كيفية تجنب ظاهرة "الانهيار المفاجئ" في عملية اللحام بالتدفق العكسي؟

دعنا ننتقل إلى المطاردة: يعد وضع شواهد القبور في اللحام بإعادة التدفق أحد أكثر المشكلات المزعجة والمكلفة التي نواجهها كمورد لحام بإعادة التدفق. أنت في منتصف التشغيل، وتقوم بإجراء فحص سريع للوحة بعد إعادة التدفق، و- بوم- يقف المقاوم الصغير الخاص بك مثل شاهد قبر صغير، أحد طرفيه ملحوم بشكل مسطح والآخر يحوم في الهواء. هذا العيب الصغير لا يهدر الأجزاء والوقت فحسب؛ يمكن أن يؤدي ذلك إلى عرقلة دفعة إنتاج كاملة، ويؤثر على هوامش ربحك، ويجعل عملائك يتساءلون عما إذا كنت قد قمت بتنفيذ العملية الخاصة بك. على مر السنين، قمنا بإصلاح المئات من هذه المشكلات للمحلات التجارية الصغيرة والشركات المصنعة الأصلية الكبيرة على حد سواء، لذلك أقوم اليوم بتفصيل كيفية تجنب شواهد القبور، بدون زغب، فقط أشياء حقيقية وقابلة للتنفيذ اختبرناها في منشأتنا الخاصة.

أولاً، دعونا نتعرف على الأسباب الحقيقية لتشوه القبور، لأنه لا يمكنك إصلاح شيء ما إذا كنت لا تعرف جذره. كل ذلك يتلخص في التوتر السطحي غير المستوي الناتج عن اللحام المنصهر. تحتوي مكونات الرقائق الصغيرة هذه (مثل المقاومات 0402 أو 0201، التي تحظى بشعبية كبيرة هذه الأيام) على وسادات لحام في كل طرف. عندما يذوب اللحام، يسحب الطرفان بقوة مختلفة - يحتوي أحد الجانبين على كمية أكبر من اللحام، أو يذوب اللحام مبكرًا قليلاً، لذلك يقوم بسحب المكون في وضع مستقيم. أضف القليل من عدم محاذاة المكونات، أو درجات حرارة الفرن المتزعزعة، وستحصل على شاهد قبر قبل أن تتمكن من قول "ملف تعريف إعادة التدفق".

الآن، دعونا نتحدث عن الإصلاحات، بدءًا بالأشياء التي يسهل تثبيتها قبل تشغيل الفرن. دقة الاختيار والمكان غير قابلة للتفاوض هنا. إذا كان المكون الخاص بك معطلاً بمقدار 0.1 مم أو أكثر على لوحة واحدة، فهذا هو نصف المعركة لشوهد القبور. لقد رأينا المتاجر تلجأ إلى استخدام آلات الالتقاط والمكان اليدوية أو الآلات القديمة، وهنا تبدأ المشكلة. يعد الاستثمار في المعدات الآلية الصلبة أمرًا أساسيًا - تحقق من عمليات الانتقاء والوضع الآلي لروبوتات سطح المكتب التي تتخلص من التخمين عند محاذاة الأجزاء الصغيرة بشكل مثالي في كل مرة. لا مزيد من الأخطاء البشرية، ولا مزيد من مفاصل اللحام غير المتوازنة. لا يقتصر الأمر على الرحلات الكبيرة فقط؛ حتى وظائف الدفعات الصغيرة تستفيد من وضع الأجزاء بشكل متسق، وهذا هو السبب في أن الكثير من عملائنا يقسمون بهذا الجهاز لتقليل عيوب شواهد القبور إلى الصفر تقريبًا.

التالي: إعداد الاستنسل ولصق اللحام. هذا هو المكان الذي يتم فيه القضاء على 80% من شواهد القبور في مهدها، صدق أو لا تصدق. يجب أن يكون سمك الاستنسل وحجم الفتحة ثابتين بالنسبة للمكونات التي تستخدمها. إذا وضعت كمية كبيرة جدًا من معجون اللحام على وسادة واحدة، فإن هذا الجانب يسحب بقوة أكبر عندما ينصهر ويشكل شاهد قبر. بالنسبة للأجزاء الصغيرة جدًا مثل 0201s، نوصي عادةً بسمك استنسل يبلغ 0.1 مم، وليس أكثر سمكًا - حيث أن قوالب الاستنسل السميكة تتخلص من الكثير من المعجون. كما أن أشكال الفتحات مهمة أيضًا: لا تستخدم فتحة مربعة للوحة مكونة مستطيلة؛ استخدم فتحة ذات شكل بسيط تتطابق مع حجم اللوحة تمامًا، حتى لا تبالغ في الطباعة على جانب واحد. نحن نطلب من العملاء دائمًا اختبار مطبوعات الاستنسل أولاً باستخدام لوحة الخردة، وحساب كمية المعجون لكل وسادة، وضبطها حتى تصبح متساوية قبل الانتقال إلى الإنتاج الكامل. خطوة بسيطة، ولكنها تزيل الكثير من المشاكل التي يمكن تجنبها.

ثم يأتي الأمر الكبير: ملف تعريف التدفق الخاص بك. هذا هو المكان الذي تخطئ فيه الكثير من المتاجر، حيث ترتفع درجات الحرارة بسرعة كبيرة أو ترتفع درجة الحرارة بشكل غير متساوٍ في جميع المجالات. يحدث شواهد القبور في أغلب الأحيان عندما يصل أحد طرفي المكون إلى درجة حرارة السائل (نقطة ذوبان اللحام) قبل الطرف الآخر. يقوم هذا اللحام ذو الذوبان المبكر بسحب الجزء لأعلى قبل أن يصبح الجانب الثاني جاهزًا للالتصاق. إذن ما هو الإصلاح هنا؟ تصاعد بطيء ومحكم في منطقة التسخين المسبق، تليها فترة نقع لطيفة، ودرجة حرارة ذروة متسقة في كل جزء من اللوحة. إذا كان فرنك الحالي يوفر لك نقاطًا ساخنة على إحدى حوافه أو زوايا باردة، فقد حان الوقت للترقية. بالنسبة لعمليات التشغيل ذات الحجم المتوسط ​​إلى الكبير، يعد فرن إعادة التدفق ثنائي الناقل HW-R816Z الخاص بنا HW-R816Z لـ SMT مغيرًا لقواعد اللعبة. تتيح لك المناطق المزدوجة ضبط درجة الحرارة بشكل مستقل عبر الناقل بأكمله، حتى تتمكن من التخلص من النقاط الساخنة والتأكد من تسخين كل وسادة لحام بالتساوي، بغض النظر عن مكان وجودها على اللوحة. لقد استخدمنا هذا الفرن لخفض معدلات شواهد القبور من 2.5% إلى أقل من 0.1% للعميل الذي كان يعاني من عيوب مستمرة. إذا كانت ميزانيتك محدودة، فإن HW-R406 Four Zone Reflow Soldering لا يزال قويًا - فقط تأكد من معايرته كل شهر للحفاظ على توازن المناطق، ولا توجد اختصارات هناك.

انتظر، دعنا نعود إلى المكونات وتصميم اللوحة أيضًا، لأن هذا جزء آخر من اللغز. تكون بعض المكونات أكثر عرضة للتشويه من غيرها، مثل المقاومات أو المكثفات الصغيرة فائقة النحافة ذات الكتلة المنخفضة. إذا كان تصميم اللوحة الخاصة بك يضع العديد من هذه الأجزاء الصغيرة بالقرب من بعضها البعض، فإن الحرارة من الأجزاء المتجاورة يمكن أن تجعلها تذوب بشكل غير متساوٍ أيضًا. نصيحتنا هنا هي ترك مساحة صغيرة بين المكونات (على الأقل 0.5 مم للأجزاء 0201) بحيث يحصل كل منها على حرارة متسقة، وتجنب تجميع الكثير من الأجزاء منخفضة الكتلة في منطقة واحدة. تأكد أيضًا من حجم منصات اللحام بشكل صحيح - ليست كبيرة جدًا وليست صغيرة جدًا. إذا كانت الوسادة كبيرة الحجم، فستحصل على المزيد من اللحام الذي يمكن سحبه بشكل غير متساو؛ صغير جدًا، وقد يكون لديك مفاصل ضعيفة على أي حال.

لا تنام على الصيانة أيضًا. المعدات القديمة هي السبب الخفي لشواهد القبور. إذا كانت آلة الالتقاط والوضع لديك تحتوي على فوهة مهترئة لا تمسك بالمكون بشكل مستقيم، فأنت تضع الأجزاء بشكل ملتوي في كل مرة. إذا كانت عناصر التسخين في فرن إعادة التدفق تموت أو كان الناقل في وضع غير صحيح، فلن تحصل على حرارة موحدة. نحن نطلب من جميع عملائنا جدولة فحوصات شهرية على آلات التصنيع الخاصة بهم - تنظيف الاستنسل، ومعايرة مناطق الفرن، واستبدال فوهات الالتقاط والمكان عندما تظهر تآكلًا. حتى الصيانة الأساسية تقطع شوطا طويلا في قطع العيوب. على سبيل المثال، وحدة لحام إعادة تدفق الدرج HW-R3036 سهلة التنظيف والصيانة، مما يجعلها اختيارًا رائعًا للمحلات التجارية الصغيرة التي ليس لديها تقنية صيانة بدوام كامل على الموظفين. لا توجد عملية تفكيك معقدة، ما عليك سوى مسح غرف التدفئة وستكون جاهزًا للعمل كل شهر.

دعونا نتحدث عن مثال حقيقي لجعل هذا ملموسا. في الربع الأخير، تواصل معنا أحد العملاء قائلاً إنه حصل على عيوب بنسبة 1.8% في مجموعة من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاصة بالساعات الذكية. كانوا يستخدمون فرنًا بأربع مناطق، ويقومون بدورة إعادة تدفق مدتها 6 دقائق، والاختيار والمكان يدويًا. لقد مررنا بإعداداتهم، ولاحظنا أولاً أن سمك الاستنسل الخاص بهم كان 0.15 مم (كثير جدًا بالنسبة لـ 0201 قطعة) وكان لديهم منحدر مدته 10 ثوانٍ من درجة حرارة الغرفة إلى التسخين المسبق - بسرعة فائقة، مما جعل جانبًا واحدًا من كل جزء يسخن أولاً. قمنا بتبديل استنسل 0.1 مم، وقمنا بتعديل ملف إعادة التدفق الخاص بهم إلى دورة مدتها 15 دقيقة مع نقع لمدة دقيقتين عند 150 درجة مئوية قبل التكثيف إلى الذروة، واقترحنا عليهم التبديل إلى إعداد الالتقاط والمكان الآلي بدلاً من اليدوي. النتيجة؟ انخفض معدل شواهد القبور الخاصة بهم إلى 0.2٪ على الفور تقريبًا. لقد قاموا بالترقية إلى HW-R816Z الخاص بنا في وقت لاحق من ذلك الشهر لعمليات تشغيل أكبر، ولم يكن لديهم عيب في شاهد القبر منذ ذلك الحين. هذا هو بالضبط نوع الفوز الذي نعيش من أجله.

انتظر، نصيحة سريعة أخرى: إذا انتهى بك الأمر بشاهدة قبر في منتصف الجولة، فلا تسحب اللوحة وترميها فحسب. افحص سبب حدوث ذلك، هل كان المعجون مفقودًا من إحدى اللوحات؟ هل تحول المكون أثناء التنسيب؟ بهذه الطريقة يمكنك حل المشكلة قبل أن تتفاقم. استخدم أيضًا اللحام الخالي من الرصاص إذا كان هذا هو المعيار الخاص بك، ولكن تأكد من ضبط ملف التعريف الخاص بك ليكون خاليًا من الرصاص (السائل أعلى، لذلك تحتاج إلى نقع أطول) لأن اللحام الخالي من الرصاص لديه توتر سطحي أعلى، مما قد يزيد من احتمالية شواهد القبور إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح. لا تقم فقط بنسخ الملف التعريفي المحتوي على الرصاص ثم تنتهي منه.

دعونا نختتم هذا بالأشياء التي تربط كل شيء معًا. إن شواهد القبور ليست "عيبًا غامضًا" عليك فقط قبوله. إنها مجموعة من المشكلات الصغيرة القابلة للإصلاح: وضع سيء، ومعجون استنسل خاطئ، وحرارة إنحسر غير متساوية، وتخطي الصيانة. والخبر السار هو أن هناك أدوات قوية للمساعدة - سواء كنت تختار روبوتًا مكتبيًا لعمليات التشغيل الصغيرة، أو تستثمر في فرن إعادة التدفق متعدد المناطق للحجم الكبير، أو مجرد وضع جدول الصيانة الخاص بك على المسار الصحيح. إذا سئمت من إضاعة الوقت والمال على عيوب شواهد القبور، فنحن هنا لمساعدتك في تنفيذ العملية. يمكننا الاطلاع على إعداداتك الحالية، أو اقتراح المعدات المناسبة، أو تعديل ملفك الشخصي لخفض معدلات العيوب. تواصل معنا للدردشة حول احتياجاتك، بدون ضغط أو مصطلحات مبيعات مربكة. نحن معك في هذا لجعل عملية إعادة التدفق أكثر سلاسة وأقل إرهاقًا وأكثر ربحية.

مراجع
1.IPC-A-610، قبول التجميعات الإلكترونية، جمعية IPC التي تربط الصناعات الإلكترونية
2. إرشادات عملية اللحام بإعادة التدفق، جمعية تكنولوجيا التركيب السطحي (SMTA)
3. شواهد القبور المكونة: الأسباب والتخفيف، مجلة تكنولوجيا تركيب السطح، المجلد. 28، العدد 2، 2015
4. أفضل ممارسات تصميم استنسل SMT، جمعية تركيب الأسطح بأمريكا الشمالية (NASMA)