SMT-Patch ist die Abkürzung für eine Reihe von Prozessprozessen auf PCB-Basis. PCB (Printed Circuit Board) ist eine Leiterplatte.
SMT ist die Abkürzung für Surface Mounted Technology, die beliebteste Technologie und das beliebteste Verfahren in der Elektronikmontageindustrie. Die Oberflächenmontagetechnologie elektronischer Schaltkreise (Surface Mount Technology, SMT) wird als Oberflächenmontage oder Oberflächenmontagetechnologie bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine Methode zur Installation von oberflächenmontierten Komponenten ohne oder mit kurzen Anschlüssen (bezeichnet als SMC/SMD, auf Chinesisch Chip-Komponenten genannt) auf der Oberfläche einer Leiterplatte (PCB) oder eines anderen Substrats. Eine Schaltungsmontagetechnologie, die durch Löten mit Methoden wie Reflow-Löten oder Tauchlöten zusammengebaut wird.
Beim SMT-Schweißverfahren eignet sich Stickstoff hervorragend als Schutzgas. Der Hauptgrund dafür ist, dass seine Kohäsionsenergie hoch ist und chemische Reaktionen nur bei hoher Temperatur und hohem Druck (>500 °C, >100 bar) oder unter Energiezufuhr ablaufen.
Der Stickstoffgenerator ist derzeit die am besten geeignete Stickstoffproduktionsanlage für die SMT-Industrie. Als Vor-Ort-Stickstoffproduktionsanlage ist der Stickstoffgenerator vollautomatisch und unbeaufsichtigt, hat eine lange Lebensdauer und weist eine geringe Ausfallrate auf. Es ist sehr bequem, Stickstoff zu gewinnen, und die Kosten sind auch die niedrigsten unter den aktuellen Methoden zur Stickstoffverwendung!
Beim Reflow-Löten wurde Stickstoff verwendet, bevor beim Wellenlötprozess Inertgase zum Einsatz kamen. Ein Grund dafür ist, dass die Hybrid-IC-Industrie seit langem Stickstoff beim Reflow-Löten von oberflächenmontierten Keramik-Hybridschaltungen verwendet. Als andere Unternehmen die Vorteile der Hybrid-IC-Herstellung erkannten, wandten sie dieses Prinzip auf das PCB-Löten an. Bei dieser Art des Schweißens ersetzt Stickstoff auch den Sauerstoff im System. Stickstoff kann in jeden Bereich eingebracht werden, nicht nur im Reflow-Bereich, sondern auch zur Kühlung des Prozesses. Die meisten Reflow-Systeme sind mittlerweile für Stickstoff geeignet; Einige Systeme können problemlos auf die Gasinjektion umgerüstet werden.
Der Einsatz von Stickstoff beim Reflow-Löten hat folgende Vorteile:
‧Schnelle Benetzung von Anschlüssen und Pads
‧Geringe Änderung der Lötbarkeit
‧Verbessertes Erscheinungsbild von Flussmittelrückständen und Lötstellenoberfläche
‧Schnelle Abkühlung ohne Kupferoxidation
Die Hauptaufgabe von Stickstoff als Schutzgas beim Schweißen besteht darin, Sauerstoff während des Schweißprozesses zu eliminieren, die Schweißbarkeit zu erhöhen und eine erneute Oxidation zu verhindern. Für ein zuverlässiges Schweißen ist neben der Auswahl des geeigneten Lotes in der Regel die Mitarbeit des Flussmittels erforderlich. Das Flussmittel entfernt vor dem Schweißen vor allem Oxide vom Schweißteil des SMA-Bauteils, verhindert eine erneute Oxidation des Schweißteils und schafft hervorragende Benetzungsbedingungen für das Lot, um die Lötbarkeit zu verbessern. . Tests haben gezeigt, dass die Zugabe von Ameisensäure unter Stickstoffschutz die oben genannten Effekte erzielen kann. Die Ring-Stickstoffwellen-Lötmaschine, die eine Tunnel-Schweißtankstruktur annimmt, ist hauptsächlich ein Tunnel-Schweißverarbeitungstank. Die obere Abdeckung besteht aus mehreren zu öffnenden Glasstücken, um sicherzustellen, dass kein Sauerstoff in den Verarbeitungstank gelangen kann. Wenn Stickstoff in die Schweißstelle eingebracht wird und dabei die unterschiedlichen Anteile von Schutzgas und Luft verwendet werden, verdrängt der Stickstoff automatisch die Luft aus dem Schweißbereich. Während des Schweißvorgangs bringt die Leiterplatte kontinuierlich Sauerstoff in den Schweißbereich, daher muss kontinuierlich Stickstoff in den Schweißbereich injiziert werden, damit der Sauerstoff kontinuierlich zum Auslass abgegeben wird.
Die Stickstoff-Plus-Ameisensäure-Technologie wird im Allgemeinen in Tunnel-Reflow-Öfen mit infrarotverstärkter Konvektionsmischung verwendet. Der Einlass und der Auslass sind im Allgemeinen offen gestaltet, und im Inneren befinden sich mehrere Türvorhänge mit guter Abdichtung, die Komponenten vorheizen und vorwärmen können. Trocknen, Reflow-Löten und Kühlen werden im Tunnel durchgeführt. In dieser gemischten Atmosphäre muss die verwendete Lotpaste keine Aktivatoren enthalten und es bleiben nach dem Löten keine Rückstände auf der Leiterplatte zurück. Reduzieren Sie die Oxidation, reduzieren Sie die Bildung von Lotkugeln und es entsteht keine Brückenbildung, was für das Schweißen von Geräten mit feinem Rastermaß äußerst vorteilhaft ist. Es spart Reinigungsgeräte und schont die globale Umwelt. Die durch Stickstoff verursachten Mehrkosten lassen sich leicht durch Kosteneinsparungen ausgleichen, die sich aus der Reduzierung von Mängeln und Arbeitsaufwand ergeben.
Wellenlöten und Reflow-Löten unter Stickstoffschutz werden zur Mainstream-Technologie in der Oberflächenmontage werden. Die Ring-Stickstoff-Wellenlötmaschine wird mit der Ameisensäure-Technologie kombiniert, und die Ring-Stickstoff-Reflow-Lötmaschine wird mit Lötpaste und Ameisensäure mit extrem geringer Aktivität kombiniert, wodurch der Reinigungsprozess entfernt werden kann. Bei der sich heute schnell entwickelnden SMT-Schweißtechnologie besteht das Hauptproblem darin, Oxide zu entfernen, eine reine Oberfläche des Grundmaterials zu erhalten und eine zuverlässige Verbindung zu erreichen. Typischerweise wird Flussmittel verwendet, um Oxide zu entfernen, die zu lötende Oberfläche zu befeuchten, die Oberflächenspannung des Lots zu verringern und eine erneute Oxidation zu verhindern. Gleichzeitig hinterlässt das Flussmittel jedoch nach dem Löten Rückstände, die negative Auswirkungen auf die Leiterplattenkomponenten haben. Daher muss die Platine gründlich gereinigt werden. Allerdings ist die Größe von SMD klein und der Abstand zwischen nicht lötbaren Teilen wird immer kleiner. Eine gründliche Reinigung ist nicht mehr möglich. Wichtiger ist der Umweltschutz. FCKW schädigen die atmosphärische Ozonschicht und FCKW als Hauptreinigungsmittel müssen verboten werden. Eine effektive Möglichkeit, die oben genannten Probleme zu lösen, ist die Einführung der No-Clean-Technologie im Bereich der elektronischen Montage. Die Zugabe einer kleinen und quantitativen Menge Ameisensäure HCOOH zu Stickstoff hat sich als wirksame No-Clean-Technik erwiesen, die keine Reinigung nach dem Schweißen erfordert, ohne Nebenwirkungen oder Bedenken hinsichtlich Rückständen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. Februar 2024
