rebearbejdning og ekstra rengøringsbehov. For at mindske defekter og ineffektivitet udføres bølgelodning i et inert miljø som f.eks. med nitrogen-tilstedeværelse.
Når bølgelodning udføres i et nitrogenmiljø, kan en af to tilgange anvendes: Delvis gasbehandling eller tunnelsystem. Ved partiel gasbehandling er det kun loddebølgen, der er under et nitrogentæppe. I tunnelsystemet udføres alle faser af processen i et nitrogenmiljø. Følgende er trinene for bølgelodning:

  • Fluxing: Flux (et Kemisk middel, der fjerner oxider) sprøjtes på undersiden af printkortet for at sikre en ren overflade, hvor lodning kan finde sted effektivt. Det har den virkning, at oxiderne fjernes fra overfladen af brættet og stifterne. Den giver også mulighed for bedre varmeoverførsel.
  • Opvarmning: Kortet føres gennem en varmekilde for at aktivere flux.
  • Lodning: Printkortet føres over en beholder med flydende loddetin, hvori der dannes en bølge, der binder komponenterne til kortet.
  • Køling: Efter loddetinnet afkøles kortet til stuetemperatur.
  • Rengøring: I slutfasen renses flusrester, og pladen vaskes med opløsningsmidler.
Både delvis gasbehandling og tunnelsystem reducerer markant den tværaflejring. Da tunnelsystemet til bølgelodning imidlertid fungerer i et nitrogenmiljø på alle stadier, er det mere effektivt end det delvise gassystem og producerer mindre slagger, hvilket reducerer behovet for fjernelse og udskiftning med loddetin, hvilket medfører lavere loddeforbrug og -omkostninger. Men der er mere kvælstof, der bare reducerer slagger.

Virkninger af nitrogen på lodning

Som en inaktiv gas reducerer nitrogen oxideringen ved at fortrænge ilt, hvilket giver mulighed for en passende spredningsadfærd ved lavere temperaturer. Det reducerer også dannelsen af defekter, fordi der ikke indføres defekter i processen, materialet eller overfladen. Det forbedrer flowegenskaber og vådegenskaber (binding mellem loddetin og print/komponent). Brugen af nitrogen reducerer også mængden og intensiteten af den nødvendige flux, hvilket fører til yderligere omkostningsbesparelser. Vigtigere er det, at den fører til loddeled af høj kvalitet, der kræver mindre Varme og flusmiddel.

Branchens præference for nitrogenanvendelse ved lodning er stærkt påvirket af det forbedrede procesvindue, da udførelse af produktionsprocessen i nitrogen sammenlignet med luft reducerer problemer som f.eks. dannelse af defekter. Men omkostningsfordelene er også vigtige, og besparelserne udligner kvælstofudgifterne. Derfor er især nitrogenproduktion på stedet en bedre mulighed for omkostnings- og ressourcebesparelser.

Nitrogen på stedet til kvalitetslodlodning

En on-site nitrogengenerator giver dig ikke blot kontrol over luftrenhed til lodning (hvilket er afgørende for at sikre passende loddespredning ved lavere temperaturer), men reducerer også dine driftsomkostninger (sammenlignet med tredjepartsforsyning) og sikrer, at du har et konstant flow af kvælstofgas, når nedetid kan afbryde produktionen. Selv at generere nitrogen med en on-site nitrogengenerator giver en mere sikker håndtering og sikrer et lavere CO2-fodaftryk. Desuden er det let at integrere nitrogengeneratorer på stedet, f.eks. fra Pneumatech, i eksisterende systemer.

Pneumatech designer og fremstiller både standard- og specialfremstillede gasgeneratorprodukter på stedet. Se Pneumatech’s komplette sortiment af nitrogengeneratorer. Eller kontakt os med det samme. 

Relaterede emner

Nitrogen generatorer Generel industri Elektronik industrien Asien Europa, Mellemøsten Og Afrika Metalindustri Nord- Og Sydamerika