Úvod
Pájení přetavením je jedním z klíčových procesů při výrobě technologií povrchové montáže (SMT). Jeho hlavní funkcí je zahřátí a roztavení součástek pro povrchovou montáž předem nalepených na desce plošných spojů (PCB) prostřednictvím pájecí pasty, aby se dosáhlo elektrického spojení. Celý proces zahrnuje dočasné upevnění elektronických součástek na desku plošných spojů prostřednictvím pájecí pasty, její zahřátí za účelem roztavení pájky a nakonec vytvoření trvalého pájecího spojení.
Dusíková přetavovací pec
Svařovací prostředí: Dusík (N₂) se vstřikuje do uzavřeného prostředí, aby se snížil obsah kyslíku (obvykle se kontroluje pod 100 ppm) a vytvořilo se prostředí inertního plynu.
Kvalita svařování:
- Snižuje oxidaci a činí povrch pájecího spoje jasnějším a hladším.
- Zlepšete smáčivost pájky a omezte vady, jako jsou studené pájecí spoje a přemostění.
- Vhodné zejména pro pájení součástek s vysokou hustotou a jemnou roztečí (např. BGA, QFN).
Náklady na proces:
- Je zapotřebí zařízení pro dodávku dusíku (například generátor dusíku nebo nádrž na kapalný dusík), což zvyšuje náklady na zařízení a provozní náklady.
- Spotřeba dusíku je velká a náklady na dlouhodobé používání jsou vysoké.
Použitelné scénáře:
- Elektronické výrobky s vysokými požadavky na spolehlivost (např. automobilová elektronika, letecký průmysl a lékařské vybavení).
- Svařování součástek s vysokou hustotou a jemnou roztečí (například BGA, CSP a QFN).
- Bezolovnaté pájení (bezolovnatá pájka má vyšší sklon k oxidaci a dusíkové prostředí může zlepšit kvalitu pájení).
Složitost vybavení:
- Zařízení musí být utěsněno a vybaveno systémy pro vstřikování dusíku a monitorování koncentrace kyslíku.
- Provoz a údržba jsou složitější a je třeba pravidelně kontrolovat přívod dusíku a koncentraci kyslíku.
Pec na přetavování vzduchem
Pájecí prostředí: Přetavení vzduchem: Pájení se provádí přímo na vzduchu s normálním obsahem kyslíku (cca 21%).
Kvalita svařování:
- Povrch pájecího spoje může být zoxidovaný a tmavší barvy.
- Pájitelnost je špatná a hrozí vznik pájecích vad.
- Vhodné pro pájení běžných součástek a desek plošných spojů s nízkou hustotou.
Náklady na proces:
- Není nutná žádná další dodávka plynu a náklady na zařízení a provoz jsou nízké.
- Vhodné pro scénáře s omezeným rozpočtem nebo nízkými požadavky na kvalitu svařování.
Použitelné scénáře:
- Běžné výrobky spotřební elektroniky (např. domácí spotřebiče, hračky a běžné desky plošných spojů).
- Svařování součástí s nízkou hustotou a velkou roztečí.
- Proces pájení olovem (olověná pájka má silnou antioxidační schopnost).
Složitost vybavení:
- Konstrukce zařízení je jednoduchá a nevyžaduje další plynový systém.
- Jeho obsluha a údržba je poměrně snadná.
Souhrn
Hlavní rozdíly mezi přetavením dusíkem a přetavením vzduchem spočívají ve svařovacím prostředí, kvalitě, nákladech a použitelných scénářích. Přetavení dusíkem je vhodné pro svařování vysoce spolehlivých a hustých součástí, ale náklady jsou vyšší; přetavení vzduchem je vhodné pro obecné aplikace a má nižší náklady. Kterou metodu SMT zvolit, závisí na konkrétních požadavcích na výrobek a rozpočtu.