فارسی نمایش ها:0 نویسنده:وینچی ژانگ زمان انتشار: 2026-10-06 اصل و نسب:سایت
اکسیداسیون یکی از دلایل پنهان لحیم کاری ناپایدار جریان مجدد است. هنگامی که سطوح فلزی گرم شده و مواد لحیم کاری با اکسیژن واکنش می دهند ایجاد می شود. این واکنش می تواند پخش لحیم کاری را کاهش دهد، خیس شدن را ضعیف کند، شکل فیله را تغییر دهد و پنجره فرآیند را باریک کند.
نیتروژن با کاهش غلظت اکسیژن در اطراف PCB در هنگام گرم شدن لحیم کمک می کند. این فرآیند جریان مجدد اکسیژن کم جایگزین چاپ صحیح، قرار دادن قطعات، کنترل خمیر یا پروفایل حرارتی نمی شود. به این مراحل فرآیند فضای تمیزتری می دهد تا در آن کار کنند.
این راهنما توضیح می‌دهد که چگونه نیتروژن اکسیداسیون لحیم کاری را کاهش می‌دهد، اکسیداسیون در کجا اتفاق می‌افتد، چگونه یک هدف اکسیژن را انتخاب کنیم، و چگونه ثابت کنیم که کنترل اتمسفر به جای افزایش صرف هزینه عملیات، مونتاژ را بهبود می‌بخشد.
هنگامی که لنت های مسی، انتهای اجزا و پودر لحیم کاری گرم می شوند، اکسیژن موجود در هوای اطراف می تواند با سطوح آنها واکنش نشان دهد. این واکنش باعث تولید فیلم های اکسیدی می شود. برخی از فیلم‌ها نازک هستند و به سختی دیده می‌شوند، اما همچنان می‌توانند بر رفتار لحیم کاری تأثیر بگذارند.
لحیم مذاب باید با لنت و انتهای قطعه تماس نزدیک داشته باشد. یک لایه اکسید می تواند به عنوان یک مانع بین آن سطوح عمل کند. لحیم کاری ممکن است تردید کند، عقب بکشد یا فقط در قسمتی از ناحیه موجود پخش شود.
اکسیداسیون می تواند به خیس نشدن، خیس شدن، فیله های ناهموار، توپ های لحیم کاری، اتصالات باز و ظاهر ناسازگار مفصل کمک کند. نقص دقیق بستگی به پوشش پد، شیمی شار، مشخصات دما، سطح آلودگی و زمان قرار گرفتن دارد.
اکسیداسیون همیشه تنها علت نیست. نقص پل زدن ممکن است از خمیر بیش از حد یا تراز ضعیف ناشی شود. یک فضای خالی ممکن است از طراحی خمیری یا مواد فرار به دام افتاده باشد. عیب یابی خوب عیوب مربوط به اکسیداسیون را از عیوب ایجاد شده در فرآیند SMT جدا می کند.
لحیم کاری بدون سرب اغلب از دمای بالاتری نسبت به لحیم کاری قلع سرب سنتی استفاده می کند. بار حرارتی بالاتر می تواند سرعت واکنش های سطحی را افزایش دهد و تقاضاهای بیشتری را بر روی شار ایجاد کند.
به همین دلیل، زمانی که مونتاژ از آلیاژهای بدون سرب، روکش‌های سخت، مس در معرض یا اجزایی با نواحی انتهایی کوچک استفاده می‌کند، کنترل اکسیداسیون ارزشمندتر می‌شود.
نیتروژن از طریق نقاط تزریق کنترل شده به کوره جریان مجدد وارد می شود. همانطور که نیتروژن تونل فرآیند را پر می کند، بیشتر هوای اتاق را جابجا می کند. غلظت اکسیژن در اطراف PCB، خمیر لحیم کاری، و انتهای اجزا کاهش می یابد.
با اکسیژن کمتر در دسترس، سرعت تشکیل اکسید جدید در حالی که تخته داغ است کاهش می یابد. این دلیل اساسی است که نیتروژن اکسیداسیون لحیم کاری را کاهش می دهد.
حساس ترین لحظه زمانی اتفاق می افتد که لحیم کاری مایع است و باید در سراسر لنت پخش شود. اتمسفر کم اکسیژن فشار اکسیداسیون را در این مرحله کاهش می دهد. Flux می تواند به جای مبارزه مداوم با اکسیداسیون جدید، بیشتر فعالیت خود را بر روی اکسیدهای سطح موجود متمرکز کند.
نتیجه ممکن است گسترش سریع‌تر، پوشش کامل‌تر پد و تشکیل فیله ثابت‌تر باشد.
نیتروژن نمی تواند اثر انگشت، آلودگی یونی، پوشش های آسیب دیده یا خمیر کهنه را حذف کند. همچنین نمی تواند پدی که طراحی ضعیفی دارد یا قطعه ای که همسطح نیست را تعمیر کند.
کنترل اتمسفر زمانی بهترین عملکرد را دارد که برد تمیز باشد، خمیر در طول عمر کاری خود باشد و مشخصات حرارتی با محدودیت های آلیاژ و اجزا مطابقت داشته باشد.
اکسیداسیون قبل از ذوب شدن لحیم شروع می شود. در طول پیش گرم کردن، دمای تخته افزایش می یابد و حلال های شار شروع به ترک خمیر می کنند. سطوح فلزی در معرض دید برای چند دقیقه در یک محیط گرم حاوی اکسیژن باقی می مانند.
بنابراین یک سیستم نیتروژن باید جو را از طریق مسیر کامل کنترل کند. محافظت فقط از ناحیه پیک دما، مراحل گرمایش اولیه را در معرض دید قرار می دهد.
در منطقه خیساندن، دما یکنواخت تر می شود و شار فعال می شود. اگر اکسیژن بالا بماند، در حالی که شار برای حذف اکسید موجود کار می کند، اکسید جدید می تواند تشکیل شود.
رابطه بین زمان خیساندن، فعالیت شار و جو مهم است. خیساندن بیش از حد طولانی می تواند شار را قبل از اینکه لحیم کاری به حالت مایع برسد مصرف کند. خوانش اکسیژن کم نمی تواند مشخصات نامطلوب را جبران کند.
هنگامی که خمیر مایع شد، لحیم کاری باید در سراسر سطوح مورد نظر پخش شود. هر گونه اکسید باقی مانده یا اکسیداسیون جدید می تواند بر این حرکت تأثیر بگذارد.
منطقه جریان مجدد معمولاً مورد توجه قرار می گیرد زیرا مشکلات خیس شدن در آنجا قابل مشاهده است. با این حال، نتیجه نهایی کل تاریخچه حرارتی و جوی تخته را منعکس می کند.
پس از جریان مجدد، لحیم سرد و جامد می شود. سطوح داغ هنوز هم می توانند در طول خنک شدن اولیه با اکسیژن واکنش دهند. ادامه نیتروژن از طریق بخشی از منطقه خنک کننده می تواند از اتصال تا زمانی که دمای آن پایین بیاید محافظت کند.
نرخ خنک کننده همچنان باید کنترل شود. حفاظت از جو جایگزین پروفایل خنک کننده مناسب نمی شود.
مس تازه هنگام گرم شدن بسیار واکنش پذیر است. تشکیل اکسید می‌تواند پخش لحیم کاری را کاهش دهد و فرآیندی که قبلاً پایدار بود را نسبت به زمان نگهداری و جابجایی حساس‌تر کند.
پوشش‌های محافظ سطح قرار گرفتن در معرض مستقیم را کاهش می‌دهند، اما مونتاژ را در برابر اکسیداسیون مصون نمی‌سازند. سطوح آسیب دیده، متخلخل یا آلوده ممکن است همچنان مشکلات خیس شدن ایجاد کنند.
سرنخ های اجزا و انتهای انتهایی ممکن است پوشش ها و شرایط سطح متفاوتی داشته باشند. برخی از قسمت ها به سرعت در هوا خیس می شوند، در حالی که برخی دیگر بهبود قابل توجهی در نیتروژن نشان می دهند.
مجموعه های مخلوط باید بر اساس خانواده اجزا ارزیابی شوند. فرآیندی که برای سرنخ‌های بال مرغان بزرگ به خوبی کار می‌کند، ممکن است حاشیه‌های مشابهی را برای انتهای منفعل کوچک یا اجزای انتهایی پایین فراهم نکند.
OSP، ENIG، قلع غوطه ور، نقره غوطه ور، و سایر پرداخت ها به گرما و ذخیره سازی پاسخ متفاوتی می دهند. پایان، سن، تاریخچه حمل و نقل و کیفیت تامین کننده همگی بر رفتار اکسیداسیون تاثیر می گذارند.
فرض نکنید که یک محدودیت اکسیژن برای هر پایان اعمال می شود. از تابلوهای نمایندگی استفاده کنید و انواع عیوب را که برای محصول مهم است مقایسه کنید.
Flux اکسیدهای سطح را حذف می کند و از پخش لحیم پشتیبانی می کند. فعالیت آن به مواد شیمیایی، دما، زمان و شرایط خمیر بستگی دارد.
اگر خمیر در معرض رطوبت قرار گرفته باشد، به اشتباه ذخیره شده باشد، یا بیش از زمان کار استفاده شود، شار ممکن است آنطور که انتظار می رود عمل نکند. نیتروژن می تواند اکسیداسیون جدید را کاهش دهد، اما نمی تواند شار خسته را بازگرداند.
تامین کنندگان خمیر ممکن است محدوده های جوی توصیه شده را ارائه دهند. آلیاژ، نوع پودر، طبقه بندی شار، دمای پیک، زمان بالای مایع و شرایط ذخیره سازی را بررسی کنید.
برای مجموعه‌های SAC، رویکرد جریان مجدد نیتروژن بدون سرب می‌تواند از مرطوب شدن پایدارتر هنگامی که خمیر و پروفیل به درستی مطابقت داشته باشند، پشتیبانی می‌کند.
اکسیداسیون اغلب به دلیل نقص های ناشی از چاپ مقصر شناخته می شود. حجم خمیر، راندمان انتقال، وضعیت دیافراگم، تراز و پشتیبانی برد را قبل از تغییر جو فر بررسی کنید.
یک فرآیند کم اکسیژن می تواند از یک چاپ خوب محافظت کند. نمی تواند چاپ ناکافی را به یک اتصال قابل اعتماد تبدیل کند.
هیچ ارزش جهانی اکسیژن برای هر فرآیند جریان مجدد وجود ندارد. برخی از محصولات به خوبی با چند هزار پی پی ام کار می کنند. مجموعه‌های سخت‌تر ممکن است به هدف پایین‌تری نیاز داشته باشند.
هدف باید از راهنمای خمیر، الزامات محصول، داده‌های آزمایشی و هزینه‌های نگهداری جو باشد. عدد کمتر تنها زمانی مفید است که یک مزیت کیفی قابل اندازه گیری ایجاد کند.
اکسیژن باید در یک نقطه شناخته شده تحت بارگذاری معمولی تولید اندازه گیری شود. محل حسگر، نوع تخته، سرعت نوار نقاله، دمای منطقه و جریان نیتروژن را ثبت کنید.
سطح اکسیژن جریان مجدد نیتروژن باید به عنوان یک مشخصات کامل فرآیند نوشته شود نه به عنوان یک عدد ppm جدا شده.
یک آنالایزر با فیلتر آلوده، خط نمونه نشتی یا سنسور قدیمی می تواند داده های گمراه کننده تولید کند. روش کالیبراسیون سازنده را دنبال کنید و رکورد کالیبراسیون را حفظ کنید.
خوانش تحلیلگر را با نتایج فرآیند مقایسه کنید. اگر هنگام خیس شدن به شدت تغییر می کند، نمایشگر ثابت می ماند، سیستم اندازه گیری و همچنین فر را بررسی کنید.
قبل از تغییر جو، یک خط پایه کنترل شده را اجرا کنید. از همان ویرایش تخته، تعداد چسب، استنسیل، برنامه قرار دادن، مشخصات، سرعت نوار نقاله و معیارهای بازرسی استفاده کنید.
خیس نشدن، خیس شدن، پل زدن، گلوله های لحیم کاری، شکل فیله، تخلیه، بازده پاس اول و زمان کار مجدد را ثبت کنید. خط مبنا به آزمایش نیتروژن نقطه مقایسه معنی داری می دهد.
تابلوهای نماینده را در تنظیمات فعلی و در یک یا دو هدف اکسیژن کمتر اجرا کنید. به تخته های کافی اجازه دهید تا تغییرات عادی را ثبت کنند. تنها یک برد موفق برای اثبات توانایی فرآیند کافی نیست.
برای محصولات ریز، اجزای منفعل کوچک و حساس ترین بسته ها را در ارزیابی لحاظ کنید. الزامات ممکن مونتاژ SMT ریز است مزایایی را نشان دهد که در قطعات بزرگ قابل مشاهده نیست.
بازرسی نوری خودکار می تواند تغییرات فیله و محل را شناسایی کند. بازرسی اشعه ایکس به ارزیابی مفاصل پنهان و تخلیه ادرار کمک می کند. سطح مقطع می تواند نشان دهد که آیا لحیم کاری به درستی با لنت و پایانه تماس داشته است یا خیر.
هنگامی که قابلیت اطمینان حیاتی است، آزمایش کشش، آزمایش برشی، چرخه حرارتی یا سایر روش‌های صلاحیت مورد نیاز توسط مشخصات محصول را اضافه کنید.
هدف از اعتبار سنجی تعریف محدوده ای است که در طول تغییرات نرمال پایدار بماند. یک هدف عملیاتی معمولی، یک سطح هشدار و یک سطح اقدام را تنظیم کنید.
اگر دو تنظیمات اکسیژن کیفیت یکسانی را تولید کنند، تنظیم با مصرف گاز کمتر ممکن است انتخاب بهتری برای تولید باشد.
یک اجاق قابل اعتماد باید آب بندی موثر تونل، توزیع پایدار نیتروژن، اگزوز قابل تنظیم، نظارت بر اکسیژن، یکنواختی حرارتی و کنترل دستور پخت را فراهم کند.
یک پلت فرم فر قابل اعتماد SMT باید فضای انتخاب شده را تحت بارگیری معمولی تخته حفظ کند و نه تنها در حین نمایش محفظه خالی.
استفاده از گاز به سرعت جریان، ساعات کار، چرخه های تصفیه، حالت آماده به کار، تعادل اگزوز و نشتی بستگی دارد. از یک محاسبه مصرف نیتروژن بر اساس اندازه گیری های واقعی استفاده کنید.
پس از اینکه فرآیند پایدار شد، آب بندی ها، سوپاپ ها، فیلترها و تنظیمات اگزوز را بررسی کنید. کنترل شده بهینه سازی جریان نیتروژن می تواند هزینه را بدون قربانی کردن هدف اکسیژن کاهش دهد.
خوانش های بالا ممکن است از مهر و موم های آسیب دیده، شل شدن روکش ها، اگزوز بیش از حد، فشار کم منبع، فیلترهای مسدود شده، سوپاپ های معیوب، یا مشکل نمونه برداری باشد.
هر مقدار زیاد را با افزایش جریان گاز حل نکنید. ابتدا منبع را پیدا کنید و بعد از تعمیر نتیجه را تایید کنید.
داده های جو زمانی مفیدتر هستند که با مشخصات، بازرسی و سوابق ردیابی مرتبط باشند. یک خط تولید کامل SMT می تواند دستورالعمل محصول را از چاپ تا بازرسی نهایی حفظ کند.
برای تولید انعطاف پذیر، یک کوره جریان دوگانه ریلی بدون سرب باید از نظر یکنواختی جو در هر دو ریل ارزیابی شود.
نیتروژن عمدتاً مقدار اکسید جدیدی را که روی سطوح داغ فلز و لحیم کاری تشکیل می شود کاهش می دهد. تمام لایه های اکسید موجود را حذف نمی کند. شار، پرداخت سطح، تمیزی و مشخصات حرارتی هنوز تعیین کننده میزان خیس شدن مفصل است.
خیر. خواندن کمتر ممکن است حاشیه فرآیند را افزایش دهد، اما همچنین می تواند هزینه گاز را بدون تغییر کیفیت افزایش دهد. هدف صحیح پایین ترین سطح عملی است که بهبود پایدار و قابل اندازه گیری را برای مجموعه خاص ایجاد می کند.
ممکن است جزء اکسیداسیون مشکل را کاهش دهد، اما نمی تواند پوشش آسیب دیده یا آلوده را ترمیم کند. قبل از اختصاص دادن نقص به اتمسفر، کیفیت برد، تاریخچه ذخیره سازی، وضعیت چسباندن و مشخصات را تأیید کنید.
نشتی، تغییر اگزوز، تغییر بارگذاری برد، افت فشار عرضه، خطای سوپاپ، یا مشکل آنالیزور می‌تواند باعث افزایش قرائت شود. کل مسیر گاز را بررسی کنید و مقدار را با شرایط تولید عادی مقایسه کنید.
خیر. بسیاری از مجموعه های بدون سرب با موفقیت در هوا کار می کنند. زمانی که دماهای بالاتر، گام خوب، پرداخت‌های دشوار یا الزامات قابلیت اطمینان، حاشیه فرآیند کمی باقی می‌گذارند، نیتروژن ارزشمندتر می‌شود.
از یک مقایسه کنترل شده با همان برد، خمیر، استنسیل، پروفیل، بارگذاری و روش بازرسی استفاده کنید. خیس شدن، کیفیت فیله، دسته های نقص، عملکرد اولین پاس و کار مجدد را مقایسه کنید. آزمایش قابلیت اطمینان ممکن است برای محصولات حیاتی مورد نیاز باشد.
ابتدا خواندن اکسیژن و وضعیت آنالایزر را تأیید کنید. سپس مهر و موم، جریان، اگزوز، سن چسباندن، تمیزی تخته، مشخصات، حجم چاپ و پرداخت سطح را بررسی کنید. یافته ها را یادداشت کنید و از مراحل عیب یابی جریان مجدد نیتروژن مستند برای ثابت نگه داشتن پاسخ استفاده کنید.
