Piece do lutowania rozpływowego na gorąco - Hot Bar Reflow Soldering

Czym jest lutowanie rozpływowe na gorąco?

Lutowanie rozpływowe na gorąco, znane również jako lutowanie impulsowe, to najnowocześniejsza technika stosowana w produkcji elektroniki w celu uzyskania precyzyjnych i niezawodnych połączeń lutowanych. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod lutowania, które opierają się na pracy ręcznej lub maszynach do lutowania na fali, lutowanie gorącym prętem wykorzystuje zlokalizowane ogrzewanie i ciśnienie do łączenia komponentów z płytką drukowaną (PCB) z niezrównaną dokładnością.

Hot Bar Reflow Soldering to selektywny proces lutowania, w którym dwie wstępnie stopione, pokryte lutem części są podgrzewane za pomocą elementu grzejnego (zwanego termodą lub gorącym prętem) do temperatury wystarczającej do stopienia lutowia. Następnie części są schładzane poniżej temperatury krzepnięcia, aby utworzyć trwałe połączenie elektromechaniczne.

 

Nośniki Flex i złącza foliowe

Elektronika mobilna, taka jak sprzęt telekomunikacyjny, a także elektronika w pojazdach silnikowych, wymaga coraz większej gęstości upakowania, a tym samym rozmieszczenia obwodów w wielu warstwach. Połączenie warstw jest korzystnie wytwarzane za pomocą elastycznych nośników obwodów i / lub złączy foliowych. Połączenia te są przygotowywane głównie za pomocą lutowania rozpływowego na gorąco. Do wyposażania urządzeń elektronicznych (lutowanie pcb) w wyświetlacze cyfrowe można stosować sterowniki wyświetlaczy na elastycznych nośnikach. Połączenie ze sztywną płytką drukowaną można również wykonać za pomocą lutowania termicznego. Ponadto metoda ta może być stosowana do łączenia płaskich kabli i kabli foliowych ze sztywnymi elementami, takimi jak złącza wtykowe i płytki drukowane.

 

Wyjaśnienie procesu lutowania rozpływowego na gorąco

W przypadku komponentów, które wymagają bardzo precyzyjnego pozycjonowania, lutowanie rozpływowe Hot Bar jest najbardziej idealnym procesem. Pulsacyjne lutowanie rozpływowe różni się od tradycyjnego lutowania, ponieważ rozpływ lutu odbywa się za pomocą elementu grzejnego zwanego termodą. Termoda jest podgrzewana i schładzana dla każdego połączenia. Ciśnienie jest stosowane podczas całego cyklu, w tym ogrzewania, rozpływu i chłodzenia. Ponieważ ciśnienie jest stosowane podczas całego cyklu, proces ten jest bardzo odpowiedni dla części, które mogą się rozłączyć podczas chłodzenia. Korzystając z procesu lutowania rozpływowego Hot Bar, można jednocześnie wykonać wiele połączeń (do > 100 mm długości) w jednym cyklu procesu. Jednoczesne wykonywanie tych połączeń zapobiega również rozłączaniu się przewodów podczas lutowania sąsiedniego.

Zalety lutowania rozpływowego na gorąco

• Szybki wzrost i spadek temperatury
• Kontrola temperatury w pętli zamkniętej
• Dokładne pozycjonowanie części
• Możliwość wykonywania wielu połączeń jednocześnie
• Efektywność kosztowa dzięki eliminacji trzeciego elementu, takiego jak złącze
• Niezawodność. Eliminując zmienność operatora, lutowanie rozpływowe na gorąco zwiększa niezawodność i powtarzalność połączeń lutowanych, zmniejszając liczbę przeróbek i odpadów.

 

Zastosowania Lutowanie rozpływowe na gorąco

• Elektronika użytkowa: Od smartfonów po smartwatche, lutowanie rozpływowe na gorąco zapewnia płynną integrację komponentów w urządzeniach elektroniki użytkowej. Można pomyśleć o lutowaniu płytek drukowanych
• Elektronika samochodowa: W produkcji motoryzacyjnej, maszyny do lutowania rozpływowego zapewniają solidne połączenia lutowane dla krytycznych komponentów elektronicznych, zapewniając trwałość i niezawodność na drodze.
• Urządzenia medyczne: Dzięki rygorystycznym wymaganiom jakościowym branża urządzeń medycznych polega na gorących prętach do precyzyjnych i sterylnych połączeń lutowniczych w sprzęcie ratującym życie.
• Przemysł lotniczy i obronny: Od awioniki po systemy obronne, technologia hot bar spełnia rygorystyczne standardy przemysłu lotniczego i obronnego, zapewniając niezawodność o krytycznym znaczeniu w ekstremalnych warunkach.

 

Typowe produkty Hot Bar Reflow

• Podłączanie folii flex-foils do obwodów drukowanych
• Małe przewody
• Małe kable koncentryczne
• Bardzo lekkie lub małe komponenty
• Lutowanie płytek drukowanych

 

Wyjaśnienie procesu podgrzewania impulsowego

Proces lutowania rozpływowego z podgrzewaniem impulsowym (HBR) to proces lutowania, w którym lut jest podgrzewany w celu stopienia, ponownego rozpływu i zestalenia. 

Proces ten zapewnia trwałe połączenie elektromechaniczne między dwiema częściami. Proces Hot Bar pozwala na lokalne podgrzewanie w przeciwieństwie do pieców rozpływowych. Dlatego też idealnie nadaje się do lutowania wrażliwych komponentów i zespołów elektronicznych. Hot Bar przenosi ciepło przez swoją powierzchnię i pod ciśnieniem do połączenia produktu.

W każdym cyklu procesu termoda jest podgrzewana i schładzana zgodnie z zaprogramowanym profilem ciepła. Oprócz podgrzewania, podczas całego cyklu do części przykładana jest kontrolowana siła, zapewniająca mechaniczne mocowanie oraz spójne i dokładne wyrównanie części.

 

Różnica między ciepłem impulsowym a stałym 

Stałe ciepło: W lutowaniu rozpływowym na gorąco ze stałym ciepłem, ciągły i stały poziom ciepła jest przykładany do złącza lutowniczego podczas całego procesu lutowania. Metoda ta zazwyczaj polega na utrzymywaniu stałej temperatury elementu grzejnego przez określony czas.

Ciepło pulsacyjne: W przypadku lutowania rozpływowego na gorąco ciepło jest doprowadzane do złącza lutowniczego w krótkich seriach lub impulsach. Metoda ta polega na szybkim podgrzaniu złącza lutowniczego do określonej temperatury przez krótki czas, po czym następuje faza szybkiego chłodzenia.

Wybór między tymi dwoma metodami zależy od konkretnych wymagań dotyczących lutowania. Na przykład: charakterystyka komponentu i pożądana jakość połączenia lutowanego. Stałe ciepło może być odpowiednie dla niektórych zastosowań. Tam, gdzie najważniejsza jest prostota i równomierne ogrzewanie, podczas gdy ciepło pulsacyjne zapewnia większą precyzję i kontrolę w wymagających zastosowaniach lutowniczych. Zrozumienie różnic między tymi dwoma podejściami ma kluczowe znaczenie dla wyboru najbardziej odpowiedniej metody lutowania w celu osiągnięcia optymalnych wyników w produkcji elektroniki.

 

Wybór odpowiedniej maszyny do lutowania na gorąco

Wybierając maszynę do lutowania na gorąco dla swoich potrzeb produkcyjnych, należy wziąć pod uwagę takie czynniki jak

• Kontrola temperatury: Należy szukać maszyn z możliwością precyzyjnej regulacji temperatury, aby sprostać różnym wymaganiom w zakresie lutowania.
• Siła i ciśnienie: Upewnij się, że maszyna oferuje regulowane ustawienia siły i ciśnienia, aby zoptymalizować jakość połączenia lutowanego.
• Profil grzania (pulsacyjny lub stały): Ocena profilu grzewczego maszyny w celu osiągnięcia optymalnych wyników lutowania dla różnych typów komponentów i materiałów.
• Funkcje automatyzacji: Rozważ maszyny z funkcjami automatyzacji, takimi jak systemy wizyjne i programowalne ustawienia, aby zwiększyć produktywność i spójność.