Generatory azotu w lutowaniu selektywnym

Postęp technologiczny, jaki dokonał się w ostatnich dziesięcioleciach w przemyśle elektronicznym wskazuje, że jest i będzie to jedna z najszybciej rozwijających się branży w przemyśle. Coraz większe oczekiwania, dotyczące jakości wytwarzanych komponentów elektronicznych, nierozerwalnie połączone z tendencję do obniżania kosztów ich produkcji sprawiają, że niezbędnym staje się zastosowanie rozwiązań zautomatyzowanych. Rozwiązań, które będą w stanie ograniczyć do minimum lub wręcz wyeliminować tzw. błąd człowieka, czyli niepewność i niepowtarzalność procesu realizowanego przez ludzi. Coraz więcej firm zajmujących się lutowaniem elementów przewlekanych na płytkach PCB, decyduje się na wykorzystanie technologii lutowania selektywnego, czyli umożliwiającego pełną kontrolę wszystkich parametrów procesu montażu elementów elektronicznych.

Lutowanie selektywne – jak sama nazwa wskazuje – opiera się ona na dostarczaniu ciepła, niezbędnego do uzyskania niezawodnych połączeń jedynie punktowo, tzn. tylko i wyłącznie w obszarach, które mają podlegać procesowi lutowania. Gwarantuje to minimalizację ryzyka powstania defektów spowodowanych naprężeniami mechanicznymi na granicy ośrodków: lut-płytka PCB-element elektroniczny, bardzo wysoką czystość płytki drukowanej oraz znacznie mniejszy odsetek błędów lutowania. Pomaga w tym również indywidualne dopasowanie parametrów lutowania do każdego połączenia i komponentu, a także precyzyjne dozowanie topnika. Sam proces lutowania przeprowadzany jest w ochronnej atmosferze azotu, który to gaz pełni kilka funkcji: zmniejsza napięcie powierzchniowe, przyspiesza proces zwilżania lutowanych powierzchni, a także zmniejsza stopień utleniania. W rezultacie ilość zgarów i żużlu jest zminimalizowana, czas przeznaczony na konserwację maszyny lutującej jest zdecydowanie krótszy, a koszty eksploatacyjne dużo niższe. Jedną z polskich firm, wykorzystujących w swojej działalności produkcyjnej technologię lutowania selektywnego, jest Advanced LED Systems z Wrocławia. ALS, to biuro projektowe z własnym zapleczem produkcyjnym, specjalizujące się w konstruowaniu urządzeń dedykowanych do celów oświetleniowych, m.in. zasilaczy i sterowników LED, jak również samych modułów czy lamp LED. Przedsiębiorstwo działa w branży LED od 2006 roku i wciąż się rozwija, dzięki wykorzystaniu najnowszych technologii, związanych nie tylko bezpośrednio z samym produktem końcowym, ale także tych związanych z procesem produkcyjnym i parkiem maszyn, które biorą w nim udział.   Do procesu lutowania selektywnego firma ALS wykorzystuje azot zimny o czystości 99,997%, wytwarzany wcześniej w generatorze Atlas Copco NGP10. Generatory azotu typu NGP wytwarzają azot o czystości od 95 do 99.999%, ich zasada działania oparta jest na technologii adsorpcji zmiennociśnieniowej do oddzielenia molekuł azotu od innych molekuł, znajdujących się w sprężonym powietrzu. Tlen, dwutlenek węgla, para wodna i inne gazy są adsorbowane. Wynikiem tego procesu jest praktycznie czysty azot, uzyskiwany przy wylocie z generatora. Seria generatorów NGP stanowi bardzo ekonomiczne źródło azotu, wykorzystywane w wielu zastosowaniach: np. w przemyśle spożywczym, obróbce metali, elektronice i wielu innych gałęziach przemysłu.

Lutowanie jest realizowane w tzw. jednopunktowym systemie do lutowania selektywnego, gdzie ręcznie ładowane są płytki drukowane, przeznaczone do obróbki. Urządzenie wyposażone jest w wannę lutowniczą o niskim poziomie konserwacji i mechanizm pompy, poruszający się w trzech osiach. Proces lutowania jest wzmocniony przez gorącą kurtynę azotową, która zapewnia obojętną atmosferę. Wewnątrz maszyny azot, przepływając nad tyglem z rozgrzanym stopem lutowniczym, nagrzewa się i w dalszym etapie jest wykorzystywany do podgrzania płytki PCB co ułatwia lutowanie. Ta metoda lutowania pomaga również w zapobieganiu utlenianiu i zapewnia lokalne podgrzanie punktu lutowniczego, zmniejszając w ten sposób szok termiczny i napięcia powierzchniowe.

Generatory azotu i tlenu – niezwykle wygodne i ekonomiczne źródło gazów Niezależnie od tego, czy dana firma specjalizuje się w chemii, elektronice, cięciu laserowym, czy też przemyśle spożywczym, gazy techniczne mają zawsze podstawowe znaczenie. W porównaniu z dostarczanymi na zamówienie butlami lub zbiornikami gazu, opcja wytwarzania gazów w miejscu ich użytkowania ma wiele zalet począwszy od oszczędności, a skończywszy na ciągłości dostaw. To jest właśnie dokładnie to, co oferuje Atlas Copco – generatory tlenu i azotu, które stanowią optymalne rozwiązanie: dopasowane są do aktualnego zużycia i wytwarzają gazy techniczne, przy najniższym możliwym koszcie. Generatory azotu, wytwarzające azot w miejscu jego zużycia, to rozwiązanie znacznie bardziej efektywne kosztowo niż azot dostarczany w butlach lub przywożony w cysternach, który wymaga transportu, przemieszczania i administrowania. W przypadku generatora azotu typu NGP wystarczy podłączyć go do istniejącej sieci sprężonego powietrza i otrzymujemy niezależne, niezawodne i elastyczne źródło azotu. Firma Atlas Copco od dłuższego czasu ma swojej ofercie szeroką gamę rozwiązań z zakresu wytwarzania azotu w miejscu użytkowania. Korzyści z systemu wytwarzania azotu znajdującego się bezpośrednio w miejscu użytkowania: • Własne niezależne źródło gazów technicznych • Ciągłość dostaw: 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu • Ekonomia skali i niższe koszty operacyjne: nie ma opłat za wynajem, kosztów transportu, strat związanych z parowaniem gazów • Nie ma niebezpieczeństwa występującego przy obsłudze cylindrów wysokociśnieniowych • Łatwość integracji z istniejącym układem sprężonego powietrza • Czystość gazu zgodna z indywidualnymi wymaganiami użytkownika • Niskie koszty operacyjne pozwalające na dodatkowe oszczędności