Nitrogén alkalmazása az SMT iparban

Az SMT patch a PCB-n alapuló folyamatfolyamatok sorozatának rövidítésére utal. A PCB (Printed Circuit Board) egy nyomtatott áramköri kártya.

Az SMT a Surface Mounted Technology rövidítése, amely a legnépszerűbb technológia és eljárás az elektronikai összeszerelő iparban. Az elektronikus áramkör felületi összeszerelési technológiáját (Surface Mount Technology, SMT) felületi vagy felületi szerelési technológiának nevezik. Ez egy olyan módszer, amellyel vezeték nélküli vagy rövid vezetékes felületre szerelt alkatrészeket (a kínaiul chip-komponenseknek neveznek) telepítenek egy nyomtatott áramköri kártya (PCB) vagy más hordozó felületére. Olyan áramkör-összeállítási technológia, amelyet forrasztással szerelnek össze olyan módszerekkel, mint az újrafolyós forrasztás vagy a mártási forrasztás.

Az SMT hegesztési eljárásban a nitrogén rendkívül alkalmas védőgázként. Ennek fő oka, hogy kohéziós energiája nagy, és kémiai reakciók csak magas hőmérsékleten és nagy nyomáson (>500C, >100bar) vagy energia hozzáadásával mennek végbe.

A nitrogéngenerátor jelenleg a legmegfelelőbb nitrogéngyártó berendezés az SMT iparban. Helyszíni nitrogéngyártó berendezésként a nitrogéngenerátor teljesen automatikus és felügyelet nélküli, hosszú élettartamú, és alacsony a meghibásodási aránya. Nagyon kényelmes a nitrogén beszerzése, és a költség is a legalacsonyabb a jelenlegi nitrogén felhasználási módok között!

Nitrogéngyártó gyártók – Kínai nitrogéngyártó gyár és beszállítók (xinfatools.com)

A nitrogént az újrafolyós forrasztáshoz használták, mielőtt inert gázokat használtak volna a hullámforrasztási eljárásban. Ennek részben az az oka, hogy a hibrid IC-ipar régóta használ nitrogént a felületre szerelt kerámia hibrid áramkörök visszafolyató forrasztásához. Amikor más cégek meglátták a hibrid IC gyártás előnyeit, ezt az elvet alkalmazták a PCB forrasztásánál. Ennél a hegesztési módnál a nitrogén az oxigént is helyettesíti a rendszerben. A nitrogént minden területre be lehet juttatni, nem csak a visszafolyási területre, hanem a folyamat hűtésére is. A legtöbb visszafolyó rendszer már nitrogénre kész; néhány rendszer könnyen frissíthető gázbefecskendezésre.

A nitrogén felhasználása a visszafolyó forrasztásnál a következő előnyökkel jár:

‧ A kapcsok és párnák gyors nedvesítése

‧Kevés változás a forraszthatóságban

‧ A folyasztószer maradványok és a forrasztási felület jobb megjelenése

‧Gyors hűtés rézoxidáció nélkül

Védőgázként a nitrogén fő szerepe a hegesztésben az oxigén eltávolítása a hegesztési folyamat során, növeli a hegeszthetőséget és megakadályozza az újraoxidációt. A megbízható hegesztéshez a megfelelő forrasztóanyag kiválasztása mellett általában a folyasztószer együttműködése is szükséges. A folyasztószer elsősorban az SMA alkatrész hegesztési részéből eltávolítja az oxidokat a hegesztés előtt, és megakadályozza a hegesztőrész újraoxidációját, valamint kiváló nedvesítési feltételeket biztosít a forrasz számára a forraszthatóság javítása érdekében. . A tesztek bebizonyították, hogy hangyasav hozzáadásával nitrogénvédelem mellett a fenti hatások érhetők el. A gyűrűs nitrogénhullámú forrasztógép, amely az alagút típusú hegesztőtartály szerkezetét alkalmazza, főként alagút típusú hegesztő tartály. A felső burkolat több darab nyitható üvegből áll, hogy az oxigén ne kerülhessen a feldolgozótartályba. Amikor nitrogént vezetnek be a hegesztésbe, a védőgáz és a levegő eltérő arányát használva, a nitrogén automatikusan kiszorítja a levegőt a hegesztési területről. A hegesztési folyamat során a nyomtatott áramköri lap folyamatosan oxigént visz be a hegesztési területbe, ezért folyamatosan nitrogént kell befecskendezni a hegesztési területbe, hogy az oxigén folyamatosan távozzon a kimenetbe.

A nitrogén plusz hangyasav technológiát általában alagút típusú visszafolyó kemencékben használják infravörös fokozott konvekciós keveréssel. A bemeneti és kimeneti nyílásokat általában nyitottra tervezték, és több ajtófüggöny található benne, jó tömítéssel, amelyek elő- és előmelegíthetik az alkatrészeket. A szárítás, a forrasztás és a hűtés az alagútban történik. Ebben a kevert atmoszférában a használt forrasztópasztának nem kell aktivátorokat tartalmaznia, és a forrasztás után sem marad maradék a PCB-n. Csökkenti az oxidációt, csökkenti a forrasztógolyók képződését, és nincs áthidalás, ami rendkívül előnyös a finom osztású eszközök hegesztésénél. Kíméli a tisztítóberendezéseket és védi a globális környezetet. A nitrogén okozta többletköltségek könnyen megtérülnek a kisebb hibákból és munkaerőigényekből származó költségmegtakarításból.

A hullámos forrasztás és a nitrogénvédelem melletti visszafolyó forrasztás a felületi összeszerelés fő technológiája lesz. A gyűrűs nitrogénhullámú forrasztógép hangyasavas technológiával van kombinálva, a gyűrűs nitrogén újrafolyós forrasztógép pedig rendkívül alacsony aktivitású forrasztópasztával és hangyasavval van kombinálva, amely eltávolíthatja a tisztítási folyamatot. Napjaink gyorsan fejlődő SMT hegesztési technológiájában a fő probléma az oxidok eltávolítása, az alapanyag tiszta felületének elérése és a megbízható csatlakozás elérése. A folyasztószert általában az oxidok eltávolítására, a forrasztandó felület nedvesítésére, a forraszanyag felületi feszültségének csökkentésére és az újraoxidáció megelőzésére használják. Ugyanakkor a folyasztószer maradványokat hagy a forrasztás után, ami káros hatással van a PCB-komponensekre. Ezért az áramköri lapot alaposan meg kell tisztítani. Az SMD mérete azonban kicsi, és a nem forrasztó részek közötti rés egyre kisebb. Az alapos tisztítás már nem lehetséges. A legfontosabb a környezetvédelem. A CFC-k károsítják a légkör ózonrétegét, ezért a CFC-ket mint fő tisztítószert be kell tiltani. A fenti problémák megoldásának hatékony módja a no-clean technológia alkalmazása az elektronikai összeszerelés területén. Kis mennyiségű hangyasav HCOOH hozzáadása a nitrogénhez hatékony no-clean technikának bizonyult, amely nem igényel semmilyen tisztítást a hegesztés után, mellékhatások vagy a maradékokkal kapcsolatos aggályok nélkül.