Lehimleme, kalıcı bir elektriksel ve mekanik bağlantı oluşturmak üzere katılaşan, lehim olarak bilinen bir dolgu metali eriterek ve uygulayarak iki veya daha fazla metal bileşeni birleştiren bir işlemdir. Elektronikte, öncelikle bileşenleri baskılı devre kartlarına (PCB'ler) monte etmek için kullanılır.

Günümüzün cihazları daha küçük, daha hızlı ve daha karmaşık olduğundan, lehimleme şu şekilde olmalıdır:

• Köprüleme veya soğuk eklemlerden kaçınmak için doğru
• Oksitlenmeyi veya kontaminasyonu önlemek için temizleyin
• Yüksek hacimli üretim hatlarında tekrarlanabilir

Burada azot açısından zengin ortamlar gibi kontrollü atmosferler devreye girer.

PCB montajında, her biri belirli uygulamalara ve parça tiplerine uygun üç ana lehimleme yöntemi kullanılır: Reflow lehimleme, dalga lehimleme ve seçici lehimleme.​

Yeniden lehimleme

Bu yöntem çoğunlukla yüzeye monte edilen parçalar için kullanılır. Belirlenen pedlere akıtıcı ve toz lehim içeren bir lehim macunu uygulanır. Ardından bileşenler konumlandırılır ve düzenek, macunu eriterek sağlam bağlantılar oluşturmak için bir yeniden akış fırında ısıtılır.​

• Yüksek yoğunluklu veya minyatür bileşenler için idealdir​
• Avantajlar: Hassas sıcaklık kontrolü
• Genel uygulamalar: Tüketici elektroniği, telekomünikasyon ve tıbbi cihazlar​

Dalga lehimleme

Geçiş deliği bileşenleri için geleneksel olarak tercih edilen dalga lehimleme, PCB'nin sürekli bir erimiş lehim dalgasının üzerinden geçirilmesini içerir. Lehim dalgası kartın alt tarafına temas ederek tek bir geçişte bağlantılar oluşturur.​

• Büyük partiler ve daha basit kart tasarımları için idealdir​
• Avantajlar: Uygun düzenler için hızlı işleme​
• Yaygın uygulamalar: Otomotiv, aydınlatma ve endüstriyel montajlar​

Seçici lehimleme

Hem yüzeye monte hem de delikli bileşenleri bir araya getiren montajlar için veya belirli alanların ısıya maruz kalmaktan kaçınması gerektiğinde, seçici lehimleme hedeflenmiş bir çözüm sunar. Bu teknik, yakındaki bileşenleri etkilemeden belirli bağlantılara hassas bir şekilde lehim uygulamak için lokalize bir lehim fıskiyesi veya robotik lehimleme ucu kullanır.​

• Karışık teknoloji kartları ve ısıya duyarlı bileşenler için idealdir
• Avantajlar: Termal gerilimi en aza indirir ve hassas lehim uygulamasına olanak tanır​
• Yaygın uygulamalar: Otomotiv elektroniği, tıbbi cihazlar ve havacılık montajları

Lehimleme teknik olarak ortam havasında yapılabilirken, birçok üretici özellikle yeniden akış fırınlarında ve dalgalı lehimleme makinelerinde lehimleme kalitesini ve tutarlılığını iyileştirmek için azotla zenginleştirilmiş atmosferler kullanır.

Lehimlemede azotun avantajları şunlardır:

• Bileşen uçlarında ve pedlerde daha az oksidasyon
• Daha iyi ıslatma, daha güçlü, daha güvenilir bağlantılar sağlar
• Daha az köprüleme ve daha az lehimleme kusuru
• Gelişmiş akış ve yüzey gerilimi kontrolü
• Dalgalı lehim banyolarında daha az çapak oluşumu

Tutarlı gaz saflığını korumak özellikle otomotiv, havacılık ve medikal elektronik gibi yüksek güvenilirlik gerektiren sektörlerde önemlidir.

Uygun lehimleme yönteminin seçilmesi çok önemlidir ve ürün tasarımı, bileşen türleri ve üretim kurulumu gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. İşte üç ana lehimleme tekniğinin kapsamlı bir karşılaştırması: Reflow lehimleme, dalga lehimleme ve seçici lehimleme.​

Yeniden akışlı lehimleme çoğunlukla yüzeye monte parçalar için kullanılır ve hassas sıcaklık kontrolü sunarak yüksek yoğunluklu montajlar için idealdir. Genellikle tüketici elektroniği, telekomünikasyon cihazları ve tıbbi ekipman üretiminde kullanılır.​

Dalga lehimleme, delikli parçalar için uygundur ve daha basit kart tasarımlarının büyük partileri için verimlidir. Bu yöntem genellikle LED sürücülerin, otomotiv elektroniklerinin ve çeşitli endüstriyel montajların üretiminde uygulanır.​

Seçici lehimleme, hem SMD hem de delikli bileşenlerin bulunduğu karışık teknoloji kartları için faydalı olan hedeflenmiş bir yaklaşım sağlar. Hassas bileşenlerdeki termal stresi en aza indirir ve yaygın olarak otomotiv elektroniği, tıbbi cihazlar ve havacılık montajlarında kullanılır.​

Birçok üretim ortamında, çeşitli ürün hatlarını ve karmaşık montaj gereksinimlerini karşılamak için bu lehimleme yöntemlerinin bir kombinasyonu kullanılır. Her tekniğin farklı avantajlarını ve uygulamalarını anlamak, belirli üretim ihtiyaçlarına göre uyarlanmış optimum lehimleme sonuçları sağlar.