V skladu z Direktivo EU RoHS (Direktiva Evropskega parlamenta in Sveta Evropske unije o omejevanju uporabe določenih nevarnih snovi v električni in elektronski opremi) Direktiva zahteva prepoved prodaje elektronskih in elektronskih izdelkov na trgu EU. električna oprema, ki vsebuje šest nevarnih snovi, kot je svinec, kot "zeleni proizvodni" proces brez svinca, ki je od 1. julija 2006 postal nepovraten trend razvoja.
Minili sta že več kot dve leti, odkar se je postopek brez svinca začel s pripravljalno fazo.Številni proizvajalci elektronskih izdelkov na Kitajskem so si nabrali veliko dragocenih izkušenj pri aktivnem prehodu s spajkanja brez svinca na spajkanje brez svinca.Zdaj, ko postaja postopek brez svinca vedno bolj zrel, se je fokus dela večine proizvajalcev spremenil od preproste zmožnosti izvajanja proizvodnje brez svinca do tega, kako celovito izboljšati raven spajkanja brez svinca z različnih vidikov, kot je oprema , materiali, kakovost, proces in poraba energije..
Postopek reflow spajkanja brez svinca je najpomembnejši postopek spajkanja v trenutni tehnologiji površinske montaže.Široko se uporablja v številnih panogah, vključno z mobilnimi telefoni, računalniki, avtomobilsko elektroniko, krmilnimi vezji in komunikacijami.Vedno več originalnih elektronskih naprav se pretvori iz skoznje luknje v površinsko montažo, spajkanje z reflowom pa nadomesti valovito spajkanje v precejšnjem obsegu, kar je očiten trend v spajkalni industriji.
Kakšno vlogo bo torej imela oprema za spajkanje reflow v vse bolj zrelem postopku SMT brez svinca?Poglejmo na to z vidika celotne linije za površinsko montažo SMT:
Celotna linija za površinsko montažo SMT je na splošno sestavljena iz treh delov: zaslonskega tiskalnika, stroja za postavitev in pečice za reflow.Za stroje za nameščanje v primerjavi s stroji brez svinca ni novih zahtev za samo opremo;Za sitotiskarski stroj so zaradi rahle razlike v fizikalnih lastnostih nesvinčene in osvinčene spajkalne paste postavljene nekatere zahteve za izboljšavo same opreme, vendar ni kvalitativne spremembe;Izziv brezosvinčenega tlaka je ravno na peči za reflow.
Kot vsi veste, je tališče svinčeve spajkalne paste (Sn63Pb37) 183 stopinj.Če želite oblikovati dober spajkalni spoj, morate med spajkanjem imeti 0,5-3,5 um debeline intermetalnih spojin.Temperatura tvorbe intermetalnih spojin je 10-15 stopinj nad tališčem, ki je pri spajkanju s svincem 195-200.stopnja.Najvišja temperatura originalnih elektronskih komponent na tiskanem vezju je običajno 240 stopinj.Zato je za spajkanje s svincem idealno okno procesa spajkanja 195-240 stopinj.
Spajkanje brez svinca je prineslo velike spremembe v postopek spajkanja, ker se je spremenilo tališče spajkalne paste brez svinca.Trenutno pogosto uporabljena spajkalna pasta brez svinca je Sn96Ag0,5Cu3,5 s tališčem 217-221 stopinj.Dobro spajkanje brez svinca mora tvoriti tudi intermetalne spojine z debelino 0,5-3,5 um.Temperatura tvorbe intermetalnih spojin je tudi 10-15 stopinj nad tališčem, kar je pri spajkanju brez svinca 230-235 stopinj.Ker se najvišja temperatura originalnih elektronskih naprav za spajkanje brez svinca ne spremeni, je idealno okno postopka spajkanja za spajkanje brez svinca 230-240 stopinj.
Drastično zmanjšanje procesnega okna je prineslo velike izzive pri zagotavljanju kakovosti varjenja, prineslo pa je tudi višje zahteve glede stabilnosti in zanesljivosti opreme za spajkanje brez svinca.Zaradi bočne temperaturne razlike v sami opremi in razlike v toplotni zmogljivosti originalnih elektronskih komponent med postopkom segrevanja, postane območje okna temperaturnega postopka spajkanja, ki ga je mogoče prilagoditi pri krmiljenju postopka spajkanja z reflowom brez svinca, zelo majhno. .To je resnična težava brezsvinčnega reflow spajkanja.Na sliki 1 je prikazana posebna primerjava oken procesa spajkanja brez svinca in spajkanja brez svinca.
Če povzamemo, ima reflow peč ključno vlogo pri kakovosti končnega izdelka z vidika celotnega postopka brez svinca.Vendar pa z vidika naložbe v celotno proizvodno linijo SMT naložba v spajkalne peči brez svinca pogosto predstavlja le 10-25 % naložbe v celotno linijo SMT.Zato so številni proizvajalci elektronike po prehodu na proizvodnjo brez svinca takoj zamenjali svoje prvotne peči za reflow s pečicami za reflow višje kakovosti.
Čas objave: 10. avgusta 2020