Primena azota u SMT industriji

SMT patch se odnosi na skraćenicu serije procesnih procesa zasnovanih na PCB-u.PCB (Printed Circuit Board) je štampana ploča.

SMT je skraćenica od Surface Mounted Technology, koja je najpopularnija tehnologija i proces u industriji elektroničkog sklapanja.Tehnologija površinske montaže elektroničkih kola (Surface Mount Technology, SMT) naziva se površinska montaža ili tehnologija površinske montaže.To je metoda ugradnje komponenti za površinsku montažu bez elektroda ili kratkih provodnika (koji se nazivaju SMC/SMD, na kineskom se nazivaju komponente čipa) na površinu štampane ploče (PCB) ili druge podloge.Tehnologija sklopa kola koja se sklapa lemljenjem pomoću metoda kao što su lemljenje povratnim tokom ili lemljenje potapanjem.

U procesu SMT zavarivanja, azot je izuzetno pogodan kao zaštitni gas.Glavni razlog je to što je njegova koheziona energija visoka, a hemijske reakcije će se odvijati samo pod visokom temperaturom i visokim pritiskom (>500C, >100bara) ili uz dodatak energije.

Generator azota je trenutno najpogodnija oprema za proizvodnju azota koja se koristi u SMT industriji.Kao oprema za proizvodnju azota na licu mesta, generator azota je potpuno automatski i bez nadzora, ima dug životni vek i nisku stopu kvarova.Veoma je zgodno dobiti azot, a trošak je ujedno i najniži među sadašnjim metodama korišćenja azota!

Proizvođači azota - Kina Tvornica i dobavljači za proizvodnju dušika (xinfatools.com)

Azot se koristio u reflow lemljenju prije nego što su inertni plinovi korišteni u procesu lemljenja valovima.Dio razloga je taj što je industrija hibridnih IC dugo koristila dušik u reflow lemljenju keramičkih hibridnih kola za površinsku montažu.Kada su druge kompanije uvidjele prednosti hibridne IC proizvodnje, primijenile su ovaj princip na lemljenje PCB-a.Kod ove vrste zavarivanja, azot takođe zamenjuje kiseonik u sistemu.Azot se može uvesti u svako područje, ne samo u područje reflow, već i za hlađenje procesa.Većina sistema za reflow je sada spremna za azot;neki sistemi se mogu lako nadograditi da koriste ubrizgavanje gasa.

Upotreba dušika u reflow lemljenju ima sljedeće prednosti:

‧Brzo vlaženje terminala i jastučića

‧Mala promjena u lemljivosti

‧Poboljšan izgled ostataka fluksa i površine lemnog spoja

‧Brzo hlađenje bez oksidacije bakra

Kao zaštitni plin, glavna uloga dušika u zavarivanju je eliminacija kisika tokom procesa zavarivanja, povećanje zavarljivosti i sprječavanje ponovne oksidacije.Za pouzdano zavarivanje, osim odabira odgovarajućeg lema, općenito je potrebna suradnja fluksa.Fluks uglavnom uklanja okside iz dijela za zavarivanje SMA komponente prije zavarivanja i sprječava ponovnu oksidaciju dijela zavarivanja, te stvara odlične uvjete vlaženja za lem kako bi se poboljšala sposobnost lemljenja..Ispitivanja su dokazala da se dodavanjem mravlje kiseline pod zaštitom dušika mogu postići gore navedeni efekti.Prstenasta mašina za lemljenje azotnim talasom koja usvaja strukturu rezervoara za zavarivanje tunelskog tipa uglavnom je rezervoar za obradu zavarivanja tunelskog tipa.Gornji poklopac se sastoji od nekoliko komada stakla koje se može otvoriti kako bi se osiguralo da kisik ne može ući u spremnik za obradu.Kada se dušik unese u zavarivanje, koristeći različite proporcije zaštitnog plina i zraka, dušik će automatski izbaciti zrak iz područja zavarivanja.Tokom procesa zavarivanja, PCB ploča će kontinuirano dovoditi kisik u područje zavarivanja, tako da se dušik mora kontinuirano ubrizgavati u područje zavarivanja tako da se kisik kontinuirano ispušta do izlaza.

Tehnologija dušika i mravlje kiseline općenito se koristi u pećima za refluks tunelskog tipa sa infracrvenim poboljšanim konvekcijskim miješanjem.Ulaz i izlaz su općenito dizajnirani da budu otvoreni, a unutra se nalazi više zavjesa za vrata s dobrim zaptivanje, koje mogu prethodno zagrijati i zagrijati komponente.Sušenje, reflow lemljenje i hlađenje su završeni u tunelu.U ovoj mješovitoj atmosferi, upotrijebljena pasta za lemljenje ne mora sadržavati aktivatore, a nakon lemljenja na PCB-u ne ostaju ostaci.Smanjuje oksidaciju, smanjuje stvaranje kuglica lemljenja i nema premošćavanja, što je izuzetno korisno za zavarivanje uređaja finog koraka.Štedi opremu za čišćenje i štiti globalnu okolinu.Dodatni troškovi dušika lako se nadoknađuju uštedama koje proizlaze iz smanjenih nedostataka i zahtjeva za radnom snagom.

Talasno lemljenje i reflow lemljenje pod zaštitom dušikom postat će glavna tehnologija u montaži površina.Mašina za lemljenje prstenastim azotnim talasom je kombinovana sa tehnologijom mravlje kiseline, a mašina za lemljenje prstenastog azota je kombinovana sa izuzetno niskom aktivnošću paste za lemljenje i mravljom kiselinom, koja može ukloniti proces čišćenja.U današnjoj tehnologiji SMT zavarivanja koja se brzo razvija, glavni problem na koji se nailazi je kako ukloniti okside, dobiti čistu površinu osnovnog materijala i postići pouzdanu vezu.Obično se fluks koristi za uklanjanje oksida, vlaženje površine koja se lemi, smanjenje površinske napetosti lema i sprječavanje ponovne oksidacije.Ali u isto vrijeme, fluks će ostaviti ostatke nakon lemljenja, uzrokujući štetne efekte na PCB komponente.Zbog toga se ploča mora temeljito očistiti.Međutim, veličina SMD-a je mala, a jaz između nelemljenih dijelova je sve manji i manji.Temeljno čišćenje više nije moguće.Ono što je još važnije je zaštita životne sredine.CFC-i oštećuju atmosferski ozonski omotač, a CFC-i kao glavno sredstvo za čišćenje moraju biti zabranjeni.Efikasan način za rješavanje gore navedenih problema je usvajanje tehnologije bez čišćenja u oblasti elektronskog sklapanja.Dodavanje male i kvantitativne količine mravlje kiseline HCOOH azotu pokazalo se efikasnom tehnikom bez čišćenja koja ne zahtijeva nikakvo čišćenje nakon zavarivanja, bez ikakvih nuspojava ili zabrinutosti oko ostataka.