Ha összehasonlítja a reflow-kemencét a hullámforrasztással, azt fogja találni, hogy a reflow-kemencék általában a legjobban megfelelnek az SMT-vonalaknak, különösen, ha felületre szerelt alkatrészekkel dolgozik. A hullámforrasztás gyakran jobban működik az átmenő furatú alkatrészeknél, de egyes gyártósorok mindkét módszert használják. Költségek.a hullámforrasztás pénzt takaríthat meg a nagy volumenű futásoknál, míg a reflow-kemencék több befektetést és speciális sablonokat igényelnek. A megfelelő módszer kiválasztásához a sebességre és arra is gondolnia kell, hogy milyen alkatrészeket kell forrasztania.

A legfontosabb tudnivalók

• A reflow forrasztás ideális a felületre szerelhető eszközök (SMD) és a nagy sűrűségű lapok számára. Jobb hőmérséklet-szabályozást biztosít, és csökkenti az oxidációt, ami erősebb kötéseket eredményez.

• A hullámforrasztás a legjobban az átmenő lyuktechnológiás (THT) alkatrészeknél működik. Költséghatékony nagy volumenű sorozatgyártás esetén, és megbízható kötéseket biztosít a nagyobb méretű alkatrészekhez.

• A módszer kiválasztásakor vegye figyelembe a lapkakialakítást és az alkatrésztípusokat. A 80%-nél több SMT-alkatrészt tartalmazó lapoknál használja az újraömlesztést, a THT-súlyos mintáknál pedig a hullámozást.

• A reflow-kemencék nagyobb kezdeti beruházást és több karbantartást igényelnek. A hullámforrasztás alacsonyabb beállítási költségekkel és egyszerűbb karbantartással jár, ami költségkímélővé teszi.

• A hibák minimalizálása, optimalizálja a forrasztási folyamatot. Használja a megfelelő hőmérsékleti profilokat és minőségi anyagokat az újraforrasztáshoz, és biztosítsa a megfelelő fluxus alkalmazását a hullámforrasztáshoz.

Forrasztási módszerek

Reflow forrasztás

A felületre szerelt eszközök (SMD) rögzítésének leggyakoribb módszere az újraömlesztéses forrasztás. a nyomtatott áramköri lapokhoz (PCB). Ez az eljárás egy reflow-kemencét használ a lap felmelegítéséhez és a forraszpaszta megolvasztásához, erős elektromos kapcsolatokat hozva létre. A folyamat a következőképpen működik:

1. Helyezzen forraszpasztát a NYÁK-lapkákra.

2. Helyezze el az SMD alkatrészeket a pasztán.

3. Helyezze a lapot az újraforrasztási kemencébe.

4. A sütő fokozatosan, egy pontos hőmérsékleti profilt követve melegíti fel a lapot.

5. A forraszanyag megolvad és kötést képez.

6. A lap lehűl, és az alkatrészek a helyükön rögzülnek.

Tipp: Az ólomalapú forraszanyag körülbelül 183 °C-on olvad, míg az ólommentes forraszanyagnak magasabb, akár 250 °C-os hőmérsékletre van szüksége. A kemence az alkatrészek károsodásának elkerülése érdekében felfutási, áztatási és csúcsfázist alkalmaz.

Hullámforrasztás

A hullámforrasztás a legjobban az átmenő lyuktechnológiás (THT) alkatrészeknél működik. Ennél a módszernél a NYÁK-ot egy olvadt forraszanyag hullámon át kell vezetni. A forraszanyag felfelé áramlik a lyukakon keresztül, és összeköti a vezetékeket a táblával. A fő lépések a következők:

1. Olvassza meg a forraszanyagot egy nagy tartályban.

2. Tisztítsa meg az alkatrészeket és a nyomtatott áramkört.

3. Helyezze a nyomtatott áramkört egy szállítószalagra.

4. Vigye a lapot a forrasztási hullám fölé.

5. A forrasztás után tisztítsa meg a lapot.

A hullámforrasztás gyakori hibái közé tartozik a forraszanyag áthidalása, a megemelkedett alkatrészek és a forraszanyaggolyók. Ezeket a problémákat csökkentheti a forrasztási hőmérséklet szabályozásával, elegendő fluxus használatával és a felületek megfelelő tisztításával.

Főbb különbségek

Az alábbi táblázat a fő forrasztási módszerek összehasonlítását mutatja be:

Ha összehasonlítja Reflow Oven vs hullámforrasztás, láthatja, hogy az újraforrasztás SMT vonalakhoz, míg a hullámforrasztás THT vagy vegyes vonalakhoz illik. Mindegyik módszernek egyedi lépései, berendezései és legjobb felhasználási esetei vannak.

Reflow Oven vs hullámforrasztás

Előnyök és hátrányok

Ha összehasonlítja Reflow Oven vs hullámforrasztás, egyértelmű különbségeket lát az egyes eljárások működésében és az általuk kínált előnyökben. A visszaáramoltató forrasztás forró levegőt vagy infravörös hőt használ a forraszpaszta megolvasztásához és a felületre szerelt alkatrészek rögzítéséhez. A hullámforrasztás olvasztott forraszanyag hullámát használja az átmenő furatú alkatrészek és néha a vegyes technológiájú lapok összekapcsolására.

Az alábbi táblázat az egyes módszerek főbb előnyeit és hátrányait mutatja be:

Észre fogja venni, hogy az újraömlesztéses forrasztás jobban szabályozza a hőmérsékletet és csökkenti az oxidációt. Ez jobb minőségű kötéseket eredményez, különösen a finom osztású alkatrészek esetében. Ugyanakkor magasabb költségekkel szembesülhet, ha nitrogénre és összetettebb karbantartásra van szüksége. Néha megfigyelhet tombstoning hibákat az újraforrasztásnál, de jobb nedvesítést és jobb eredményeket érhet el a sűrű lapoknál.

A hullámforrasztás jól működik átmenő lyukú alkatrészeknél, és csökkentheti a munkaerőköltségeket. Erős kötéseket és gyors eljárást biztosít nagy tételek esetén. Ez a módszer azonban nem alkalmas a finom osztású SMT-alkatrészekre. Emellett áthidalással, árnyékolással és a folyasztószer-maradványok miatti extra tisztítással is számolnia kell.

Megjegyzés: Hullámforrasztás általában kevesebb költséggel jár a felállítása mint a reflow-kemencék. A reflow-kemencékhez speciálisabb és drágább berendezésekre van szükség, különösen a nagy teljesítményű összeszereléshez.

Mikor kell használni

Meg kell válasszon a Reflow Oven között vs. Hullámforrasztás a lapkakialakítás, az alkatrésztípusok és a gyártási igények alapján.

• Használja az újraömlesztéses forrasztást, ha sok felületre szerelt eszközt tartalmazó lapokat épít. Ez a módszer a szabvány a legtöbb SMT vonalhoz. Az okostelefon-gyártók például reflow-kemencéket használnak a nagy sűrűségű, finom osztású alkatrészeket tartalmazó nyomtatott áramköri lapok kezelésére. Pontos hőmérséklet-szabályozásra van szükségük az érzékeny chipek védelme érdekében, és csökkenteni szeretnék a forraszanyag-felhasználást. Egy esetben az egyik vállalat látta, hogy a 40% a PCB-sűrűség növekedése és 60% csökkenés a hőhibák számában a reflow forrasztásra való áttérés után.

• Válassza a hullámforrasztást, ha a lapjai többnyire átmenő furatú alkatrészeket tartalmaznak, vagy THT és némi SMT keverékét. Ez a módszer a legjobban a közepesen összetett tervek és nagy volumenű sorozatgyártások esetén működik. Megtakaríthatja a berendezés költségeit, és megbízható kötéseket kaphat csatlakozók, nagyméretű alkatrészek és tápegységek esetében.

• A vegyes technológiájú táblák esetében mindkét módszert használhatja. Az SMT alkatrészeket először átfuttathatja egy reflow-kemencén, majd az átmenő lyukú alkatrészeknél használhatja a hullámforrasztást.

Íme néhány kulcsfontosságú szempont, amelyek segítenek a döntésben:

• Az újraáramoltatásos forrasztás az SMT-szerelvényeknél gyakoribb, különösen a nagy volumenű gyártásnál.

• A hullámforrasztás kevésbé elterjedt az SMT esetében, de továbbra is fontos a THT és a vegyes vezetékek esetében.

• A reflow-kemencék magasabb kezdeti beruházást igényelnek, de jobb eredményeket nyújtanak az összetett, nagy sűrűségű lapok esetében.

• A hullámforrasztás egyszerűbb táblákhoz illik, és segít a felszerelési költségek alacsonyan tartásában.

Tipp: Ha finom osztású SMT-alkatrészekkel dolgozik, vagy nagy megbízhatóságra van szüksége, akkor általában az újraforrasztás a jobb választás. Nagyméretű csatlakozók vagy teljesítmény alkatrészek esetén a hullámforrasztás jobb megoldás lehet.

Amikor összehasonlítja a Reflow Oven vs. Wave Soldering módszert, mindig igazítsa a módszert a termék igényeihez, a költségvetéséhez és a gyártási céljaihoz.

Döntési tényezők

Komponens kompatibilitás

Ha választani kell a következők közül forrasztási módszerek, a folyamatot az alkatrészekhez kell igazítania. A reflow-kemencék a legjobban működnek felületre szerelhető alkatrészek (SMD). Gyakran látni ezeket a modern NYÁK-okon. Itt vannak az egyes módszerekhez illeszkedő alkatrészek típusai:

• A reflow kemencés forrasztás ideális:

  • A legtöbb felületszerelt alkatrész (SMD)

  • Olyan alkatrészek, amelyeknek vezetékei a csomagolás alatt vannak, mint például a QFN és a BGA.

• A hullámforrasztás a legjobb:

  • Átmenő furatú eszközök, mint például csatlakozók és nagyméretű kondenzátorok

  • Egyes felületszerelt eszközök, különösen a passzív alkatrészek, mint például az ellenállások és a kondenzátorok

A legtöbb átmenő lyukú alkatrész esetében kerülni kell az újraolvasztó sütők használatát. A hullámforrasztás jobban kezeli ezeket. Ha a lapon SMD és átmenőfuratos alkatrészeket is használ, akkor mindkét módszerre szükség lehet.

Hatékonyság és költség

Azt szeretné, ha a gyártósor zökkenőmentesen működne, és a költségvetésen belül maradna. Amikor összehasonlítja a reflow-kemencét és a hullámforrasztást, vegye figyelembe a beállítási költségeket, a sebességet és a karbantartást.

A reflow-kemencék beszerzése és karbantartása többe kerül. Összetett rendszereik rendszeres ellenőrzést igényelnek. A hullámforrasztó berendezések kevesebb költséggel járnak és kevesebb karbantartást igényelnek. Ha nagy volumenű SMT-gyártást tervez, a reflow-kemencékkel időt takaríthat meg laponként. A nagy volumenű THT esetében a hullámforrasztás hatékony és költséghatékony.

💡 Tipp: Tervezd meg magasabb karbantartási költségek ha reflow-kemencét választ. Ezek fejlett funkciói nagyobb figyelmet igényelnek.

Minőség és megbízhatóság

Megbízható forrasztási kötéseket és minimális hibákat szeretne. Mindegyik módszernek megvannak a maga minőségi kihívásai.

• A reflow forrasztás olyan problémákat okozhat, mint tombstoning, forrasztás áthidalása és üresedés. Ezeket csökkentheti a hőmérsékleti profilok optimalizálásával, jó forraszpaszta használatával és a NYÁK tervezési szabályok betartásával.

• A hullámforrasztás áthidalást, árnyékolást vagy folyósítószer-maradványokat eredményezhet. A gondos folyamatellenőrzés és tisztítás segít megelőzni ezeket a problémákat.

A gyártók gyakran nagyobb megbízhatóságot tapasztalnak az újraömlesztéses forrasztásnál a finom osztású SMD-k esetében. A hullámforrasztás erős kötéseket biztosít az átmenő furatú alkatrészekhez, de nem feltétlenül alkalmas az apró vagy összetett SMT elrendezésekhez.

Megjegyzés: A jó folyamatirányítás és a rendszeres ellenőrzés mindkét módszer esetében javítja a minőséget.

Ajánlások

A legjobb SMT vonalakhoz

Ha SMT-vonalat üzemeltet, az újraömlesztéses forrasztás általában a legjobb eredményt adja. Ez a módszer jól kezeli a nagy sűrűségű lapokat és a finom osztású alkatrészeket. Erős, megbízható kötéseket érhet el a legtöbb felületszerelt eszköz esetében. Ahhoz, hogy a lehető legtöbbet hozza ki reflow-kemencéjéből, kövesse az alábbiakat legjobb gyakorlatok:

1. Reflow berendezések kalibrálása és karbantartása
   Rendszeresen ellenőrizze a sütő hőmérsékleti zónáit, a szállítószalag sebességét és a légáramlást. Ez stabilan tartja a folyamatot.

2. Válassza ki a megfelelő forraszpasztát
   Válassza az alkalmazásnak megfelelő forraszpasztát. Nézze meg a fluxus típusát és az ötvözet összetételét.

3. A PCB tervezés optimalizálása a reflowhoz
   Tervezze meg tábláit a gyártást szem előtt tartva. Használjon következetes lapkaméreteket, és kerülje a nagy hőtömegkülönbségeket.

4. Reflow profil létrehozása szerelvényenként
   Egyéni hőprofil beállítása minden egyes NYÁK elrendezéshez. Használja a profilkészítő eszközöket a méréshez és a beállításhoz.

5. A nedvességre érzékeny alkatrészek kezelése
   Óvatosan kezelje az MSL minősítésű alkatrészeket. Szükség szerint tárolja és süsse őket, hogy megelőzze az olyan hibákat, mint a popcorning.

6. Ellenőrzés Tisztaság és kezelés
   Tartsa tisztán a munkafelületeket. A hibák elkerülése érdekében ütemezze be a rendszeres sablon tisztítást.

7. Használja a soron belüli ellenőrzést és a visszacsatolási hurkokat
   AOI és röntgenvizsgálat hozzáadása a problémák korai észleléséhez. Használja a visszajelzést a folyamat javítására.

💡 Tipp: A reflow forrasztás akkor működik a legjobban, ha a lapon több mint 80% SMT alkatrész van, és nagy elhelyezési sűrűségre van szükség.

Legjobb THT vagy vegyes vonalakhoz

A hullámforrasztás akkor a legmegfelelőbb, ha a lapok többnyire átmenő furatú alkatrészeket vagy THT és SMT alkatrészek keverékét használják. Ez a módszer erős kötéseket biztosít a nagyméretű csatlakozók és tápegységek esetében. Sok lapot gyorsan feldolgozhat, így jó választás nagy volumenű sorozatgyártáshoz. Íme néhány legjobb gyakorlatok és kulcsfontosságú pontok:

• Melegítse elő a nyomtatott áramkört 100-120°C-ra. Ez a lépés csökkenti a hősokkot és segíti a forraszanyag jobb folyását.

• Alkalmazzon tisztíthatatlan vagy vízben oldódó fluxust. A jó fluxus javítja a nedvesedést és megakadályozza az oxidációt.

• Használjon hőálló szalagot vagy megfelelő bevonatot. Védje az SMT alkatrészeket a forrasztási hullámtól.

• A hullámforrasztás óránként több száz lapot képes kezelni. Megbízható kötéseket kap a nagyméretű alkatrészekhez.

• Ez a módszer bevált technológiát alkalmaz. Követheti a bevált legjobb gyakorlatokat a következetes eredmények érdekében.

• A vegyes technológiájú táblák esetében kétlépcsős eljárásra van szükség. Ez megnövelheti a gyártási időt és a költségeket.

• A maszkolás bonyolultabbá és költségesebbé teszi a folyamatot. Meg kell védenie az érzékeny alkatrészeket a forrasztási hullámtól.

⚠️ Megjegyzés: A hullámforrasztás hősokkot vagy áthidalást okozhat, ha nem ellenőrzi a folyamatot. Mindig ellenőrizze a maszkolás és az előmelegítés lépéseit.

A megfelelő módszer kiválasztása

A forrasztási módszert a lap igényeihez, az alkatrésztípusokhoz és a gyártási célokhoz kell igazítania. Használja az alábbi táblázatot hasonlítsa össze a főbb tényezőket:

Amikor dönt, fontolja meg az alábbi kérdéseket:

• Milyen típusú alkatrészeket használsz leginkább - SMT vagy THT?

• Mennyire összetett a PCB tervezése?

• Mekkora a várható termelési volumen?

📌 Összefoglaló: A reflow forrasztás a modern, sűrű SMT-vonalak népszerűségét növeli. A hullámforrasztás továbbra is erős választás a THT és a vegyes lapok esetében. Választás előtt mindig mérlegelje az alkatrészkeveréket, a lap összetettségét és a költségvetést.

Az újraömlesztéses forrasztás a nagy sűrűségű lapokkal és érzékeny alkatrészekkel rendelkező SMT-vonalakhoz illeszkedik, míg a hullámforrasztás a THT- vagy vegyes kialakítású mintákhoz. A választás az alkatrésztípusoktól, a gyártási volumentől és a költségvetéstől függ. Vegye figyelembe az összeszerelés tervezését, a tesztelési pontokat és a minőségi szabványokat, mint pl. IPC-A-610 és IPC J-STD-001. Ha olyan kihívásokkal kell szembenéznie, mint például a helytelen igazodás vagy a hősokk, a szakértői tanácsadási szolgáltatások, mint például a Ray Prasad Consultancy Group vagy ITM Consulting segíthet megoldani az összetett SMT-vonalakkal kapcsolatos problémákat.

GYIK

Mi a fő különbség az újraforrasztás és a hullámforrasztás között?

A reflow forrasztás egy kemencében szabályozott hővel olvasztja meg a forraszpasztát a felületre szerelt alkatrészekhez. Hullámforrasztás a lapot egy olvadt forraszanyag hullámon átvezetve, így jobban használható átmenő lyukú alkatrészekhez.

Használhatja mindkét módszert ugyanazon a NYÁK-on?

Igen, megteheti. Sok gyártó először az SMT-alkatrészeknél alkalmazza az újraömlesztéses forrasztást. Ezt követően hullámforrasztást használnak az átmenő furatú alkatrészekhez. Ez a megközelítés jól működik a vegyes technológiájú lapok esetében.

Melyik módszer a gyorsabb a nagy volumenű gyártásnál?

A hullámforrasztás általában gyorsabban dolgozza fel a lapokat nagy sorozatban, különösen az átmenő furatú alkatrészek esetében. A reflow forrasztás megfelel ennek a sebességnek az SMT-nagy tömegű sorok esetében, de több beállítási időt igényelhet.

Hogyan csökkenti a hibákat az egyes folyamatokban?

• Reflow forrasztáshoz:

  • Használja a megfelelő hőmérsékleti profilt.

  • Válasszon kiváló minőségű forraszpasztát.

• Hullámforrasztáshoz:

  • Vigyen fel elegendő fluxust.

  • Forrasztás előtt tisztítsa meg a lapokat.

A gondos folyamatellenőrzés segít elkerülni a gyakori hibákat.