Introduktion
Reflow-lodning er en af nøgleprocesserne i produktionen af overflademonteringsteknologi (SMT). Dens vigtigste funktion er at opvarme og smelte de overflademonterede komponenter, der er klistret på printkortet (printed circuit board), gennem loddepastaen for at opnå en elektrisk forbindelse. Hele processen involverer midlertidig fastgørelse af de elektroniske komponenter på printkortet gennem loddepastaen, opvarmning af den for at smelte loddet og endelig dannelse af en permanent loddeforbindelse.
Nitrogen reflow-ovn
Svejsemiljø: Nitrogen (N₂) sprøjtes ind i et lukket miljø for at reducere iltindholdet (normalt kontrolleret til under 100 ppm) for at danne et inert gasmiljø.
Svejsekvalitet:
- Reducerer oxidering og gør loddeforbindelsens overflade lysere og glattere.
- Forbedrer lodningens befugtningsevne og reducerer fejl som kolde loddefuger og brodannelse.
- Særligt velegnet til lodning af komponenter med høj densitet og fin pitch (f.eks. BGA, QFN).
Procesomkostninger:
- Der kræves udstyr til kvælstofforsyning (f.eks. en kvælstofgenerator eller en tank til flydende kvælstof), hvilket øger udstyrs- og driftsomkostningerne.
- Kvælstofforbruget er stort, og de langsigtede brugsomkostninger er høje.
Anvendelige scenarier:
- Elektroniske produkter med høje krav til pålidelighed (f.eks. elektronik til biler, rumfart og medicinsk udstyr).
- Svejsning af komponenter med høj densitet og fin pitch (f.eks. BGA, CSP og QFN).
- Blyfri loddeproces (blyfri loddemetal har større tendens til at oxidere, og et nitrogenmiljø kan forbedre loddekvaliteten).
Udstyrets kompleksitet:
- Udstyret skal være forseglet og udstyret med systemer til overvågning af kvælstofindsprøjtning og iltkoncentration.
- Drift og vedligeholdelse er mere kompliceret, og der er behov for regelmæssig kontrol af kvælstoftilførsel og iltkoncentration.
Luft-reflow-ovn
Miljø for lodning: Luft reflow: Lodning udføres direkte i luften med et normalt iltindhold (ca. 21%).
Svejsekvalitet:
- Loddefugenes overflade kan være oxideret og mørkere i farven.
- Loddefugtigheden er dårlig, og der opstår let loddefejl.
- Velegnet til lodning af almindelige komponenter og PCB'er med lav densitet.
Procesomkostninger:
- Der kræves ingen ekstra gasforsyning, og udstyrs- og driftsomkostningerne er lave.
- Velegnet til scenarier med begrænset budget eller lave krav til svejsekvalitet.
Anvendelige scenarier:
- Almindelige elektroniske forbrugerprodukter (f.eks. husholdningsapparater, legetøj og almindelige printkort).
- Svejsning af komponenter med lav densitet og stor hældning.
- Blylodningsproces (blylodning har en stærk antioxidationsevne).
Udstyrets kompleksitet:
- Udstyrets struktur er enkel og kræver ikke et ekstra gassystem.
- Den er relativt nem at betjene og vedligeholde.
Sammenfatning
De største forskelle mellem nitrogenreflow og luftreflow er svejsemiljøet, kvaliteten, omkostningerne og anvendelsesscenarierne. Nitrogen reflow er velegnet til svejsning af komponenter med høj pålidelighed og høj densitet, men prisen er højere; luft reflow er velegnet til generelle anvendelser og har en lavere pris. Hvilken metode, du skal vælge til SMT, afhænger af dine specifikke produktkrav og dit budget.