Zobrazenie webového obsahu

Ing. Terézia Marcová

Predaj - aplikácie

Špecialista pre predaj aplikácie chémia a životné prostredie

00421 910 822 788

00421 2 502 54 888

terezia.marcova@messergroup.com

Zobrazenie webového obsahu

Aplikácie v elektrotechnickom priemysle

Bezolovnaté spájkovanie

Obr 5 Na základe legislatívy EU - WEEE (Waste from Electrical and Electronic Equipment) sa obmedzilo používanie olovnatej pájky do 1. Júla 2006. Od tohto dátumu väčšina výrobcov elektroniky musí používať tzv. bezolovnaté spájkovanie. Vylúčenie olova z procesov výroby spotrebnej, ale aj priemyselnej a telekomunikačnej elektroniky pozitívne prispieva k zlepšeniu životného prostredia. Olovo, po skončení životnosti elektronických prístrojov, nie je možné z dosiek plošných spojov (DPS) recyklovať a môže kontaminovať pôdu, popr. celý potravinový reťazec. Prechod na bezolovnaté spájkovanie prináša aj celý rad problémov, ktoré výrobcovia elektroniky musia riešiť. Nejedná sa iba o zmeny požiadaviek na súčiastky a strojné vybavenie, ale predovšetkým o úpravu samotného procesu spájkovania. Práve tieto problémy možno čiastočne eliminovať ochrannou dusíkovou atmosférou, ktorá kompenzuje technologické ťažkosti a straty oxidáciou drahej bezolovnatej spájky.

Spájkovanie vlnou

Výhodou klasických súčiastok je ľahká manipulácia a ručne aj strojovo sa relatívne dobre osadzujú do DPS. Preto je spájkovanie vlnou veľmi významná kategória v oblasti spájkovania elektronických zostáv. Pokiaľ zliatina v spájkovacej vlne nie je chránená ochrannou dusíkovou atmosférou, povrch zliatiny oxiduje a vytvára sa struska a použitím bezolovnatej technológie nám vznikajú niektoré ďalšie obmedzenia, napr. max. prípustná teplota a povrchová úprava súčiastok a DPS, nová špecifikácia tavidiel, atď.

Inertizácia spájkovacieho priestoru ochrannou dusíkovou atmosférou preukázateľne spresní dávkovanie tepla v predohreve aj v kúpeli, chráni spájkovacie zliatiny proti oxidácii a tým zvyšuje stabilitu a kvalitu procesu spájkovania.

 

Dusíkový tunel pre bezolovnaté spájkovanie

Spoločnosť Messer Tatragas po dlhoročnom výskume a vývoji ponúka riešenie inertizácie spájkovacieho priestoru aj pre zákazníkov používajúcich atmosférickú spájkovaciu vlnu, a to v podobe dusíkového tunela. Prestavba atmosférickej vlny spočíva v integrácii dvoch komôr tunela na dopravníkový systém, ktorý vytvára veľmi tesný tunel. V dusíkových tuneloch sú nainštalované dvojité expanzné trysky, ktoré sú patentované materskou firmou.

V súčasnej dobe sme pripravení realizovať dusíkové tunely na spájkovacie linky ERSA, SEHO a ELEKTROVERT.

Aplikácia dusíkového tunela prináša celý rad vynikajúcich a už overených výsledkov:

  • Zvýšenie výťažnosti spájkovania
  • Spájkovanie DPS s vysokou integráciou
  • Zníženie potrebnej aktivity tavidiel a ich úspora
  • Zníženie strát oxidáciou, t.j. úspora spájky
  • Vyššia čistota DPS a vyššia pevnosť spojov
  • Investičné úspory rekonštrukcie zariadení
  • Nízka spotreba dusíka
  • Minimálny zvyškový obsah kyslíka

  Obr 6  Obr 7

 

Bezolovnaté Reflow spájkovanie

Obr 8 Vďaka neustálemu zmenšovaniu klasických elektronických výrobkov sa začali začiatkom 80. rokov objavovať súčiastky, ktoré boli zbavené klasických drôtových vývodov, tzv. SMD súčiastky. Od tej doby sa začali masívne používať v povrchovej montáži - SMT a elektroniku si dnes bez nich nemožno vôbec predstaviť.

Výhody SMD súčiastok spočívajú predovšetkým v miniatúrnom prevedení púzdier. Možno tak dosiahnuť až 50 % zhutnenie osadenia, čo má ale za následok možné chyby spájkovaných spojov (mostíky, zlé zmáčanie, atď.) a následne zvýšenie nákladov na opravy poškodených alebo zničených súčiastok.

Preto aj v tejto kategórii Messer Tatragas ponúka ochrannú dusíkovú atmosféru. Pri bezolovnatom Reflow spájkovaní je akosť spájkovaných spojov určená podmienkami pretavenia bezolovnatej spájkovacej pasty. Ochranná dusíková atmosféra zabraňuje oxidácii povrchov, takže urýchľuje proces zmáčania a podporuje lepšiu spájkovateľnosť. Zvyškový obsah kyslíka v ochrannej dusíkovej atmosfére má pritom rozhodujúci vplyv na kvalitu spájkovania, ale podporuje aj zlepšenie kvality v celej SMT linke.

Pre menej náročné aplikácie v závislosti od zvyškového obsahu kyslíka možno použiť zariadenie On - Site, ktoré produkuje dusík priamo na mieste spotreby. Pri obzvlášť vysokých nárokoch na akosť spájkovania možno nastaviť hodnoty zvyškového kyslíka aj pod 100 ppm. Pre tieto účely ponúkame kompletné zásobovanie kvapalným dusíkom.

 

Selektívne spájkovanie

Obr 9 Pre zložité DPS (napr. obojstranné SMD) a DPS s nízkou integráciou vývodových súčiastok nie je vždy ekonomicky výhodné použiť spájkovanie vlnou, preto bola vyvinutá nová metóda lokálneho spájkovania, tzv. selektívne spájkovanie. Pri selektívnom spájkovaní sa ako pri iných spôsoboch spájkovania predohrieva DPS, tavidlo a vlastná spájka sa už nanáša iba na daný spoj. Vzniká tak veľmi spoľahlivý spoj, ktorý možno využiť ako náhradu ručného spájkovania vývodových súčiastok (napr. konektorov). Ochranná dusíková atmosféra aj pri tejto technológii spájkovania zvyšuje procesné možnosti spájkovania, a to práve pri použití niekoľkých spájkovacích režimov v malosériovej výrobe.


 

Dusíkové skladovacie skrine

Dusíkové skladovacie skrine na citlivé súčiastky a DPS sú ďalším výrazným pomocníkom proti vlhkosti pri aplikáciách bezolovnatého spájkovania. Odparený kvapalný dusík, ktorého rosný bod je < -70 °C, je výborným prostriedkom pri udržiavaní veľmi nízkej vlhkosti v skrini a umožňuje skladovať a vysúšať DPS aj ostatné komponenty. Automatická regulácia prietoku pri otváraní dverí a pohyblivý variant skrine sú už dnes samozrejmosťou.

 

Technická podpora pri uvádzaní nových aplikačných technológií (prechod na bezolovnaté spájkovanie)

  • Konzultácia problematiky spájkovania s odborníkmi Messer zo zahraničia
  • Návrhy zlepšenia a úprav technológie spájkovania
  • Zhotovenie projektu pre stavebné povolenie dusíkovej stanice
  • Zhotovenie kompletnej dokumentácie pre kolaudáciu
  • Východzie revízie, zaškolenie obsluhy