Invoering
In het SMT-proces van PCBA-productie wordt het uiterlijk van soldeerverbindingen lange tijd beschouwd als een belangrijke indicator voor het evalueren van de soldeerkwaliteit. Tijdens de inspectie besteden veel klanten bijzondere aandacht aan de vraag of de soldeerverbindingen helder, uniform en vol zijn. Onder de vele factoren die het uiterlijk van de soldeerverbinding beïnvloeden, is het zuurstofgehalte in de soldeerverbindingreflow-ovenis vaak de gemakkelijkst over het hoofd geziene en toch zeer invloedrijke sleutelvariabele. Met name in lood{1}}vrije PCBA-productieomgevingen zijn soldeerverbindingen van nature gevoeliger voor dof, ruw of gebrek aan glans vergeleken met traditioneel loodhoudend solderen. Veel fabrieken schrijven dit ten onrechte toe aan problemen met de soldeerkwaliteit, terwijl het beheersen van de zuurstofconcentratie in de oven in feite een van de kritische factoren is die de oppervlakteconditie van soldeerverbindingen bepalen.
De helderheid van soldeerverbindingen is fundamenteel gekoppeld aan oxidatiereacties
Tijdens het reflow-soldeerproces bij de PCBA-productieOndergaat soldeerpasta de fasen voorverwarmen, activeren, smelten en afkoelen. Wanneer het soldeer zich bij hoge temperaturen in gesmolten toestand bevindt, reageert het oppervlak snel met zuurstof in de lucht. Oxidatie vormt een oxidefilm op het oppervlak van de soldeerverbinding. Deze film verandert de reflecterende eigenschappen van het metaal, waardoor de verbinding er dof, ruw of zelfs korrelig uitziet. Als het zuurstofgehalte in de oven hoog is, zal de oxidatiesnelheid aanzienlijk toenemen en zal ook de vloeibaarheid van het soldeerverbindingsoppervlak worden beïnvloed. De resulterende soldeerverbindingen kunnen glans missen, zelfs als hun structurele sterkte aan de specificaties voldoet. Daarom is de helderheid van soldeerverbindingen bij hoogwaardige- PCBA-productieprojecten niet alleen een visuele kwestie, maar een weerspiegeling van de stabiliteit van de soldeeromgeving.
Lood-Vrij solderen is gevoeliger voor zuurstofniveaus
In het tijdperk van de traditionele productie van gelode PCBA's had soldeer sterke bevochtigende eigenschappen, dus zelfs met enige oxidatie kon het nog steeds relatief gladde soldeerverbindingsoppervlakken vormen. Lood-vrij soldeer is echter heel anders. Loodvrije soldeersels van het SAC-type- hebben hogere smeltpunten, een relatief zwakkere vloeibaarheid en zijn gevoeliger voor oxiderende omgevingen. Als de zuurstofconcentratie in de reflow-oven niet consistent wordt gehandhaafd, zijn loodvrije soldeerverbindingen gevoelig voor vertroebeling, oppervlakteruwheid of plaatselijk glansverlies. Deze veranderingen zijn vooral merkbaar in gebieden met fijne-pitchcomponenten en grote- grondkussens. Veel PCBA-fabrikanten beoordelen hun mogelijkheden voor stikstofbescherming opnieuw nadat ze zijn overgestapt op loodvrije processen, vooral omdat loodvrije systemen een lagere tolerantie hebben voor het zuurstofgehalte.
Een omgeving met weinig-zuurstof verbetert de soldeerbevochtiging en verbindingsvorming
Bij PCBA-reflow-solderen, wanneer de zuurstofconcentratie in de oven afneemt, neemt de oxidatiesnelheid op het soldeeroppervlak aanzienlijk af. Onder deze omstandigheden kan het vloeimiddel de oxidelaag effectiever van het metalen oppervlak verwijderen, waardoor het soldeer zich gelijkmatiger over de pads kan verspreiden. Zodra de soldeerverbindingen zijn gevormd, vertonen hun oppervlakken een gladdere, meer continue metaalachtige glans. Bijgevolg maken veel hoogwaardige PCBA-productieprojecten gebruik van stikstof-beschermd reflow-solderen om het zuurstofniveau in de oven te verlagen, waardoor de soldeerbevochtiging wordt verbeterd en een consistent uiterlijk wordt gegarandeerd. Met name voor componenten met een hoge-dichtheid, zoals BGA's, QFN's en 01005's, vermindert een omgeving met weinig-zuurstof ook het risico op brugvorming en holtes.
"Hoe helderder, hoe beter" is geen absolute norm voor soldeerverbindingen
In de PCBA-productie-industrie gaan veel klanten er instinctief van uit dat hoe helderder een soldeerverbinding is, hoe beter de kwaliteit ervan. Vanuit procesperspectief staat de helderheid van een soldeerverbinding echter niet noodzakelijkerwijs gelijk aan betrouwbaarheid op zichzelf. Sommige lood-vrije soldeerverbindingen kunnen nog steeds goede mechanische eigenschappen vertonen, ook al lijken ze iets doffer, op voorwaarde dat ze volledig bevochtigd zijn en normale contouren hebben. Wat er echt toe doet, is of de oppervlakteconditie van de soldeerverbindingen stabiel en consistent is. Als er binnen dezelfde partij PCBA-producten aanzienlijke schommelingen optreden in de helderheid van de soldeerverbinding, duidt dit doorgaans op instabiliteit in de reflow-omgeving, het zuurstofniveau of het temperatuurprofiel. Daarom richten technische teams zich meer op procesconsistentie dan op het eenvoudigweg nastreven van een spiegel-achtige afwerking.
Schommelingen in de zuurstofconcentratie hebben ook invloed op het risico op holtes en koude soldeerverbindingen
Zuurstofconcentratie tijdensreflow-solderenheeft niet alleen invloed op het uiterlijk, maar heeft ook indirect invloed op de interne structuur van de soldeerverbindingen. Wanneer oxidatiereacties intensiveren, versnelt de snelheid waarmee fluxactiviteit wordt verbruikt, en sommige gassen kunnen niet effectief worden afgevoerd vanuit de binnenkant van de soldeerverbindingen, waardoor het gemakkelijker wordt om holtes te vormen. Tegelijkertijd leidt een verminderd bevochtigingsvermogen tot onvoldoende hechting tussen het soldeer en de pads, wat ook de kans op koude soldeerverbindingen vergroot. Veel PCBA-productielocaties ervaren gevallen van "abnormale soldeerverbindingskleuren gecombineerd met functionele instabiliteit", die vaak fundamenteel verband houden met schommelingen in het zuurstofniveau in de oven. Bijgevolg omvat de productie van PCBA's met een hoge-betrouwbaarheid doorgaans real-monitoring van de zuurstofconcentratie, beheerd in combinatie met het reflow-soldeertemperatuurprofiel.
Het vermogen om stikstof te beschermen wordt een belangrijke maatstaf voor hoogwaardige PCBA-fabrieken
Met de voortdurende toename van producten met een hoge- dichtheid en hoge- betrouwbaarheid, besteden steeds meer klanten aandacht aan de stikstofreflow-soldeermogelijkheden van PCBA-productiefaciliteiten. Factoren zoals de nauwkeurigheid van de regeling van de zuurstofconcentratie, de stabiliteit van de stikstofstroom en de afdichtingsprestaties van de oven hebben allemaal een directe invloed op de soldeerconsistentie. Sommige high{4}}projecten vereisen zelfs dat het zuurstofniveau in de oven onder de 1000 ppm wordt gehouden. Dit betekent dat dereflow-ovenis niet langer slechts een ‘verwarmingsapparaat’, maar eerder een kritisch procesplatform dat de kwaliteit van PCBA-solderen bepaalt.
Tijdens het PCBA-fabricageproces lijkt de helderheid van soldeerverbindingen misschien slechts een cosmetisch probleem, maar het weerspiegelt in feite de algehele toestand van de reflow-soldeeromgeving, oxidatiecontrole en soldeerstabiliteit. Schommelingen in het zuurstofniveau in de oven hebben niet alleen invloed op het uiterlijk van de soldeerverbindingen, maar hebben ook een grote invloed op het bevochtigingsvermogen, het risico op holtes en de betrouwbaarheid op lange- termijn.
Bedrijfsprofiel
- Opgericht in 2010 met 200+ werknemers en 27,000+ m². fabriek van onafhankelijke eigendomsrechten, om het standaardbeheer te garanderen en de meest economische effecten te bereiken en de kosten te besparen.
- Bezat een eigen bewerkingscentrum, bekwame assembleurs, testers en QC-ingenieurs, om de sterke capaciteiten voor de productie, kwaliteit en levering van NeoDen-machines te garanderen.
- 40+ wereldwijde partners in Azië, Europa, Amerika, Oceanië en Afrika, om 10000+ gebruikers over de hele wereld met succes te bedienen, om een betere en snellere lokale service en snelle reactie te garanderen.
- 3 verschillende R&D-teams met in totaal 25+ professionele R&D-ingenieurs, om de betere en meer geavanceerde ontwikkelingen en nieuwe innovatie te garanderen.
- Bekwame en professionele Engelse ondersteunings- en servicemonteurs, om een snelle reactie binnen 8 uur te garanderen, de oplossing biedt binnen 24 uur.
- De enige onder alle Chinese fabrikanten die CE hebben geregistreerd en goedgekeurd door TUV NORD.
- NeoDen levert levenslange technische ondersteuning en service- voor alle NeoDen-machines, en bovendien regelmatige software-updates op basis van de gebruikservaringen en de daadwerkelijke dagelijkse verzoeken van de eindgebruikers.