Introduzione
La saldatura a rifusione è uno dei processi chiave nella produzione della tecnologia a montaggio superficiale (SMT). La sua funzione principale è quella di riscaldare e fondere i componenti a montaggio superficiale pre-incollati sul PCB (circuito stampato) attraverso la pasta saldante per ottenere una connessione elettrica. L'intero processo prevede il fissaggio temporaneo dei componenti elettronici sul PCB attraverso la pasta saldante, il riscaldamento per fondere la saldatura e infine la formazione di una connessione permanente.
Forno di riflusso ad azoto
Ambiente di saldatura: L'azoto (N₂) viene iniettato in un ambiente chiuso per ridurre il contenuto di ossigeno (solitamente controllato al di sotto di 100ppm) e formare un ambiente di gas inerte.
Qualità della saldatura:
- Riducono l'ossidazione e rendono la superficie del giunto di saldatura più luminosa e liscia.
- Migliorano la bagnabilità della saldatura e riducono i difetti come i giunti di saldatura freddi e i ponti.
- Particolarmente indicato per la saldatura di componenti ad alta densità e a passo fine (come BGA, QFN).
Costo del processo:
- È necessaria un'apparecchiatura di alimentazione dell'azoto (come un generatore di azoto o un serbatoio di azoto liquido), che aumenta il costo dell'apparecchiatura e i costi operativi.
- Il consumo di azoto è elevato e il costo di utilizzo a lungo termine è alto.
Scenari applicabili:
- Prodotti elettronici con requisiti di alta affidabilità (come l'elettronica automobilistica, aerospaziale e medica).
- Saldatura di componenti ad alta densità e a passo fine (come BGA, CSP e QFN).
- Processo di saldatura senza piombo (la saldatura senza piombo ha una maggiore tendenza all'ossidazione e un ambiente con azoto può migliorare la qualità della saldatura).
Complessità dell'attrezzatura:
- L'apparecchiatura deve essere sigillata e dotata di sistemi di iniezione di azoto e di monitoraggio della concentrazione di ossigeno.
- Il funzionamento e la manutenzione sono più complicati e richiedono controlli regolari dell'alimentazione di azoto e della concentrazione di ossigeno.
Forno di riflusso ad aria
Ambiente di saldatura: Riflusso in aria: La saldatura viene eseguita direttamente in aria con un normale contenuto di ossigeno (circa 21%).
Qualità della saldatura:
- La superficie del giunto di saldatura può essere ossidata e di colore più scuro.
- La bagnabilità della saldatura è scarsa ed è probabile che si verifichino difetti di saldatura.
- Adatto per la saldatura di componenti ordinari e PCB a bassa densità.
Costo del processo:
- Non è necessaria un'alimentazione aggiuntiva di gas e il costo dell'apparecchiatura e i costi operativi sono bassi.
- Adatto a scenari con budget limitato o con bassi requisiti di qualità di saldatura.
Scenari applicabili:
- Prodotti elettronici di consumo ordinari (come elettrodomestici, giocattoli e normali PCB).
- Saldatura di componenti a bassa densità e a grande passo.
- Processo di saldatura al piombo (la saldatura al piombo ha una forte capacità antiossidante).
Complessità dell'attrezzatura:
- La struttura dell'apparecchiatura è semplice e non richiede un sistema di gas aggiuntivo.
- Il funzionamento e la manutenzione sono relativamente semplici.
Sintesi
Le principali differenze tra il riflusso ad azoto e il riflusso ad aria riguardano l'ambiente di saldatura, la qualità, il costo e gli scenari applicabili. Il riflusso dell'azoto è adatto alla saldatura di componenti ad alta affidabilità e ad alta densità, ma il costo è più elevato; il riflusso dell'aria è adatto ad applicazioni generali e ha un costo inferiore. La scelta del metodo SMT dipende dai requisiti specifici del prodotto e dal budget a disposizione.