اون های لحیم کاری
به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۴/۱۷ زمان مطالعه 10 دقیقه
اطلاعات اون های لحیم کاری
نمایش همه تولیدکنندگان اون های لحیم کاری
اون های لحیم کاری دستگاه‌های گرمایش الکترونیکی هستند که برای نصب قطعات الکترونیکی بر روی بردهای مدار چاپی (PCB) با استفاده از فناوری نصب سطحی (SMT) استفاده می‌شوند. صنعت تولید لوازم الکترونیکی SMT را به عنوان یک استاندارد صنعتی به دلیل مزیتی که در ساخت ساده تر دستگاه های الکترونیکی ارائه می دهد، حفظ می کند. اجاق های Reflow در اندازه و نوع متفاوت هستند. اجاق های بازرگانی تجاری از هزاران تا ده ها هزار دلار قیمت دارند. گزینه ساخت اجاق های مجدد خانگی هزینه ها را کاهش می دهد. با این حال، عملکرد و دوام را نیز محدود می کند.
اختراع اجاق گاز مجدد مشکل مصرف بیش از حد زمان مربوط به لحیم کاری دستی قطعات الکترونیکی به بردهای مدار چاپی را حل کرد. اجاق‌های جدید همرفتی مدرن از راندمان انتقال حرارتی بالایی برخوردار هستند که اجازه می‌دهد پروفیل‌های کوتاه‌تر و گرمایش یکنواخت‌تر نسبت به مدل‌های قبلی داشته باشند.
لحیم کاری مجدد شامل ذوب خمیر لحیم و شار برای ایجاد پیوند دائمی بین قطعات الکترونیکی و بردهای مدار چاپی است. یک فرآیند لحیم کاری معمولی به شرح زیر انجام می شود. این فرآیند با گذاشتن یک شابلون با سوراخ‌های بریده شده برای پدهای جداگانه روی PCB و استفاده از خمیر لحیم کاری روی PCB با چاپگر صفحه شروع می‌شود. سپس یک دستگاه انتخاب و قرار دادن یا سایر تجهیزات قرار دادن قطعات الکترونیکی را روی PCB قرار می دهد و سرنخ های قطعات را با لنت های خمیر لحیم تراز می کند. سپس تخته از طریق یک اجاق جریان مجدد فرستاده می شود تا خمیر را گرم کرده و سپس خنک شود و یک پیوند دائمی بین اجزا و PCB ایجاد کند. سپس برد می تواند تحت تمیز کردن، آزمایش، بسته بندی یا مونتاژ بیشتر در یک محصول تکمیل شده قرار گیرد.
یک فرآیند لحیم کاری با جریان معمولی از یک پروفایل دمایی پیروی می کند که میزان بهینه گرمایش و سرمایش را مشخص می کند که خمیر لحیم کاری و اجزا باید تجربه کنند. چهار ناحیه اصلی پروفیل حرارتی عبارتند از: پیش گرم کردن، خیساندن/پیش جریان/خشک کردن، جریان مجدد و خنک کننده.
منطقه پیش گرم شامل گرم کردن کل مجموعه با سرعت کنترل شده بین 1 تا 4 درجه سانتیگراد تا دمای 100 تا 150 درجه سانتیگراد است. سرعت گرمایش در این ناحیه برای جلوگیری از شوک حرارتی به قطعات بسیار مهم است.
منطقه خیساندن دما را تا دو دقیقه بین 150 تا 170 درجه سانتیگراد در یک سطح ثابت نگه می دارد. این اجازه می دهد تا شارها فعال شوند و دما در تمام اجزاء ثابت شود.
منطقه جریان مجدد مجموعه را تا دمای بالاتر از نقطه ذوب لحیم به مدت 30 تا 60 ثانیه گرم می کند تا از جریان مجدد برای هر سرب لحیم کاری اطمینان حاصل شود.
منطقه خنک کننده دما را با سرعت کنترل شده بین 1 تا 4 درجه سانتیگراد کاهش می دهد تا به طور یکنواخت اتصالات لحیم کاری جامد بین اجزا و برد، با اندازه دانه و استحکام ساختاری ایده آل ایجاد شود.
انواع اون های لحیم کاری
یک نوع معمولی از اون های لحیم کاری اجاق‌های همرفتی مادون قرمز هستند. این نوع کوره با تابش گرما از عناصر گرمایشی، انتقال حرارت را به قطعات و لحیم کاری انجام می دهد. فن ها گردش خون را برای بهبود راندمان انتقال حرارت فراهم می کنند.
کوره های فاز بخار از انرژی حرارتی موجود در یک لایه بخار برای رسیدن به لحیم کاری استفاده می کنند. یک پرفلوئوروپلی‌اتر مایع برای ایجاد لایه‌ای از بخار که PCB در آن غوطه‌ور می‌شود، جوشانده می‌شود.
در مقایسه با اجاق‌های همرفت، اجاق‌های فاز بخار راندمان انتقال حرارت بالایی دارند که می‌تواند منجر به مصرف انرژی کمتری شود. علاوه بر این، آنها می توانند خیس شدن لحیم کاری بهبود یافته و ردپای فیزیکی کوچکی را فراهم کنند. آنها به دلیل ماهیت فرآیند دسته ای خود برای تولید با حجم کم مناسب هستند. با این حال، کوره های فاز بخار به دلیل هزینه مواد بخار تخصصی می توانند گران تر باشند.
اجاق های Reflow از نظر اندازه، نوع گرمایش و ویژگی ها متفاوت هستند. متداول ترین انواع کوره های جریان مجدد عبارتند از: اجاق های مجدد رومیزی، کوره های جریان مجدد دسته ای و اجاق های جریان مجدد نوار نقاله.
مشخصات فنی
اون های لحیم کاری امروزی دارای ویژگی های متنوعی هستند که متناسب با کاربرد مورد نظر، مدت زمان تولید و نتیجه دلخواه هستند. انتخاب یک کوره جریان مجدد مستلزم در نظر گرفتن تمام جنبه هایی است که بر روند تولید تأثیر می گذارد. در نظر گرفتن معیارهای زیر می تواند در انتخاب یک اجاق گازی مفید باشد:
عملکرد حرارتی
توان عملیاتی
حداکثر درجه حرارت
تکنولوژی گرمایش
نوع اجاق گاز
ترخیص ورودی
حداکثر عرض و ارتفاع PCB
سرعت نوار نقاله
طراحی نوار نقاله
گاز فرآیندی
نرم افزار کامپیوتر و رابط کامپیوتر
منبع تغذیه
نرم افزار
قابلیت اطمینان
قابلیت سرویس دهی
خرابی تعمیر و نگهداری
اجاق‌های باز جریان خانگی را می‌توان از وسایل خانگی مانند توستر یا اجاق‌های مایکروویو که از اشعه مادون قرمز به عنوان منبع گرما استفاده می‌کنند، ساخت. اما اشکالات این روش شامل ناتوانی در تنظیم یک پروفایل مناسب یا ایجاد روش های خنک کننده است. اجاق‌های باز جریان خانگی کارهای ساده و کوچک‌تر را برآورده می‌کنند و برای پروژه‌های در حال انجام و بزرگ‌تر کافی نیستند.
برنامه های کاربردی
اون های لحیم کاری اغلب برای اتصال قطعات نصب سطحی به برد مدار استفاده می شود. علاوه بر این، می توان از آن برای اجزای سوراخ (THT) استفاده کرد، اگرچه لحیم کاری موجی می تواند برای تخته های سوراخ خالص ساده تر و کم هزینه تر باشد. با این حال، یک اجاق باز جریان می‌تواند به کاهش هزینه‌های مونتاژ تخته‌های حاوی ترکیبی از تخته‌های سوراخ‌دار و تخته‌های نصب سطحی کمک کند. این به محافظت از اجزای الکتریکی کمک می کند و احتمال آسیب ناشی از گرم شدن بیش از حد در طول فرآیند لحیم کاری را از بین می برد.
پروفایل کردن
پروفیل حرارتی تکنیک هایی را ایجاد می کند که از نقص در محصول نهایی جلوگیری می کند. این اصطلاح عمل اندازه گیری چندین نقطه روی یک برد مدار را برای تعیین نرخ ایده آل گرمایش و سرمایش توصیف می کند. اندازه گیری دمای حرارتی داخل یک اجاق شامل مجموعه پیچیده ای از داده های زمان و دما است. این داده ها پروفایل هایی را تعریف می کند که به آنها Ramp-soak-spike یا ramp-to-spike گفته می شود. سطح شیب دار، خیساندن و سنبله دمای مورد نیاز برای تغییر ساختار لحیم کاری و زمان لازم برای رخ دادن را نشان می دهد.
مفاصل ضعیف در نتیجه پروفیل نامناسب ایجاد می شوند. تنظیمات نامناسب دما می تواند با گرمایش و سرمایش با سرعت بسیار بالا به قطعات آسیب برساند. حصول اطمینان از پروفیل اجاق جریان مجدد می تواند به جلوگیری از مشکلات تولید پرهزینه کمک کند.
استانداردها
اون های لحیم کاری انتخاب ایده آلی برای چندین نیاز لحیم کاری است. نتایج بهینه را می توان با شناسایی تمام جنبه های ویژگی های محصول، از جمله انواع اجزا، الزامات لحیم کاری و برد، حجم، سرعت، اندازه و نیازهای حرارتی به دست آورد.
برای کمک به انتخاب کوره‌ای که نیازهای شما را برآورده می‌کند، سند زیر شیوه‌ها و الزامات ساخت مجموعه‌های الکتریکی و الکترونیکی لحیم‌شده را شرح می‌دهد: IPC/EIA J-STD-001
منبع