Indledning
I SMT-processen til PCBA-fremstilling er udseendet af loddeforbindelser længe blevet betragtet som en nøgleindikator for evaluering af loddekvalitet. Ved inspektion er mange kunder særligt opmærksomme på, om loddesamlingerne er lyse, ensartede og fyldige. Blandt de mange faktorer, der påvirker loddeforbindelsens udseende, er iltindholdet inde ireflow ovner ofte den mest let oversete, men alligevel meget indflydelsesrige nøglevariabel. Især i bly-fri PCBA-produktionsmiljøer er loddesamlinger naturligt mere tilbøjelige til at virke matte, ru eller mangler glans sammenlignet med traditionel blylodning. Mange fabrikker tilskriver fejlagtigt dette problemer med loddekvaliteten, mens kontrol af iltkoncentrationen i ovnen faktisk er en af de kritiske faktorer, der bestemmer overfladetilstanden af loddeforbindelser.
Lysstyrken af loddeforbindelser er grundlæggende forbundet med oxidationsreaktioner
Under reflow-lodningsprocessen i PCBA-fremstilling, loddepasta gennemgår forvarmnings-, aktiverings-, smeltnings- og afkølingstrin. Når loddet er i smeltet tilstand ved høje temperaturer, reagerer dets overflade hurtigt med ilt i luften. Oxidation danner en oxidfilm på overfladen af loddeforbindelsen, denne film ændrer metallets reflekterende egenskaber, hvilket får leddet til at virke mat, ru eller endda kornet. Hvis iltindholdet inde i ovnen er højt, vil oxidationshastigheden accelerere betydeligt, og flydeevnen af loddeforbindelsens overflade vil også blive påvirket. De resulterende loddesamlinger kan mangle glans, selvom deres strukturelle styrke opfylder specifikationerne. Derfor er lysstyrken af loddeforbindelser i høj-standard PCBA-produktionsprojekter ikke kun et visuelt problem, men en afspejling af stabiliteten af loddemiljøet.
Bly-Fri lodning er mere følsom over for iltniveauer
I en tid med traditionel blyholdig PCBA-fremstilling havde loddemetal stærke befugtningsegenskaber, så selv med en vis oxidation kunne det stadig danne relativt glatte loddeforbindelsesoverflader. Blyfri-loddemetal er dog helt anderledes. SAC-bly-fri loddemidler har højere smeltepunkter, relativt svagere flydeevne og er mere følsomme over for oxiderende miljøer. Hvis iltkoncentrationen inde i reflow-ovnen ikke opretholdes konsekvent, er bly-frie loddeforbindelser tilbøjelige til at blive uklar, overfladeruhed eller lokaliseret tab af glans. Disse ændringer er især mærkbare i områder med fine-pitch-komponenter og store-jordpuder. Mange PCBA-producenter revurderer deres nitrogenbeskyttelsesevner efter at have skiftet til{11}}blyfrie processer, primært fordi blyfrie systemer har en lavere tolerance for iltindhold.
Et miljø med lavt-iltindhold forbedrer loddebefugtning og fugedannelse
Ved PCBA reflow-lodning, når iltkoncentrationen inde i ovnen falder, aftager oxidationshastigheden på loddeoverfladen betydeligt. Under disse forhold kan fluxen mere effektivt fjerne oxidlaget fra metaloverfladen, hvilket tillader loddemetal at spredes mere jævnt over puderne. Når først loddeforbindelserne er dannet, udviser deres overflader en glattere, mere kontinuerlig metallisk glans. Som følge heraf anvender mange-avancerede PCBA-produktionsprojekter nitrogen-beskyttet reflowlodning for at reducere iltniveauet inde i ovnen og derved forbedre loddemiddelbefugtningen og sikre ensartet udseende. Især for komponenter med høj-densitet, såsom BGA'er, QFN'er og 01005'er, reducerer et miljø med lavt-iltindhold også risikoen for brodannelse og hulrum.
"Jo lysere, jo bedre" er ikke en absolut standard for loddesamlinger
I PCBA-fremstillingsindustrien antager mange kunder instinktivt, at jo lysere en loddesamling er, jo bedre er dens kvalitet. Men fra et procesperspektiv er lysstyrken af en loddeforbindelse ikke nødvendigvis lig med pålidelighed i sig selv. Nogle blyfrie-loddeforbindelser kan stadig udvise gode mekaniske egenskaber, selvom de virker lidt matere, forudsat at de er helt fugtede og har normale konturer. Det, der virkelig betyder noget, er, om loddeforbindelsernes overfladetilstand er stabil og konsistent. Hvis der er betydelige udsving i loddeforbindelsens lysstyrke inden for den samme batch af PCBA-produkter, indikerer det typisk ustabilitet i reflow-miljøet, iltniveauer eller temperaturprofil. Derfor fokuserer ingeniørteams mere på proceskonsistens i stedet for blot at forfølge en spejlagtig-finish.
Udsving i iltkoncentrationen påvirker også risikoen for hulrum og kolde loddeforbindelser
Iltkoncentration underreflow lodningpåvirker ikke kun udseendet, men påvirker også indirekte den indre struktur af loddeforbindelserne. Når oxidationsreaktioner intensiveres, accelereres den hastighed, hvormed fluxaktiviteten forbruges, og nogle gasser kan ikke effektivt udluftes inde fra loddeforbindelserne, hvilket gør det lettere for hulrum at dannes. Samtidig fører reduceret befugtningsevne til utilstrækkelig binding mellem loddet og puderne, hvilket også øger sandsynligheden for kolde loddesamlinger. Mange PCBA-fremstillingssteder oplever tilfælde af "unormal loddeforbindelsesfarve kombineret med funktionel ustabilitet", som ofte er fundamentalt forbundet med udsving i iltniveauet i ovnen. Som følge heraf involverer høj-pålidelig PCBA-fremstilling typisk real-tidsovervågning af iltkoncentrationen, styret i takt med reflow-loddetemperaturprofilen.
Nitrogenbeskyttelsesevne er ved at blive en nøgleværdi for avancerede-PCBA-fabrikker
Med den kontinuerlige stigning i produkter med høj-densitet og høj-pålidelighed er flere og flere kunder opmærksomme på nitrogentilbagestrømningsloddekapaciteten i PCBA-produktionsfaciliteter. Faktorer såsom præcisionen af iltkoncentrationskontrol, stabiliteten af nitrogenstrømmen og ovnens tætningsevne påvirker alle direkte loddekonsistensen. Nogle høje-projekter kræver endda, at iltniveauet inde i ovnen kontrolleres til under 1.000 ppm. Det betyder, atreflow ovner ikke længere blot en "opvarmningsenhed", men snarere en kritisk procesplatform, der bestemmer kvaliteten af PCBA-lodning.
Under PCBA-fremstillingsprocessen kan lysstyrken af loddeforbindelser virke som blot et kosmetisk problem, men det afspejler faktisk den overordnede tilstand af reflow-loddemiljøet, oxidationskontrol og loddestabilitet. Udsving i iltniveauet inde i ovnen påvirker ikke kun det visuelle udseende af loddeforbindelserne, men påvirker også i høj grad befugtningsevnen, risikoen for hulrum og langsigtet-pålidelighed.
Virksomhedsprofil
- Etableret i 2010 med 200+ ansatte og 27,000+ kvm. fabrik af uafhængige ejendomsrettigheder, for at sikre standardstyringen og opnå de mest økonomiske effekter samt spare omkostningerne.
- Ejede eget bearbejdningscenter, dygtig montør, tester og QC-ingeniører, for at sikre de stærke evner for NeoDen-maskiners fremstilling, kvalitet og levering.
- 40+ globale partnere dækket i Asien, Europa, Amerika, Oceanien og Afrika, for med succes at betjene 10000+ brugere i hele verden for at sikre en bedre og hurtigere lokal service og hurtig respons.
- 3 forskellige R&D-teams med i alt 25+ professionelle R&D-ingeniører for at sikre den bedre og mere avancerede udvikling og ny innovation.
- Dygtige og professionelle engelske support- og serviceingeniører, for at sikre det hurtige svar inden for 8 timer, giver løsningen inden for 24 timer.
- Den unikke blandt alle de kinesiske producenter, der har registreret og godkendt CE af TUV NORD.
- NeoDen leverer livslang- teknisk support og service til alle NeoDen-maskinerne, desuden regelmæssige softwareopdateringer baseret på brugserfaringer og faktiske daglige anmodninger fra slutbrugerne.