Как правильно выбрать печь для пайки свинцовыми и бессвинцовыми припоями

Вы стоите перед двумя листами спецификации.
Одна работа все еще свинцовый припой.
Следующий крупный клиент хочет Не содержит свинца RoHS.

И вы хотите только один печь для дожигания, а не два монстра, занимающих площадь и потребляющих электроэнергию.

Давайте разберемся, как выбрать печь для дожига, которая может работать как со свинцом, так и без него, не превращая вашу линию SMT в ежедневное шоу по тушению пожаров.

Свинцовые и бессвинцовые припойные сплавы и температура плавления

Прежде всего, забудьте на время о названиях брендов. Подумайте о том. металл и тепло.

• Типичная свинцовая паста: Sn63/Pb37, тает вокруг 183 °C.
• Типичная бессвинцовая паста: SAC305, тает вокруг 217-219 °C.

Чтобы добиться хорошего смачивания, ваш пиковая температура должны находиться выше точки плавления:

Вы можете увидеть узор:

Если печь не может удобно Если использовать чистый бессвинцовый профиль, он всегда будет казаться слабым, даже для свинцового.

Таким образом, вы выбираете печь для расплавления по жестче Работа: без свинца.

Основные характеристики печей для расплавления свинцовых и бессвинцовых профилей

Максимальная температура и температурная стабильность

Для смешанного производства печь должна:

• Достичь пиковая температура не менее 260 °C в зоне пайки с некоторым запасом.
• Удерживайте стабильный профиль, чтобы разница температур на плате оставалась небольшой, а не скакала по всему периметру.

Если в новой печи температура едва достигает 245 °C, то через год с пылью, фильтрами, полузакрытыми вентиляторами она может нагреться до температуры, недостаточной для плотной работы с бессвинцом. Тогда операторы начинают “настраивать по ощущениям”, и качество линии падает.

Вам нужна духовка, которая по-прежнему чувствует себя расслабленным в бессвинцовом пике.

Зоны нагрева и скорость конвейера

Больше зон - больше контроля.

Для серьезной работы без свинца:

• Стремиться к 7-10 зон обогрева для серийного производства.
• Убедитесь, что скорость конвейера имеет широкий диапазон регулировки, Таким образом, вы можете настроить профиль для тонких плат, толстой меди, больших радиаторов - всего, что пришлет заказчик.

Если у вас слишком мало зон, вы постоянно идете на компромисс:

• Если вы закрепите профиль для большой и тяжелой платы, маленькая плата контроллера холодильной системы может перегреться.
• Если вы делаете ремонт на маленькой доске, то на большой доске получаются холодные швы и тусклые бессвинцовые галтели.

В реальной жизни у вашего инженера NPI нет времени сражаться с духовкой каждый раз, когда появляется новый проект.

Возможность пайки азотом для бессвинцовой пайки

Бессвинцовый припой окисляется сильнее. Вот почему многие фабрики много говорят о том. азотная продувка:

• Азот может улучшить смачиваемость для QFP, BGA, QFN с мелким шагом.
• Это позволяет уменьшить шарообразность припоя и случайные мостики на узких площадках.

Но азот не бесплатен. Стоимость газа + техническое обслуживание - это реальные затраты. Многие заводы используют простую стратегию:

• Потребительские товары, стандартный шаг → Продувка воздухом в порядке.
• Автомобили, медицина, платы управления холодными цепями → Азот на критических линиях.

Поэтому, когда вы смотрите на печь для доводки, спросите:

• Является ли азот вариантом, если ваш заказчик настаивает на AEC-Q или аналогичном уровне?
• Можно ли включать его только тогда, когда он действительно нужен конкретному продукту?

Конструкция зоны охлаждения и контроль деформации

Для бессвинцовых материалов пик высок. Охлаждение имеет большое значение:

• Слишком быстро: Печатная плата деформируется, BGA и разъемы испытывают стресс.
• Слишком медленно: зернистая структура припоя не идеальна, и пропускная способность линии падает.

Ищите:

• Раздельные зоны охлаждения с регулируемыми вентиляторами.
• Плавное охлаждение, а не просто “полный взрыв” после горячего туннеля.
• Для длинных досок можно использовать багажники или паллеты.

Если вы создаете электронику, которая работает вместе с компоненты холодильных агрегатов и металлические каркасы, вы часто устанавливаете тяжелые реле, большие клеммы и разъемы на печатную плату. Эти ребята любят скручивать плату, если охлаждение плохое. Приличная секция охлаждения избавит вас от многих загадочных отказов в дальнейшем.

Реальные заводские сценарии: Одна печь для пайки, два типа припоя

Сценарий 1: Старая работа со свинцом + новый клиент без свинца

Это обычное дело:

• Старый домашний клиент до сих пор пользуется SnPb.
• Новые экспортные клиенты Не содержит свинца RoHS на одной линии SMT.

Что нужно для приготовления в духовке:

1. Предустановленные рецепты
   • Один профиль - свинцовый, другой - бессвинцовый.
   • Операторы выбирают из меню, а не занимаются “ручным инжинирингом” каждой партии.
2. Хорошая тепловая однородность
   Когда вы переходите с маленькой платы управления на большую плату питания, вы не хотите переделывать все с нуля.
3. Правила чистой обработки
   • Четкие правила, касающиеся того, какая линия, какой трафарет, какая паста является свинцовой или бессвинцовой.
   • Никаких перекрестных загрязнений, особенно при работе на экспорт.

Ваша линия SMT выглядит стабильной, а специалисты по качеству перестают кричать.

Сценарий 2: Холодильная цепочка и холодильная электроника

Допустим, ваша фабрика также производит защитная решетка вентилятора и другие металлические детали для холодильных камер, а также интегрировать печатные платы управления для этих систем.

Сейчас:

• Совет директоров видит конденсация, вибрация, температурные циклы.
• Возможно, у вас большой вентилятор разъемы и симисторы/МОП-транзисторы для управления компрессором.

Здесь печь для дожига играет “тихую”, но очень важную роль:

• Бессвинцовые соединения должны выдерживать тысячи циклов включения/выключения.
• Нет холодного соединения на драйвере вентилятора, или ваша красивая защита вентилятора ничего не защищает, потому что вентилятор даже не запускается.

В таком проекте многие покупатели говорят фразами типа:

• “Нам нужна надежная работа в полевых условиях, а не только красота”.”
• “Линия должна быть стабильной, без драматизма в пик сезона”.”

Поэтому они обращаются к вашей команде с вопросами:

• Записи профилей для проточки
• Диаграммы SPC
• Как проверить бессвинцовое технологическое окно

Если ваша печь поддерживает простую регистрацию данных и прослеживаемость, ваш отдел продаж может показать им реальные кривые, а не просто сказать: “Наше качество очень хорошее”.

Простой контрольный список для выбора печи для дожигания

Когда вы будете беседовать с поставщиком печей, держите этот небольшой список рядом с собой. Если большинство ответов - “да”, вы на правильном пути.

Контрольный список покупок печей для расплавления свинца и бессвинцовых печей

• Можно ли использовать печь для дожигания стабильно работать в бессвинцовом пике (около 240-250 °C) с запасом?
• Предлагает ли она 7 и более зон обогрева, Чтобы вы могли настроить различные конструкции плат?
• Есть ли возможность азотная продувка для последующей работы с высокой степенью надежности?
• Позволяет ли секция охлаждения контролируемая скорость охлаждения для уменьшения коробления?
• Может ли система хранение нескольких профилей (свинцовые / бессвинцовые / NPI) и параметры блокировки?
• Легко ли подключить профилировщик и снимать реальные температурные кривые для клиентов?
• Предоставляет ли поставщик поддержка процесса, не только машина и руководство в формате PDF?

Если вы много раз отвечали “нет”, не ждите, что линия будет работать как по волшебству, когда вы смешиваете свинцовые и бессвинцовые материалы, образцы, срочные заказы... Жизнь будет сложнее.

Как это связано с вашим бизнесом

Для такой компании, как ваша, предложение услуги по изготовлению проволочных стеллажей на заказ и строительные детали, такие как морозильные стеллажи, компоненты холодильных агрегатов, и холодильная камера аппаратное обеспечение, печатная плата - это лишь одна из частей системы.

Но:

• Слабый процесс дожига может привести к остановке целая холодильная камера.
• Прочная печь с хорошими профилями позволяет вашей линии SMT соответствовать механическому качеству проволочные стеллажи и металлических узлов.