Lodding av bølger

Nitrogen og framskrittene innen bølglodding

10. september 2021

Masseproduksjonen av trykte kretskort (PCBs) tok av på 1950-tallet med en prosess kjent som bølglodding. I lodding sprayes undersiden av PCB med flux og deretter varmes opp før den sendes over en loddebølge. Dette lodder komponentene til PCB-kortet. Selv om den er best egnet til gjennomgående hull, brukes den også i overflatemontert teknologi (SMT).

Delvis gassbehandling og tunnelsystemer

Mens loddkvaliteten er avhengig av temperatur og prosessen, er bølglodding preget av problemer som for eksempel feildannelse (som bolthull og loddemiddel-ledd), høy fluks, lodding og strømforbruk og etterarbeid og ekstra rengjøringsbehov. For å redusere defekter og ineffektivitet, utføres bølgedoleringer i et inert miljø, for eksempel i nitrogentilstedeværelse.
Når bølglodding utføres i et nitrogenmiljø, kan en av to tilnærminger brukes: Delvis gassbehandling eller tunnelsystem. Ved delvis gassbehandling er det bare loddebølgen som er under et teppe av nitrogen. I tunnelsystemet utføres alle trinnene i prosessen i et nitrogenmiljø. Dette er trinnene for lodding:

  • Fluxing: Flux (et kjemisk middel som fjerner oksider) sprøytes på undersiden av PCB for å sikre en ren overflate der lodding effektivt kan finne sted. Det har en effekt som fjerner oksider fra overflaten på kortet og pinnene. Det gir også bedre varmeoverføring.
  • Oppvarming: Brettet sendes gjennom en varmekilde for å aktivere fluksen.
  • Lodding: PCB-kortet føres over en tank med flytende loddemiddel der det dannes en bølge, og de fester komponentene til brettet.
  • Kjøling: Etter loddefasen kjøles brettet til romtemperatur.
  • Rengjøring: I det siste trinnet rengjøres flux, og brettet vaskes med løsemidler.
Både behandling av delgass og tunnelsystem reduserer kraftig oppbygging av slagg. Siden tunnelsystemet for bølglodding opererer i et nitrogenmiljø i alle faser, er det mer effektivt enn delgassystemet og gir mindre slagg, noe som reduserer behovet for å fjerne og erstatte det med lodder, noe som fører til lavere loddeforbruk og kostnader. Men det er mer nitrogen som bare reduserer slagg.

Nitrogenvirkninger på lodding

Nitrogen er en inert gass og reduserer oksidasjon ved fortrenger oksygen, noe som gjør det mulig å spre atferd ved lavere temperaturer. Det reduserer også dannelsen av defekter, på grunn av at defekter ikke introduseres i prosessen, materialet eller overflaten. Den forbedrer strømningsegenskapene og fuktegenskapene (kobling mellom loddet og PCB/komponent). Bruken av nitrogen reduserer også mengden og intensiteten av fluks som kreves, noe som fører til ytterligere kostnadsbesparelser. Enda viktigere er det at det fører til loddsledd av høy kvalitet som krever mindre varme og fluks.

Bransjens preferanse for nitrogenbruk i lodding påvirkes i stor grad av det forbedrede prosessvinduet, for å utføre produksjonsprosessen i nitrogen sammenlignet med luft, reduserer problemer som for eksempel feildannelse. Men kostnadsfordelene er også viktige, i tillegg til at innsparingene oppveie nitrogenutgiftene. Derfor gjør nitrogengenerering på stedet spesielt det bedre å spare kostnader og ressurser.

Nitrogen på stedet for lodding av høy kvalitet

En nitrogengenerator på stedet gir deg ikke bare kontroll over luftrenheten for loddeformål (noe som er avgjørende for å sikre riktig loddespredningsatferd ved lavere temperaturer), men reduserer også driftskostnadene (sammenlignet med levering fra tredjeparter) og sikrer at du får en konstant nitrogenstrøm når nedetiden kan avbryte produksjonen. Generering av nitrogen på egen hånd med en nitrogengenerator på stedet gir sikrere håndtering og sikrer lavere karbonutslipp. I tillegg er det enkelt å integrere nitrogengeneratorer på stedet, for eksempel fra Pneumatech, i eksisterende systemer.

Pneumatech designer og produserer både standard og konstruerte gassgeneratorprodukter på stedet. Utforsk Pneumatechs fullstendige utvalg av nitrogengeneratorer. Eller ta kontakt med oss umiddelbart. 

Beslektede emner

Nitrogengeneratorer Generell industri Elektronikkindustrien Asia Europa, Midtøsten og Afrika Metallindustri Nord-Amerika