Blogi

Typpi ja aaltojuotoksen edistyminen

Piirilevyjen (PCB) massatuotanto käynnistyi 1950-luvulla aaltojuotoksella. Aaltojuotoksessa piirilevyn alapintaan ruiskutetaan juotetta ja se kuumennetaan ennen juotosaallon ylittämistä. Tämä juottaa komponentit piirilevyyn. Vaikka se sopii parhaiten läpireikäasennukseen, sitä käytetään myös pinta-asennustekniikassa (SMT).

Osittaiset kaasunkäsittely- ja tunnelijärjestelmät

Vaikka juotoksen laatu riippuu lämpötilasta ja prosessista, aaltojuotokselle on ominaista muun muassa virheiden muodostuminen (kuten tappi- ja puhallusreikäjuotokset), suuri juotosvirta, juotos- ja sähkönkulutus sekä uudelleentyöstö- ja ylimääräiset puhdistustarpeet. Vikojen ja tehottomuuden vähentämiseksi aaltojuotos tehdään inertissä ympäristössä, kuten typen läsnä ollessa. Kun aaltojuotosta tehdään typpiympäristössä, voidaan käyttää kahta lähestymistapaa: osittainen kaasunkäsittely tai tunnelijärjestelmä. Osittaisessa kaasunkäsittelyssä vain juotosaalto on typen peitossa. Tunnelijärjestelmässä kaikki prosessin vaiheet suoritetaan typpiympäristössä. 

Aaltojuotosprosessin vaiheet

Aaltojuotoksen vaiheet ovat seuraavat:

 

  • Fluxaus: PCB:n alapuolelle suihkutetaan fluxia (oksideja poistavaa kemiallista ainetta), joka varmistaa puhtaan pinnan, jolla juottaminen onnistuu tehokkaasti. Se poistaa oksidit levyn pinnalta ja nastoista. Se myös parantaa lämmönsiirtoa.
  • Lämmitys: Piirilevy viedään lämmönlähteen läpi vuon aktivoimiseksi.
  • Juottaminen: Piirilevy viedään juotonestesäiliön yli, jossa muodostuu aalto, joka liittää komponentit piirilevyyn.
  • Jäähdytys: Juotosvaiheen jälkeen levy jäähdytetään huoneenlämpöiseksi.
  • Puhdistus: Viimeisessä vaiheessa vuotajäämät puhdistetaan ja levy pestään liuottimilla.

 

Sekä osakaasukäsittely että tunnelijärjestelmä vähentävät merkittävästi kuonan kertymistä, mutta koska aaltojuotoksen tunnelijärjestelmä toimii kaikissa vaiheissa typpiympäristössä, se on tehokkaampi kuin osakaasujärjestelmä ja tuottaa vähemmän kuonaa, mikä vähentää sen poistamista ja korvaamista juotteella, mikä johtaa pienempään juotoksen kulutukseen ja kustannuksiin. Typpi ei kuitenkaan pelkästään vähennä kuonaa.

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

Typen vaikutukset juotokseen

Typpi on inertti kaasu, joka vähentää hapettumista syrjäyttämällä happea, mikä mahdollistaa asianmukaisen leviämisen alemmissa lämpötiloissa. Se vähentää myös virheiden muodostumista, jotka johtuvat siitä, että epätäydellisyyksiä ei tuoda prosessiin, materiaaliin tai pintaan. Se parantaa virtausominaisuuksia ja kostuvuutta (juotteen ja piirilevyn/komponentin välinen sidos). Typen käyttö vähentää myös tarvittavan vuon määrää ja voimakkuutta, mikä johtaa lisäsäästöihin. Mikä tärkeintä, se johtaa laadukkaisiin juotosliitoksiin, jotka vaativat vähemmän lämpöä ja juotosta.
 

Alan suosioon typen käytöstä juotostyössä vaikuttaa voimakkaasti parannettu prosessi-ikkuna, sillä valmistusprosessin suorittaminen typessä ilmaan verrattuna vähentää esimerkiksi vikojen muodostumista. Mutta myös kustannushyödyt ovat tärkeitä, sillä säästöt kompensoivat typpikustannuksia. Siksi etenkin typen tuotanto paikan päällä on parempi tapa säästää kustannuksia ja resursseja.

Typpi työmaalla laadukkaaseen juottamiseen

Työmaalla käytettävän typpigeneraattorin avulla voit hallita ilman puhtautta juottamista varten (mikä on kriittistä juotoksen asianmukaisen leviämisen varmistamiseksi alhaisissa lämpötiloissa), mutta se myös vähentää käyttökustannuksia (verrattuna kolmannen osapuolen toimittamiin tuotteisiin) ja varmistaa, että typpikaasun virtaus on jatkuvaa silloin, kun seisokkiaika voi keskeyttää tuotannon.

 

Oman typen tuottaminen paikan päällä sijaitsevalla typen generaattorilla mahdollistaa turvallisemman käsittelyn ja varmistaa pienemmän hiilijalanjäljen. Lisäksi Pneumatechin kaltaiset typpigeneraattorit on helppo integroida olemassa oleviin järjestelmiin.

PSA nitrogen generators family

Ota yhteyttä

​Paranna aaltojuotosprosessiasi typen eduilla. Katso, miten typen integrointi voi parantaa virtausominaisuuksia, vähentää vuon käyttöä ja johtaa puhtaampiin ja luotettavampiin juotosliitoksiin. Ota meihin yhteyttä jo tänään, niin kerromme lisää typpiratkaisuistamme ja nostamme juotostoimintosi uudelle tasolle.