
מבוא
בין אם אתם חדשים בתחום ייצור האלקטרוניקה או נכנסים לראשונה לתחום הרכבת מעגלים מודפסים, הבנת ההבדלים בין הלחמה בהלחמה חוזרת, הלחמת גל, ו הלחמה סלקטיבית הוא חיוני. שלוש שיטות אלה מהוות את הבסיס לתהליכי SMT ו-THT מודרניים, כאשר כל אחת מהן תוכננה כדי להתמודד עם סוגי רכיבים, מבני לוחות ודרישות ייצור ספציפיים.
למתחילים, המונחים הטכניים עלולים להיראות מאיימים — אזורי חימום מוקדם, גלי הלחמה, תצהיר שטף, מערכות חנקן, חרירים מיניאטוריים וכדומה. אך המושגים הבסיסיים הם פשוטים להפליא ברגע שמסבירים אותם בבהירות.
מאמר זה מספק ידידותי למתחילים אך מקצועי השוואה בין שלושת תהליכי ההלחמה. תלמד מה הם, איך הם עובדים, מתי יש להשתמש בהם, ומדוע יצרנים בוחרים בשיטה אחת על פני אחרת.
הלחמה בהלחמה חוזרת: התהליך המרכזי בייצור SMT מודרני
מהו הלחמה מחדש?
הלחמה בהלחמה חוזרת היא תהליך ההלחמה הנפוץ ביותר בתעשיית האלקטרוניקה של ימינו. היא תוכננה במיוחד עבור טכנולוגיית הרכבה על פני השטח (SMT) רכיבים כגון נגדים, קבלים, מעגלים משולבים, BGA, QFN ועוד.
במקום לטבול את המעגל המודפס בתוך הלחמה מותכת, הלחמה מחדש משתמשת משחת הלחמה, אשר מודפס על רפידות לפני הצבת הרכיבים. לאחר מכן, המעגל המודפס עובר מחזור חימום מבוקר בתנור ריפלואו.
כיצד פועל הלחמה מחדש (שלב אחר שלב)
תהליך הלחמה חוזר טיפוסי כולל את השלבים הבאים:
-
הדפסת משחת הלחמה
משחת הלחמה מוחלת על רפידות ספציפיות באמצעות סטנסיל. -
מיקום רכיבי SMT
מכונות הרכבה ממקמות רכיבים על האזורים המודבקים. -
תנור חימום Reflow
הלוח נכנס לתנור רב-אזור שבו הטמפרטורה עולה בהדרגה. -
אזור זרימה חוזרת
הלחמה נמסה, ויוצרת חיבור חשמלי/מכני. -
אזור קירור
קירור מבוקר מייצב את מבנה המפרק.
מדוע הלחמה בהלחמה חוזרת פופולרית
-
ידיות רכיבי SMT קטנים, בעלי מרווח צר
-
אוטומציה גבוהה = מהירות גבוהה
-
יציב מאוד וניתן לשחזור
-
מתאים לייצור המוני
-
מייצר חיבורי הלחמה נקיים ואמינים
מגבלות שמתחילים צריכים לדעת
-
לא מתאים ל חור עובר (THT) רכיבים
-
דורש פרופיל טמפרטורה קפדני
-
אחסון והדפסת משחת הלחמה דורשים בקרה
הלחמה בהלחמה חוזרת היא עמוד התווך של האלקטרוניקה המודרנית — החל מסמארטפונים ועד לוחות בקרה תעשייתיים.
הלחמה בגל: הלחמה THT במהירות גבוהה עבור אצוות ייצור גדולות
מהו הלחמה בגל?
הלחמת גל היא מהירות גבוהה, תפוקה גבוהה שיטת הלחמה המשמשת בעיקר ל רכיבים עם חור מעבר. במקום להמיס משחת הלחמה, הוא משתמש במיכל גדול של הלחמה מותכת כדי ליצור “גל”.”
ה-PCB עובר מעל הגל הזה, וההלחמה נצמדת אוטומטית לפינים המתכתיים החשופים.
איך עובד הלחמה בגלים (פירוט פשוט)
-
היתוך
משתמשים בחומר זרימה בהתזה כדי להגן על המעגל המודפס ולשפר את ההרטבה. -
חימום מקדים
הלוח מחומם כדי להפעיל את השטף ולמנוע הלם תרמי. -
גל הלחמה מגע
תחתית המעגל המודפס נוגעת בגל הלחמה המותכת, ויוצרת באופן מיידי מאות חיבורים. -
קירור
הלוח מתקרר והמפרקים מתמצקים.
היכן שהלחמת גלים מצטיינת
-
אידיאלי עבור לוחות עם חיבורים רבים
-
מושלם עבור מכשירי חשמל ביתיים, לוחות חשמל ומעגלים תעשייתיים
-
השיטה המהירה ביותר להלחמת THT המונית
-
עלות נמוכה ליחידה עבור כמויות גדולות
מגבלות שיש להבין
-
לא מתאים למעגלים מודפסים עם אזורים SMT צפופים
-
קשה להלחים רק אזורים נבחרים
-
צריכת הלחמה גבוהה יותר
-
סיכון של גישור אם התכנון אינו מותאם
הלחמת גלים נותרה פתרון יעיל כאשר מהירות ותפוקה הם הגורמים החשובים ביותר.
הלחמה סלקטיבית: הלחמת THT מדויקת עבור לוחות מודרניים בטכנולוגיה מעורבת
מהו הלחמה סלקטיבית?
הלחמה סלקטיבית היא חלופה מדויקת הלחמה בגלים. במקום להלחים את כל החלק התחתון של המעגל המודפס, היא מכוונת במדויק לפינים או אזורים בודדים של THT באמצעות סיר הלחמה מיני או מערכת רב-פייתית.
שיטה זו חשובה במיוחד עבור לוחות SMT + THT מעורבים של ימינו.
כיצד פועל הלחמה סלקטיבית
ישנן שתי טכניקות עיקריות של הלחמה סלקטיבית:
(1) התזת חומר הלחמה + זרבובית מיני-גל
-
זרבובית רובוטית מרססת חומר הלחמה על רפידות נבחרות
-
זרבובית הלחמה מחוממת מלחימה פינים בנפרד
(2) הלחמה סלקטיבית בטבילה
-
כל חלקי THT טובלים באמבטיה קטנה יותר של הלחמה
יתרונות מרכזיים
-
דיוק גבוה — מכוון רק לפינים ספציפיים
-
אידיאלי עבור רכיבים רגישים לטמפרטורה
-
מונע נזק לחלקי SMT הסובבים
-
פסולת הלחמה מועטה
-
שליטה רבה יותר באמצעות נתיבים ניתנים לתכנות
הלחמה סלקטיבית חיונית עבור אלקטרוניקה לרכב, מכשירים רפואיים, מכלולים לתעשיית החלל ועיצובים קומפקטיים של מעגלים מודפסים.
מגבלות
-
איטי יותר מהלחמת גלים
-
נדרשת תכנות מורכב יותר
-
עלות ציוד גבוהה יותר
עם זאת, הדיוק והאמינות שלו הופכים אותו לבלתי נפרד ממכלולים מתקדמים.
השוואה ידידותית למתחילים: Reflow לעומת Wave לעומת Selective
השוואת מטרות
| שיטה | הכי מתאים ל | סוג רכיב |
|---|---|---|
| תנור ריפלואו | הרכבת SMT | חלקים להתקנה על פני השטח |
| הלחמת גל | THT בנפח גבוה | רכיבים עם חורים עיוורים |
| הלחמה סלקטיבית בגלים | לוחות מעורבים ומורכבים | THT ליד SMT |
השוואת ביצועים
| גורם | תנור ריפלואו | הלחמת גל | הלחמה סלקטיבית בגלים |
|---|---|---|---|
| דיוק | גבוה | בינוני | גבוה מאוד |
| מהירות | גבוה | גבוה מאוד | בינוני |
| שימוש בהלחמה | בינוני | גבוה | נמוך |
| השפעה תרמית | נמוך | בינוני | נמוך מאוד |
| אוטומציה | גבוה | גבוה | גבוה מאוד |
| עלות (לכל לוח) | נמוך | נמוך | בינוני |
איזו שיטת הלחמה צריכים מתחילים לבחור?
בחר תנור Reflow אם:
-
אתה מייצר לוחות SMT
-
אתה זקוק לדיוק ויציבות גבוהים
-
העיצוב שלך כולל ICs, BGAs, QFNs וכו'.
בחר בהלחמה בגלים אם:
-
מחברים רבים או רכיבי THT גדולים
-
ייצור בהיקף גדול ובעלות נמוכה
-
פריסת PCB פשוטה ללא רכיבי SMT סמוכים
בחר סלקטיבי גל הלחמה אם:
-
PCB מכילים גם SMT וגם THT
-
רכיבים רגישים אינם יכולים להיחשף לחום גבוה
-
אתה זקוק להלחמה THT האמינה ביותר
דוגמאות מהעולם האמיתי בתעשייה
אלקטרוניקה צרכנית
תנור ריפלואו משמש ל-95% של רכיבי SMT, בעוד שהלחמה בגלים או הלחמה סלקטיבית בגלים משמשת למחברים.
אלקטרוניקה לרכב
הלחמה סלקטיבית בגלים משמשת בדרך כלל בשל דרישות האמינות וההגנה התרמית המחמירות שלה.
אלקטרוניקת הספק
הלחמת גל מטפלת בחלקים THT גדולים כגון שנאים ובלוקי מסוף.
רפואה וחלל
הלחמה סלקטיבית בגלים מבטיחה דיוק גבוה ולחץ תרמי מינימלי.
סיכום
תנור ריפלואו, הלחמה בגלים והלחמה סלקטיבית בגלים ממלאים תפקיד ייחודי בייצור מוצרי אלקטרוניקה.
-
ההיתוך מחדש התנור מטפל בכל רכיבי SMT בדייקנות.
-
הלחמת גל מספק הלחמה THT מהירה בקנה מידה גדול.
-
סלקטיבי הלחמת גל מציעה דיוק גבוה עבור לוחות מורכבים בטכנולוגיה מעורבת.
למתחילים, הבנת ההבדלים הללו עוזרת בבחירת שיטת ההלחמה הנכונה ומבטיחה איכות מוצר טובה יותר, אמינות משופרת ויעילות ייצור מיטבית.
ככל שעיצובי PCB הופכים קטנים ומתקדמים יותר, השילוב של תהליכים אלה — לא רק אחד — מהווה את הבסיס למוצרים האלקטרוניים בעלי הביצועים הגבוהים של ימינו.
